Пусть есть два вагона, сцепленных без зазора. Можно рассмотреть их как один двойной вагон, а можно как два сцепленных. Если они быстро едут, то, с точки зрения неподвижного стрелочника, они испытывают лоренцево сокращение. Очевидно, что они не расцепятся: такое событие в любой системе отсчета бы заметили. Пусть мимо стрелочника проехал задний вагон. Но тогда передний вагон окажется ближе, чем если бы вагоны покоились относительно стрелочника.
Нет ли тут какого парадокса?
Нет. Как я уже объяснял, имеет место увеличение единиц длины в продольном направлении в подвижной системе отсчета. Проще говоря, метры в вагонах длиннее, чем у стрелочника. Поэтому все длины получаются меньше, по той же причине, по которой скорость в км/час всегда больше, чем в м/с. А метры там длиннее потому, что длиннее секунды, и свет за длинную секунду проходит одну световую секунду, которая поэтому получается длиннее (и ее доля метр, соответственно, тоже). А почему секунды длиннее, мы уже много раз обсуждали.
В общем, вагоны не сокращаются, а просто единица "один вагон" в подвижной системе вагонов длиннее, скажем, вдвое, по сравнению с системой стрелочника. Так что вагоны станут длиной по полвагона каждый, ну и ладно. Причем линейки в продольном направлении тоже сократятся, так что измерение в вагоне даст тот же результат: вагон имеет длину один вагон.
А как насчет приближения головного вагона к стрелочнику? Ну, если измерять длинными единицами подвижной системы, до машиниста один вагон, а если обычными, то два. Но стрелочнику это никак не поможет.
Давайте посмотрим на лайнер Земля-Альфа Центавра. Он разгоняется, не знаю как, и летит с почти световой скоростью. До Альфы Центавра 4 световых года, ну и корабль летит чуть больше четырех лет, по часам аэропорта. Но часы на борту идут замедленно, как и старение клеток, рост волос, переваривание пищи, перемещение стюардесс по проходу и восстановление желания после любовного действия в специально отведенном для этого помещении в хвостовой части. В итоге они летят всего несколько часов и прилетают даже не уставшие от сидения в креслах. Этот факт инвариантен: его можно сверить перепиской по космической связи. Ну это: "Как долетели? Нормально, выпили кофе, поспали, да уже и на посадку".
Но как же факт, что 4 световых года до аэропорта назначения были проделаны за 4 часа бортового времени всего?
Ну так это и есть лоренцево сокращение расстояний. Все линейки вдоль трассы, есть они там или нет, сокращаются в продольном направлении в том же отношении. Потому что километр на лайнере длиннее, если смотреть из аэропорта, так что их получается меньше до аэропорта назначения. В итоге лететь лайнеру не 4 световых года, а 4 световых часа или чуть поменьше.
Можно сказать, что звезда приблизилась? Ну, ответ "нет". В системе аэропорта 4 световых года, 4 с небольшим года полета. В системе лайнера 4 св. часа, 4 с небольшим часа полета. Ну а если проявить ловкость рук и взять расстояние в системе аэропорта и время в системе лайнера, то да: получилась сверхсветовая скорость, и да, это психологически оправдано, ведь расстояние заранее определено, еще в школе, а время — по факту, по часам на руке, в лайнере.
Правда, пилоты, которые тут же загрузили пассажиров и полетели обратно, личного времени потратят еще несколько часов, уложившись в рабочий день. Но домой-то они вернутся через 8 лет с лишним по часам дома. Молодая жена уже не такая и молодая. И может быть, уже не такая и жена... но всё относительно. Это парадокс близнецов, который мы уже неоднократно разобрали.
Можно ли сказать, что что мы там видим издалека, это все кажется, а на самом деле все так, как на самом деле? Можно было бы так сказать, но дело в том, что имеются наблюдаемые следствия. Мюоны в кольцевом ускорителе, например, и не только они. Точные часы сегодня могут непосредственно замерить парадокс близнецов при поездке близнеца на дачу на шашлычок: скоростей в десятки метров в секунду достаточно уже. И такие эксперименты есть, я давал ссылку и не буду повторяться. Поэтому философски правильная позиция, это признать относительность: Азимовская Галактическая империя, вся живущая по одному времени и связанная гиперсвязью, это фантастика. Что поделаешь!
Каналы коллег, которые сердечно рекомендую,