Релятивистская механика: новый взгляд по-старому

Далее Эйнштейн предлагает рассмотреть синхронность часовых механизмов, располагающихся на концах жёсткого стержня, движущегося относительно нас. Рассмотрим, пока независимо от написанного им по этому поводу. Такой стержень с часами − что вагон с торцами из примера Савельева, как ясно. С тем что мы здесь − аналогичны дежурному там. То есть, возможно продублировать логику Савельева – воссоздать её для случая стержня. Что и сделаем – в предвосхищение того, что неискушённые читатели могут употребить здесь эту логику всерьёз.

Итак, такой движущийся относительно нас стержень − для нас фактически то же, что тот вагон с торцами для перронного дежурного. И по логике Савельева, так с нашей точки зрения на часовые механизмы, − аналогично тому, что было в точке зрения перронного дежурного на торцы, − второй по ходу движения механизм будет убегать от света, идущего к нему с первого, а первый − двигаться навстречу свету, отражённому вторым. В результате этого, свет от первого ко второму окажется для нас идущим дольше, чем от второго к первому, и временны́е интервалы, исчисленные по показаниям их циферблатов так, как разбиралось выше, не будут пред нами равны. Что означает несинхронность для нас тех часовых механизмов. Для наблюдателей же, сидящих на стержне, каждый рядом с одним из часовых механизмов, последние будут синхронны: те наблюдатели к идущему туда-сюда (меж часовыми механизмами) свету в том же положении, в каком Майкельсон с Морли были к свету, гулявшему туда-сюда по продольному плечу их прибора. То есть движение стержня − с точки зрения таких наблюдателей не изменит времени прохода светом промежутка меж ними, когда свет пойдёт по нему обратно, и интервалы времени, что вычисляются за счёт показаний часовых механизмов на предложенные Эйнштейном ключевые моменты, оттого явятся тем наблюдателям одинаковыми. А часовые механизмы, стало быть, синхронными.

Что же из всего этого следует? Да если в пятнадцать часов, по циферблату первого часового механизма, произошло некое событие рядом с ним, а рядом со вторым − другое событие и тоже в пятнадцать часов по его циферблату, плюс часовые механизмы сверены, то наблюдатель возле каждого найдёт те события одновременными (в силу синхронности механизмов имея право верить одинаковости их показаний). Мы же, не участвующие в движении стержня, должны по этим данным находить те события неодновременными, поскольку для нас часовые механизмы несинхронны и, значит, одинаковость их показаний означает разные моменты времени.

Ура, заявил бы на это Эйнштейн, одновременность у событий мира − относительна, меняется от точки зрения имеющих друг к другу некую скорость наблюдателей (ну, инерциальных систем отсчёта: ведь наблюдатели на стержне представительствуют одну такую систему, а мы, стоящие на земле и смотрящие на тот движущийся стержень, представительствуем другую).

Но это Эйнштейн, тогда как нашему читателю ясно, что применить здесь критику логики Савельева, разведённую нами выше (ну, для случая с перронным дежурным), и часы для наблюдателей, мимо которых проходит стержень, теряющими синхронность не предстанут.

А в порядке сверхдостаточной критики можно ещё заявить, что даже если и предстают (в допущение правильности логики Савельева), так этакое лишь означает, что свет − недостаточно годный инструмент в процедуре выявления синхронности часовых механизмов, ежели выявлять приходится из положения наличия относительной к ним скорости. По законам логики, такой взгляд − более строгий, нежели эйнштейновский. А выразиться в обратном ключе, то эйнштейновский − инфантилен сравнительно с ним.

Другими словами, ежели кому-то часы, вопреки нам, кажутся несинхронными (такая уж у него "система отсчёта"!), то это ещё не значит, что они для него действительно несинхронны. Мало ли кто, как и за счёт чего иллюзирует! Предстают несинхронными на основании света, так бери и опирайся на другие пути обнаружения их синхронности (природные явления, инструменты и прочее, что составляет такой путь), − может, и сподобишься выйти на избавляющий тебя от нынешней иллюзии. Вот чего не захотел допускать Эйнштейн, будучи подсознательно в плену у идеи абсолютизации относительности.

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 врéмени 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 бóльше 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.