Как непротиворечиво понимать 'время' (стр. 4 из 5)

Условно неподвижная ИСО Эйнштейна фактически является АИСО. Принцип постоянства скорости света (ППСС) онтологически связан с распространением света в физическом (иначе, материальном), в целом неподвижном, однородном и изотропном пространстве. Последнее возможно лишь при нулевых гравитационных потенциалах. А принцип относительности (ПО) инерциального движения следует формулировать как утверждение о том, что по отношению к любой, движущейся в физическом неподвижном пространстве, ИСО, построенной по известным правилам, физические явления проявляются в той же форме, как и по отношению к АИСО в их самостоятельном существовании.

Рассматривая из АИСО движущуюся с некоторой абсолютной скоростью ту или иную ИСО, мы видим, что все её линейные размеры в направлении движения претерпевают известное лоренцево сокращение, в то время, как поперечные размеры остаются неизменными. В движущейся ИСО все внутренние циклические движения замедляются в сравнении с тем, как протекают точно такие же движения в АИСО. Изменяет свою частоту и эталонный электромагнитный процесс. Он тоже замедляется. А так как он физически представляет в ИСО темп течения времени, как это и считается сегодня, то мы и говорим, что в ИСО замедляется ход времени. Это физически измеримое эталонное дление в ИСО, с которым, казалось бы, мы и должны сравнивать (измерять) длительность всех других движений в ИСО. Но это не всегда так.

Рассмотрим конкретно некоторую ИСО, движущуюся в АИСО с абсолютной скоростью v вдоль направления своей оси х-ов. И хотя v есть абсолютная скорость ИСО в пространстве, она, с другой стороны, и есть относительная скорость ИСО в АИСО.

Выделим на оси х-ов ИСО некоторый отрезок АВ длиной l (cм. рисунок). Эта длина определена в ИСО с помощью её же эталона длины (собственная длина). Если взять в какой-то момент в точках А и В "синхронизированные" в ИСО часы и принять показания часов в точке А за нулевые ( tА= 0), то часы в точке В в этот же момент должны показывать время tВ = - vl/c2(это следует из преобразований Лоренца). Всё это мы одновременно видим из АИСО с её абсолютным ходом времени и её абсолютной одновременностью. И это подтверждает нам, что одновременные разноместные события в АИСО уже не воспринимаются как одновременные в ИСО. Именно не воспринимаются, в то время как в существующей трактовке СТО утверждается, что не являются одновременными. А ведь это совершенно разные вещи.

Здесь со всей наглядностью предстает перед нами истинная одновременность существования и сосуществования каких-либо событий в АИСО (в данном случае показаний часов в точках А и В в ИСО). Так же наглядно видна и условная одновременность временной регистрации событий по отношению к движущейся ИСО, к её пространственно-временной конструкции. Так как в движущейся ИСО считаются одновременными те разноместные события, которые происходят “там” и “тут” при одних и тех же показаниях часов, то нулевые показания часов в точке А, которые существуют уже сейчас, будут “одновременными” с нулевыми показаниями часов в точке В через промежуток времени vl/c2 по темпу хода часов в ИСО. А часы в А будут показывать уже именно это время, а их нулевые показания будут уже в прошлом. И мы должны, наконец-то, осознать, что существующая трактовка СТО не оперирует одновременностью сосуществования событий, а оперирует лишь условной одновременностью их регистрации по отношению к той или иной ИСО в её “особом времени”. А так как у Эйнштейна отрицается объективная одновременность сосуществования, то тем самым отрицается и само объективное сосуществование вещей и событий. Действительно, если согласиться с существующей трактовкой СТО, то что мы должны сказать о “самостоятельном существовании” отрезка АВ? Существует он весь сразу сейчас, или нет? Ведь нельзя же, и в правду, сказать, что сейчас он существует лишь в точке А, а дальше в направлении к точке В ещё не существует, а потом, когда будет существовать “там”, то уже не будет существовать “тут”.

Теперь представим себе, что в ИСО вдоль отрезка АВ движется некоторое тело. Оно выходит из точки А как раз в тот момент, когда часы в ней показывают нулевое время. Далее, оно через промежуток времени  t по часам в А достигает точки В. Спрашивается, сколько длилось в данной ИСО его движение от А к В? И если мы скажем, что эта длительность и равна  t, то будем неправы, так как мы должны определить эту длительность движения тела в ИСО от А к В по разности показаний часов в В в конце движения и в А в начале движения. А так как показания часов в А в начале движения были нулевые, то “синхронизированные” часы в В в конце движения будут показывать время tВ=  t–vl/c2, так как они имеют показанный выше постоянный сдвиг в своих показаниях по отношению к часам в А. И мы видим, что, несмотря на то, что движение тела от А к В в ИСО по темпу хода её часов фактически длилось  t, и часы в А и в В продвинулись именно на столько же делений, время движения будет измерено иначе. Вот почему мы и оговорились выше, что промежуток времени в движущейся ИСО не всегда измеряется как отношение длительности какого-либо процесса в ней к длительности эталонного движения за это же время.

Вот тут мы и должны вспомнить о том, что измерение в движущихся ИСО является не просто пространственным и временным, а обязательно является пространственно-временным, хотя в “самостоятельном существовании” все измерения через АИСО чётко разделяются на пространственные и временные.

Если теперь рассмотреть движение тела в обратном направлении от точки В к точке А , и если снова длительность этого движения будет  t, то часы в А по прибытии тела в эту точку покажут суммарное время tА= 2 t, а временной промежуток, затраченный на обратное движение, будет измерен как tА- tВ = 2 t-( t-vl/c2) =  t+vl/c2. И если движение тела в прямом и обратном направлении было равномерным, то его фактическая скорость u относительно движущейся системы координат (“тела отсчёта”, выражение Эйнштейна), измеренная по длительности эталонного движения в ИСО, будет u= l/ t и в прямом, и в обратном направлениях. Но по отношению к ИСО, т.е. по отношению не просто к “телу отсчёта”, а по отношению к “телу отсчёта” с системой “синхронизированных” в каждой точке часов, скорость будет разной, и в прямом направлении составит

,а в обратном направлении – .

Всё это – следствие условной синхронизации часов в движущейся ИСО и связанной с ней условной одновременности регистрации разноместных событий. Поэтому правильнее было бы сказать, что часы в движущейся ИСО не синхронизируются с помощью световых сигналов, а лишь определённым образом упорядочиваются их показания по всему “пространству отсчёта” (опять же выражение Эйнштейна) ИСО. Но как раз благодаря этому и выполняется ПО по отношению к любой движущейся ИСО.

Точно так же и фактическая скорость света по отношению к движущейся системе координат будет разной в разных направлениях. Но по отношению к ИСО она измеряется как постоянная. Действительно, в направлении от А к В она фактически будет c-v, так как со скоростью v движется сама ИСО, но вот как она будет измерена в ИСО.

Реальное время движения света в АИСО (здесь учтено сокращение длины в ИСО):

. Тогда с учетом замедления эталонного движения в ИСО в раз это будет . И если время излучения светового сигнала в точке А принять за нулевое, то по прибытии света в точку В часы в ней покажут . То есть, скорость света будет измерена в ИСО, как равная с.

Если световой сигнал тут же будет отражен назад из точки В в точку А, то реальная длительность его движения в обратном направлении будет

. По эталонному движению в ИСО это составит , а часы в А по прибытии туда света будут показывать . То есть, скорость света и в обратном направлении будет измерена как с. И мы видим, что ПО по отношению к ИСО в отношении распространения света выполняется. Он предстает здесь в виде ППСС по отношению к ИСО. Собственно, он и используется для “синхронизации” показаний часов в ИСО.

Здесь интересно привести слова самого Эйнштейна, например, из его работы 1907 года "О принципе относительности и его следствиях": "Предположим теперь, что часы могут быть сверены так, что скорость распространения каждого светового луча в вакууме, измеренная с помощью этих часов, везде равна универсальной постоянной С при условии, что система координат является неускоренной" (СНТ, т.1, с.68). И ещё чуть дальше: "Действительно ли осуществляется в природе сделанное здесь предположение, которое мы назовем "принципом постоянства скорости света"? Это ни в коем случае не очевидно…" (там же). И мы видим, как и почему это предположение подтверждается.

Но теперь мы подчеркнем здесь и кое-что другое. На приведенном выше рисунке мы взяли в движущейся ИСО на её оси х-ов две произвольных точки А и В, разделённых также произвольным расстоянием l. Скорость v движения ИСО также произвольна. Это говорит нам о том, что для любого твердого тела указанное на отрезке АВ пространственно-временное соотношение между l, v и c сохраняется при любом расстоянии между двумя точками и для любой скорости абсолютного движения тела. Оно и лежит в основе преобразований Лоренца. Есть ли на концах отрезка длиной l “синхронизированные” часы, или их нет, не имеет значения. Важно то, что это - объективно реальное соотношение между той формой движения, которую представляет собой само тело, и скоростью распространения электромагнитных процессов в пространстве. Именно оно и лежит в основе той потенциальной возможности так выставить показания часов вдоль направления движения тела, чтобы по отношению к нему выполнялся ПО, а следовательно, была бы одной и той же и измеряемая скорость света.