В попытках объяснить школьникам положенные по программе обучения основы СТО (специальная теория относительности), наткнулся на противоречия в этой теории, в частности в том, как трактуется автором этой теории известный в физике принцип относительности. Коротко суть этого принципа своими словами:
Каждому из вас приходилось пользоваться услугами железной дороги. Вспомните, на железнодорожной станции два состава стоят рядом на соседних путях. Вы сидите в одном из них и смотрите на вагоны на соседнем пути. Вот они плавно тронулись и начали движение относительно вас. Переводите взгляд на землю и понимаете, это не состав на соседнем пути поехал, это у вашего поезда истекло время стоянки и вы в своем вагоне начали движение относительно такого же наблюдателя в вагоне поезда на соседнем пути. Если он в то же время смотрит не на землю, а на вас в окне вашего вагона, то вполне вероятно, что он решит, что поехал он, а не вы.
Принцип относительности - первая исходная точка рассуждений А. Эйнштейна. Ученый сформулировал этот принцип следующим образом:
«Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к которой из двух координатных систем, движущихся относительно друг друга равномерно и прямолинейно, эти изменения состояния относятся».
То есть, по словам ученого, все ИСО «равноправны» (инерциальные системы отсчета, в приведенных мной словах ученого это "координатные системы"). Можно с одинаковым основанием считать любую из них движущейся относительно другой, неподвижной. И это «равноправие» не допускает «замедления» или «ускорения» хода хронометров, в разных ИСО. Хронометры - "физические системы", предназначенные для измерения временных промежутков между двумя событиями. В этих "физических системах" с одинаковой скоростью, независимо от равномерного и прямолинейного движения ИСО друг относительно друга "меняются их состояние" - показания в единицах измерения времени. Неизменность скорости хода - основной "закон изменения состояния" этих хронометров.
Известный всем «парадокс близнецов» (популярная во времена «космической эйфории» в шестидесятых годах прошлого века утверждение): брат - близнец космонавта, оставшийся на Земле, стареет быстрее своего брата, отправившегося в глубины космоса на космическом корабле. Так говорит нам СТО, сам великий А. Эйнштейн!
Близнецы - одинаковые физические системы, «биологические хронометры» отсчета продолжительности жизни которых, запущены одновременно. Но волей случая они размещены в разных ИСО. Землю и космический корабль в космосе можно принять за тела отсчета (объекты, расположенные в начале отсчета) двух разных ИСО. Любую из этих двух ИСО можно с одинаковым основанием считать или покоящейся, или движущейся. Какую из двух ИСО считать неподвижной, а какую движущейся - «хотение» ученого. И от его субъективного выбора зависит, который из двух братьев будет стареть быстрее другого?
И где тогда заявленное в самом начале "равноправие" всех ИСО с независимым от их движения "правильным ходом" хронометров в каждой из них?