Почему Эйнштейн назвал свою теорию " теория относительности"? Почему он в своих мысленных экспериментах использует приём с "наблюдателями"?.
Так сложилось, что описывая перемещение объекта, мы определяем даннное перемещение относительно чего-либо. В конце 19 начале 20 века, движение электромагнитного импульса ( света) расссматривалось как происходящее в особой неподвижной " светоносной среде"- эфире. Скорость распространения света в ней принималась постоянной. То есть считалось, что свет распространяется относительно эфира с постоянной скоростью, а эфир является средой в которой происходит движение электромагнитного импульса. Это если коротко. Наиболее известным экспериментом, в котором пытались обнаружить существование эфира, является эксперимент Майкельсона-Морли. Подробности в литературе. Что писал Эйнштейн о понятии относительность в 1905 году: "
То есть во всех инерциальных системах, физические явления происходят одинаковым образом. Никакой "выделенной" системы не существует и любую систему можно принять в качестве базовой( эталонной). А где же наблюдатели и зачем они понадобились Эйнштейну? Эйнштейн писал, что размышляя о природе света ( движения электромагнитного импульса в пространстве) он ( в 16 лет? ) предположил ( провёл мысленнный эксперимент?), что будет, если он станет перемещаться в пространстве со скоростью фотона. Видимо он принимал, что электромагнитный импульс является частицей- фотоном, то есть " корпускулой". Самое интересное, а как бы он " увидел" фотон в вакууме? Ну разве только фотон попал бы ему на сетчатку глаза и он ощутил бы это в качестве вспышки света. Ну ладно, и что же он написал.
" Я бы увидел неподвижный или слегка пульсирующий фотон. При этом он приводит аналогию с двумя автомобилями, двигающимися по шоссе с одинаковой скоростью. Для пассажиров в автомобилях они кажутся неподвижными. Полностью согласен, даже могу сказать, что при известной сноровке пассажир из одного автомобиля может перебраться в другой. А что скажет человек стоящий на обочине шоссе? По шоссе едут два автомобиля с одинаковой скоростью. Причем, если принять за базовую( неподвижную) систему, систему наблюдателя стоящего на обочине шоссе, то имеется два объекта перемещающиеся с одинаковой скоростью в неподвижной системе. То есть объекты не неподвижны. Уже имеем отличия во взгляде на происходящее между пассажирами в машине и человеком стоящим на обочине. А что в случае с фотоном и Эйнштейном? Он пишет, что увидит неподвижный фотон. А разницу между неподвижным и КАЖУЩИМСЯ неподвижным он понимал? Он пишет: если бы я двигался со скоростью фотона. То есть он двигается, как и фотон, в пространстве со скоростью света. О каком неподвижном фотоне можно говорить? А что скажет сторонний наблюдатель за данным процессом? Эйнштейн и фотон перемещаются в пространстве с одинаковой скоростью, равной скорости света. И больше ничего. Но какой вывод делает Эйнштейн дальше: " так как неподвижная электромагнитная волна(фотон) запрещена в теории электродинамики, то над этим стоит подумать. Над чем подумать и причём здесь уравнения Максвелла? Фотон неподвижен в пространстве? Нет, он движется в пространстве со скоростью 300000 км/с, так же как и сам Эйнштейн. Воспользуемся приёмом самого Эйнштейне. Пусть у нас есть наблюдатель(человек на обочине), который находится в том же пространстве, что и Эйнштейн с фотоном. Что он скажет? Есть два объекта перемещающиеся в пространстве с одинаковой скоростью(300000км/с). С его точки зрения нарушены законы электродинамики? Нет конечно. Кто более верно оценивает ситуацию? Эйнштейн ведь сам говорит, что будет, если перемещаться в пространстве со скоростью фотона. Он и фотон неподвижны в пространстве? Нет. Эйнштейн воспринимает фотон неподвижным. Нарушены при этом законы электродинамики? Имеем два восприятия происходящего: "неподвижным" наблюдателем и Эйнштейном и два противоположных мнения. Кто прав? Оба. Но неподвижный наблюдатель констатирует, что есть два объекта перемещающиеся в пространстве с одинаковой скоростью, Эйнштейн говорит то же самое, но вот вывод делает противоположный. Так кто прав? Две физические реальности? В данном случае раассуждения Эйнштейна очень напоминают логику применяемую им в мысленных экспериментах. Наблюдателю КАЖЕТСЯ , что расстояние уменьшается, человек смещается, объект падает и т.д.. А что такое кажется? Иллюзия? Следовательно иллюзия приравнивается Эйнштейном к реальности и на этом строятся все дальнейшие выводы? В предыдущей статье рассматривалось движение объекта в движущемся с ускорением лифте в условиях отсутствия гравитации. И Купер и Эйнштейн при этом говорят, что наблюдателю в лифте покажется, что объект движется к полу лифта. То есть они понимают что происходит. Но затем приравнивают иллюзию к реальному движению объекта в условиях гравитации ( в движущемся равноускоренно "вверх" лифте объект взаимодействуя с Землей, будет двигаться к Земле, независимо от того движется лифт или нет, и независимо от того в лифте он или нет). А в лифте в условиях отсутствия гравитации? За счёт чего объект будет двигаться к полу лифта? На основании кажущегося движения объекта делается вывод об эквивалентности гравитационного поля и ускорения лифта. И на этом основании Эйнштейн вводит понятие инерционного поля, которое воздействует на объект таким же образом как гравитационное поле? И что оно из себя представляет? Если космонавт находится в ракете( не соприкосаясь с её корпусом), то что произойдет, если ракета начнёт ускоряться? На космонавта начнёт действовать поле инерции и он начнёт смещаться в сторону противоположную движению ракеты? А космонавт вне ракеты? Останется неподвижным или нет? В СССР был научно-популярный фильм посвященный теории относительности. В одном из эпизодов пассажир смотрит в окошко и видит, что напротив движется поезд. Он делает вывод ,что движется поезд в котором он находится, но девушка, разъясняющая положения теории относительности, обращает его внимание на противоположное окно и сразу становится очевидным, что движется поезд напротив, а поезд в котором находится пассажир неподвижен. Ничего не напоминает? Что хотели сказать в этом эпизоде создатели фильма не знаю. Видимо показать относительность понимания такого явления как движение. Но из данного эпизода можно сделать ещё один вывод: полагаться на мнение наблюдателя необходимо с осторожностью, можно прийти к неверной оценке происходящего. Возникает вопрос: а сам Эйнштейн понимал, что такое относительность? Описывать окружающий мир ставя знак равенства между иллюзией и реальностью? Но тогда сразу следует принципиальная непознаваемость мира. Если пассажир в поезде смотрит в окно и видит в нём движущийся поезд и делает вывод что двигается их поезд, а другой пассажир смотрит в противоположное окно и говорит что они неподвижны, так как пейзаж за окном не меняется, то кто прав? Ведь все споры между сторонниками и противниками теории относительности касаются именно этого. Восприятия наблюдателем происходящего. При таком подходе и возникают парадоксы. Пассажир в автомобиле может считать, что неподвижен он, а перемещается человек стоящий у столба на обочине. Ведь по Эйнштейну всё относительно и за точку отсчета можно принять как автомобиль, так и человека у столба. О чем и говорят многие блогеры. Но тогда следует вывод, что в реальности столб неподвижен, а по Эйнштейну он движется в пространстве со скоростью автомобиля, но в противоположную сторону? Вот только в реальности, сколько бы человек не простоял у столба, оон не попадёт в пункт из которого выехал автомобиль. Ладно. Надо заканчивать данную статью, а вопросы связанные с понятием относительность и субъективное восприятие рассмотреть в следующей.
