Относительность сокращения размеров

 

Эйнштейн первым в своей теории использовал тот факт, что соизмерение длин взаимно движущихся предметов связано с понятием одновременности событий, и это понятие различно для различных наблюдателей. Соизмеряя, например, два стержня или две оси материальной системы координат, нужно сделать две отметки одновременно: начала и конца одного стержня на другом стержне. Но одновременность для этих СО не одинакова, и связанные с ними наблюдатели, ставя эти метки по своим часам, не согласятся друг с другом.

 

Для примера рассмотрим сравнение двух точно одинаковых вращающихся стержней, на каждый из которых жестко насажены на одинаковых расстояниях по две кисточки с краской, и они же есть стрелки часов, показывающих собственное время каждого стержня. Пусть стержни сначала сцеплены и вращаются вместе по инерции и без трения о среду. Затем один стержень разгоняется вдоль его оси и направляется вдоль стержня неподвижного. Когда они окажутся рядом, кисточки оставят метки на соседнем, и по ним можно будет судить о длине одного относительно другого, рассматривая их потом вместе без движения.

 

Поскольку движущийся стержень сокращен движением, то при его остановке, конечно же, выяснится по меткам, что неподвижный был длиннее движущегося, что расстояние между кисточками на двигавшемся было в г раз меньше.

 

Однако при этом окажется и то, что расстояния между метками одинаковы там и там. Дело в том, что передний конец движущего стержня отстаёт в процессе вращения от заднего, потому сначала ставит метку задняя стрелка-кисточка, потом через временной интервал передняя, а за это время стержень уходит вперед, и расстояние между метками оказывается увеличенным.

 

Вращение движущегося стержня (ход местного времени) замедлится в г раз при его ускорении - в связи с тем, что увеличатся в г раз его масса и момент инерции, а момент количества движения сохранится. В той же мере увеличится временной интервал dt’ между показаниями часовых стрелок-кисточек и станет равным (в наших прежних обозначениях) l*v/c² по часам движущимся и замедленным, или dt = г*l*v/c² по часам неподвижным. Расстояние между метками будет больше фактического на величину произведения интервала dt на скорость v, т.е. (г*l*v/c²)*v, и станет равным:

 

l/г + г*l*v²/c² = г*l*[1/г² + v²/c²] = l*г*[(1 – v²/c²) + v²/c²] = г*l, - т.е. тоже больше фактического расстояния l между кисточками в г раз.

 

Дело здесь не в конкретном способе сравнения. Любой способ соизмерения при любых наших ухищрениях даст такой же результат. Выяснить: какой же стержень стал короче и который из них движется в эфире, т.е. движется абсолютно, невозможно в принципе. Абсолютное движение самоорганизующихся систем в идеальной среде обнаружить невозможно, в чем и заключается фактически принцип относительности. Оно принципиально ненаблюдаемо. Наблюдаемы только движения относительные, как наблюдаемо только относительное время.

 

Для нас естественно думать, что если какое-то явление не наблюдается, то это еще не значит, что оно не существует. А для релятивиста именно это и значит. И именно с позиций парадигмы позитивизма исходят утверждения, что ни эфир, ни абсолютное движение не существуют в природе, поскольку не наблюдаются. Релятивист не сможет с нами согласиться, ибо для того ему пришлось бы ломать то мировоззрение, в котором он воспитан, работает и живет. И от нас для согласия с СТО тоже требуется такой же подвиг. Ненаблюдаемость, как и неполная наблюдаемость явлений – это из науки о САУ, это практический опыт инженеров. Но это не категории субъективного идеализма и его физики.