Чтение онлайн

Но обратимся к тому, как сам он, Эйнштейн-то, рассматривает всё это в своей статье. Написанное им приводим со следующего абзаца.

"Предположим далее, что на обоих концах стержня (А и В) укреплены часы, синхронные с часами покоящейся системы, т. е. что в любой момент времени их показания соответствуют "времени покоящейся системы" в тех точках, где находятся эти часы. Таким образом, эти часы "синхронны в покоящейся системе".

Представим себе, далее, что около каждых часов находится движущийся вместе с ними наблюдатель и что эти наблюдатели применяют к обоим часам сформулированный в §1 критерий синхронности хода двух часов. Пусть в момент времени t Aлуч света выходит из А, в момент времени t Bон отражается в точке В, а в момент времени t' Aвозвращается в А. Учитывая принцип постоянства скорости света, находим t B– t A= r AB/ c– vи t' A– t B = r AB/ c+ v, где r AB– длина движущегося стержня, измеренная в покоящейся системе. Итак, наблюдатели, движущиеся вместе с движущимся стержнем, должны обнаружить, что часы в точках А и В не идут синхронно, в то время как наблюдатели в покоящейся системе должны утверждать, что часы синхронны.

Итак, мы видим, что понятию одновременности нельзя придавать абсолютноезначение, а два события, которые при наблюдении из одной системы координат являются одновременными, уже не могут считаться одновременными при рассмотрении из системы координат, движущейся относительно первой системы..."

Что сказать? Да просто обалдевательно! Во-первых получается, что во время написания этой статьи молодой Эйнштейн недопонимал суть опыта Майкельсона - Морли, в котором движущаяся по орбите Земля - фактически как раз такой стержень, точки А и В которого - переднее и заднее зеркала продольного плеча сконструированной для опыта установки, а сами Майкельсон с Морли - те эйнштейновские наблюдатели при часах. И так как Майкельсон с Морли не обнаружили разницы в движении света меж теми зеркалами в прямом направлении сравнительно с обратным, почему тогда наблюдатели на стержне Эйнштейна должны обаружить?! А во-вторых, это всё заранее выступает беспредметным разговором по причине, что часовой механизм со стержня заведомо не может быть синхронен с часовым механизмом покоящейся системы, как то изначально потребовал от них Эйнштейн. Сам критерий синхронности, предложенный Эйнштейном в §1, упирает нас в это: поскольку постоянно изменяется расстояние между такими часовыми механизмами, то путь света меж ними в обратном направлении заранее обещает быть неравным его пути в прямом, что обернётся неравенством времён прохода, коль скорость света постоянна, и, значит, несинхронностью тех часовых механизмов.

Правда, сам ход вр'eмени теперь понятие относительное, и это даёт заявку на спасение: пусть часы В - покоящиеся (то есть одни из "часов покоящейся системы"), а движущиеся - часы А (то есть одни из часов эйнштейновского стержня), и стало быть, они постоянно всё больше отстают от часов В, отчего их показание t' Aне будет таким большим, каким было бы, оставайся они неподвижными, и разность t' A– t Bокажется заниженной (а потому, быть может, и равной t B– t A). То есть с момента испускания света часами А в сторону часов В - расстояние между ними увеличивалось, и свету пришлось б'oльше времени затратить на путь от В к А, нежели от А к В, однако часы А это, что называется, проспали. "Проспали" эти дополнительные затраты времени светом! Вот так, чисто "на пальцах", рассуждаем в направлении несдачи в утиль эйнштейновского критерия синхронности неподвижных друг относительно друга часов. Ну и получаем лишь расстановки качеств, а не количеств. Количества я лично расставить сейчас не берусь. Эйнштейн тоже не расставил. Тем критерий синхронности часовых механизмов из инерциальных систем отсчёта, имеющих относительную одна к другой скорость, считается неразработанным. Ну, то есть, способ синхронизации - ненайденным.

Впрочем, даже если бы количества оказались расставляемы природой так, что разность t' A– t Bздесь была бы равной t B– t A, о синхронности часов А с часами В говорить всё равно было б нельзя. Ибо что такое синхронность часовых механизмов? Это одинаковость их хода (ну, одна и та же скорость вращения шестерёнок, а в конечном счёте - стрелок). Но ведь для часовых механизмов с относительной друг к другу скоростью выступает наперёд, что называется, заданною как раз неодинаковость их хода - из-за разноходности для них (в сути - для их шестерёнок) самого времени. Иначе преобразование Лоренца - чушь! Так о какой же синхронизации таких часов можно заводить вообще речь?!

Так что же, относительности одновременности нет? Ну, я бы так не говорил, коль она выступает одним из математических следствий из преобразования Лоренца. Только вот продемонстрировать её себе - как некую происходящесть в мире, оказывается непросто. Даже и в мысленном эксперименте! Труднее, чем представлялось Эйнштейну и последователям. Причём причина затрудняемости - принципиальная! Ну, в смысле, основывается на негодности эйнштейновского критерия синхронности часовых механизмов, выстраивающегося на базе хода света меж ними.

Так же, кстати, дело и с демонстрацией сокращения длины - как другого математически находимого следствия из преобразования Лоренца. В отличие от таких следствий, как замедление времени в движущейся и.с.о. с точки зрения покоящейся, и увеличение - с этой же точки зрения - масс тел, покоящихся в той движущейся системе. Эти следствия экспериментально (читай: демонстрационно) вполне реализуемы.

В качестве примирения, на наш взгляд, надо несколько пересмотреть понятие относительности одновременности. Ведь брать фактически, так оно звучит как физический принцип! А является ли относительность одновременности принципом? Посему давайте пристальней вглядимся в суть математического следствия, которое так вот громко нарекли.

Из преобразования Лоренца математически лишь вытекает, что события, одновременно произошедшие в разных пространственных точках покоящейся системы отсчёта, в движущейся относительно неё системе теряют эту одновременность. Поскольку разность их временных моментов оказывается там не равной нулю, в отличие от такой у них разности в покоящейся системе. Не равной нулю, а равной выражению (x 1B– x 1A) v/ c 2, где x 1Aи x 1B– координаты пространственных точек A и B в покоящейся системе (как точек, в которых происходили одновременные события), а , vи c– соответственно лоренцев множитель, относительная скорость систем отсчёта и скорость света в вакууме. Можно сообразить, что такое вовсе не означает относительности одновременности как некоего общего принципа. Она была бы им, только если бы в движущейся системе отсчёта пропадала одновременность и событий из одной точки пространства. Ну, в покоящейся системе произошедших одновременно в одном неком месте. Но этого нет! Как вытекает из приведенного выражения, события теряют одновременность из-за того, что происходят именно в разных точках пространства: происходи они в одной (x 1B= x 1Aкак совпавшесть точек A и B), то выражение становится равным нулю, означая сохранившесть событиями своей одновременности. И потому надо говорить не об относительности одновременности (это слишком громко!), а лишь о пространственной скособочиваемости хода времени в движущейся системе отсчёта: время в ней, с точки зрения покоящейся системы, одним, так сказать, своим пространственным боком идёт выраженней, чем другим. При том что в целом замедляется. Из чего получается, что в одной её пространственной стороне замедляется меньше, чем в другой, - для той покоящейся системы. Другими словами, в разных точках пространства у движущейся системы время течёт разномерно - с точки зрения покоящейся системы. Но и только! Не меньше, то есть, но и не больше, как то хотелось видеть Эйнштейну.

Пользоваться критерием Эйнштейна (из §1) с полноц'eнным использованием результатов Майкельсона – Морли, так разнесённые часовые механизмы не теряют синхронности для наблюдателей, относительно которых движутся, пребывая относительно друг друга в покое. Но, возможно, теряют её по какому-либо другому (пока неясному) критерию? Коль должны таки потерять её для этих наблюдателей - согласно следствию из преобразования Лоренца! Тогда сделай тот неясный критерий ясным, и "кособокость" времени касательно точек прибывания тех часовых механизмов будет у недвижущихся с ними наблюдателей продемонстрирована.

Или же причина исчезания одновременности - для движущейся системы - у одновременных событий из разных точек покоящейся системы - суть более глубокая, нежели способная быть выявленной потерей - для той движущейся - синхронности часами в тех точках (как показывающими в них одинаковое время)? Ну, то есть, речь о причине, более погружённой в понятие пространства и времени, что ли...

А ещё вопрос, почем'y пространственная скособоченность времени (у движущейся системы отсчёта) "не хочет" экспериментально демонстрироваться покоящейся системе? Как "не хочет" ей этак демонстрироваться и сокращаемость размеров тел той движущейся системы - по линии её скоростного вектора! Это в отличие от того, что замедление времени и возрастание массы у тех тел – хорошо демонстрируют себя покоящейся системе. Что тут сказать? Причина видится в том, что в демонстрации замешана разность: или пространственных координат двух концов стержня, или таковых координат точек с одновременными событиями. Ну, то есть, пространственно-временная трансформация на базе разности – оказывается для эксперимента далеко не тем же самым, что пространственно-временная трансформация сама по себе.

В связи со всем этим наговоренным - стоит в самом общем смысле разобраться, чт'o есть СТО. Она есть постулированность принципа относительности для инерциальных систем отсчёта, да при постулированности наличия - в качестве закона природы - чего-то с предельной для природы скоростью, тем самым получающегося независящим в своей скорости от систем отсчёта (коль скоро во всех их законы природы одинаковы). На роль этого "чего-то" чисто экспериментально напросился свет, и тогда, при постулятивной заодно подразумеваемости однородности времени с однородностью и изотропностью пространства, преобразование движения для и.с.о., связанных относительной скоростью, вынуждено оказаться преобразованием Лоренца (вообще найденным Лоренцом по другому поводу - ну, в отправление других теорфизических стремлений). То бишь преобразование Лоренца - форма преобразования движения, адекватная изложенным вводным, вне зависимости от того, для чего оно искалось самим Лоренцом. Другими словами, задаваясь этими вводными, мы попросту переоткрываем преобразование Лоренца. А преобразование движения здесь - в смысле переувязывания движения объекта с одной инерциальной системы отсчёта на другую... И вот, этак "переоткрыв" преобразование Лоренца, далее находят все математически возможные из него следствия (ну, выкладки из него для всяких наличностей в инерциальных системах отсчёта, им связанных). А затем каждое из следствий смыслопроявляют: что-де оно - как форма математической преобразованности - означает для физики? И вот тут-то и "собака зарыта"! Смыслопроявляют-то в меру достигаемой абстрактности подхода! У задействованных авторов - во главе с Эйнштейном - вышла определённая абстрагируемость и соответственно определённая проявленность, только и всего. Вполне тем подразумевающая возможность и другой. Нашей, например.

Но это мы коснулись лишь одного момента поспешной (а потому недалёкой!) физической трактовки Эйнштейном преобразований Лоренца. В порядке которого он приходит к существованию относительности одновременности для мира как к чему-то абсолютному. А есть у него и второй момент, оговаривающийся в энциклопедическом словаре следующим образом: для инерциальных систем отсчёта пространственно-временные эффекты, определяемые преобразованиями Лоренца, относительны: с точки зрения наблюдателя в L, замедляются все процессы и сокращаются все продольные масштабы в M, точно как то было в L - с точки зрения наблюдателя в M. Я бы назвал это равновзаимоотносительностью инерциальных систем отсчёта. Которая заставляет говорить о "парадоксе близнецов" и выкручиваться из оного привлечением понятия неинерциальности у тел. С громкой заявкой, что благодаря этому привлечению парадокс исчезает. Как же исчезает, ежели привлечение того понятия у эйнштейнианцев - фактически символическое?! В смысле, что никаких конструктивных объяснений, как ускорение делает необратимыми временные изменения у подвергшегося ему близнеца, не даётся. Наша же эфирная теория такое объяснение даёт: ускорение увеличивает его скорость относительно пространства. Кто из близнецов, то есть, его испытал при неиспытанности другим, тем заполучив более интенсивную вписанность в пространство, тот временн'o затем и отстаёт - по нарастающей. А вовсе не оба отстают - друг относительно друга. По вписанности в пространство они разнятся, а такая вписанность для мат. тела абсолютна (в том смысле, что просто единственна в своём роде для него).