Как я уже писал, в теории относительности правит бал математика. Очень многие следствия из теории относительности противоречат повседневному опыту и основанному на ней «здравому смыслу».
Ниже я приведу список наиболее интересных контр-интуитивных следствий из этой теории. Надо понимать, что когда я говорю, что они противоречат здравому смыслу, я вовсе не имею ввиду, что они не верны.
Наш «здравый смысл» не работает применимо к теории относительности потому что он основан на нашем повседневном опыте. Но в жизни мы никогда не сталкиваемся с релятивистскими эффектами. Поэтому выводы, которые подсказывает «здравый смысл» обычно ошибочны.
Математика — это квинтэссенция логики. Все следствия и выводы из теории относительности основаны на математике и абсолютно логичны. Более того, все эти следствия были подтверждены экспериментально. Итак приступим к следствиям.
1. Время относительно
Это означает, что время зависит от системы отсчета. Допустим у нас в неподвижной системе отсчета есть часы. И точно такие же часы есть у второго наблюдателя движущегося со скоростью близкой к скорости света. Если через некоторое время сверить часы окажется, что на часах путешественника прошло меньше времени.
2. Длина относительна
Допустим у нас есть палка длиной 1 метр в неподвижной системе отсчета. В системе отсчета космического корабля движущегося со скоростью близкой к скорости света длина такой же палки будет меньше. И это не оптическая иллюзия, это физический эффект.
3. Скорости не складываются
Любой человек знакомый с классической механикой легко ответит, что для того, чтобы узнать относительную скорость двух, например поездов, движущихся навстречу друг другу их скорости надо сложить. И это действительно так когда речь идет о дорелятивитских скоростях. Когда в дело вступают скорости близкие к скорости света простое сложение скоростей перестает работать.
Вместо него используется специальная релятивистская формула сложения скоростей. На самом деле эта формула справедлива и для малых скоростей, просто разница в результатах между релятивистской и классической формулами начинает становиться заметной только с увеличением скоростей.
4. Скорость света — не зависит от системы отсчета
Независимо от того приближаемся мы к источнику света или удаляемся от него скорость света всегда будет постоянна. Точно также если источник света приближается к нам или удаляется — это никоим образом не влияет на скорость испускаемого им света. Движение источника света может быть замечено по смещению длины волны испускаемого света — если объект приближается к нам, то спектр света будет смещен в синюю сторону и в красную — в противном случае.
5. Порядок событий и их одновременность — относительны
Одновременность и очередность событий также может стать предметом различных интерпретаций. К примеру с нашей точки зрения событие А происходит перед событием Б. Всегда найдется движущаяся система отсчета, для наблюдателя в которой очередность событий будет иная.
Вывод
Подводя итог всему вышесказанному еще раз отмечу, что тот факт, что теория относительности противоречит нашему повседневному опыту и здравому смыслу основанному на этом опыте никоим образом не свидетельствует о том, что теория относительности не верна.
Теория относительности давно доказана и проверена экспериментально настолько насколько вообще может быть доказана и проверена экспериментально теория. Все выводы из теории относительности подтверждаются нашими наблюдениями.
Кажущееся противоречие возникает потому, что наш здравый смысл всю жизнь работает с дорелятивистскими эффектами. Т.е. мы просто не испытываем таких скоростей чтобы эффекты теории относительности оказывали какое-то влияние. Поэтому наш здравый смысл дает неверные предсказания там, где вступают в силу релятивистские эффекты — он не привык их учитывать и поэтому ошибается.
Иными словами — когда формулы теории относительности предсказывают одно, а здравый смысл — другое, следует верить формулам.
Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.