Говорят, что в теории относительности часто используется мысленный эксперимент. Это не то чтобы неправда, но обо всем по порядку.
Эксперимент позволяет проверить теоретическое построение, и это основа науки. Иногда делается перенос понятия: мысленный эксперимент проверяет теоретическое построение мысленно, а это, мол, нечестно и вообще не считается.
Это неверное рассуждение основано на ошибке переноса понятия. Доктор физико-математических наук, конечно, "доктор", но людей не лечит. Про "туалетную воду" даже вспоминать не будем. Вспомним лучше фразу из учебника: "Простые группы наиболее сложны для изучения".
Изначально "доктор" был учителем фехтования в древнем Риме.
Мысленный эксперимент — это логическое рассуждение. Подозреваемый утверждает, что был в кафе и его там видели. Мог ли он успеть добраться от места преступления до кафе за заданное время?
Вот пример из физики. Представим себе маятник: маленький грузик на невесомой нити. И второй точно такой же рядом, колеблется в унисон.
Представили? Теперь соединим мысленно их ниточкой. Колебание не изменилось. Сделаем ниточку жесткой. Колебание почти не изменилось, если грузики малы и висят близко. Объединим грузики в один.
Период колбания не изменился. Он не зависит от массы грузика.
Мы провели мысленный эксперимент, поздравляю. Мы доказали теорему из механики, кстати. Все это можно оформить строго. Но можно и провести эксперимент, и не обязательно прямой. Доказательство-то уже есть! Достаточно убедиться, что не допущена тонкая ошибка где-нибудь.
То же самое и в теории относительности. Мысленные эксперименты там такие и есть. И эксперименты, которых множество, теорию подтверждают; никто не говорил, что без них можно обойтись. Хотя отрицательный результат эксперимента очень удивил бы, потому что логическое доказательство, повторяю у нас уже есть.
