Для справки: «Принцип относительности: никакие опыты (механические, электрические, оптические), произведенные внутри данной инерционной системы отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно, все законы природы инвариантны по отношению к переходу из одной системы отсчета к другой». (Трофимова Т.И., «Курс физики», «Высшая школа», 1985г.)
Сформулировал этот принцип Эйнштейн. И в общем-то, никто с этим принципом и не спорит, даже представители «обывательской» физики (она же – классическая). И даже те, кто физикой мало интересуются, понимают это чисто интуитивно. Тем более, что согласно другим учебникам, этот принцип еще Галилеем сформулирован.
Но, наряду с этим постулатом, существуют преобразования Лоренца и СТО Эйнштейна. И там, согласно расчетам, получается несколько по-другому. И даже по отношению между собой, бывает по другому. Например, два события произошедшие в неподвижной системе одновременно, но пространственно разделенные, в подвижной системе по Эйнштейну - происходят одновременно. Допустим, на 60 секунде в неподвижной системе подвижная система достигла отметки 1.2*10^10м, а сетовой сигнал отметки 1.8*10^10м. Согласно Эйнштейну, это 60*0.7453=44.718с, для обоих событий. А по Лоренцу - световой сигнал отметится первым.
Главное отличие преобразований Лоренца и СТО заключается в изначально разных предпосылках:
Надо сказать, что наблюдать одно и то же по-разному, можно и в пределах одной системы. Например, при взгляде на лежащую книгу сверху мы увидим прямоугольник, а если сбоку и немного наискось – то вполне возможно, что и ромб. Но изменение «точки зрения» на физических процессах никак не отражается.
Если образно, то наблюдая космонавта в другой системе, и согласно положению о «неодновременности событий для двух точек, разнесенных в пространстве», мы сначала увидим дернувшиеся ноги, а через некоторое время собственно чих, то мы совершенно не будем сомневаться в том, что чихнул там космонавт точно так же, как и все мы чихаем. Просто с нашей точки зрения – это видно так.
Другими словами, поскольку процесс происходит только в одной системе и по обычным законам, то другое виденье из другой системы никак не нарушает общий смысл этих законов. Ни видение по Галилею, ни по расчетам Лоренца, даже если учесть, что они еще и искажают пространство.
Эйнштейн же настаивает, что близнец, путешествующий на Арктур, стареет медленнее. То есть, настаивает на том, что процесс как рассчитывается – так и происходит. И это уже прямое указание на то, что два одинаковых процесса в разных системах происходят по-разному. Представьте: лежит такой космонавт, и вдруг у него большие пальцы ног дернулись, потом коленки… Космонавт с ужасом думает: - Боже, что это со мной? И наконец раздается чих. – Фух, пронесло. (Впрочем, у Эйнштейна и нет неодновременности в таком же смысле, как у Лоренца. Если два события произошли одновременно в неподвижной системе, например, на 15 световом году, то совершенно без разницы были они разнесены в пространстве или нет. Задача будет решаться методом умножения времени на волшебный корень: 15*0.141=2.115св. г. То есть, и для путешественника события произойдут одновременно.)
Или, например, «Число молекул, содержащихся в 1м^3 газа при нормальных условиях (давление и температура), называется постоянной Лошмидта.», при изменении размеров этого самого «кубометра», как минимум, изменится давление. И это тоже создаст разницу между протеканием процессов в двух системах. Про изменение пространственной конфигурации белка мы уже говорили – произойдет денатурация, и путешественнику завидовать никак не стоит. Изменение пространственной конфигурации кристаллической решетки приводит к изменению свойств кристалла. И т. д.
Таким образом, Эйнштейн сам же нарушает, сформулированный им принцип. Хотя бесспорность этого принципа не сразу позволяет это зафиксировать, тем более, что задачи в основном решаются с помощью преобразований Лоренца.