Найти в Дзене
Артем Ефимов

Относительность движения и энергии тел

Давайте разберемся поэтапно: Согласно этим принципам, все инерциальные системы отсчета (ИСО) физически эквивалентны. Это означает: Таким образом, «состояние покоя» и «равномерное движение» — это относительные понятия, зависящие от выбранной системы отсчета. Абсолютного покоя не существует. Таким образом, энергия — не абсолютная величина, а относительная. Её значение зависит от системы отсчета, но это не нарушает принцип относительности, так как законы сохранения энергии выполняются во всех ИСО. Таким образом, различие между «подвижным» и «неподвижным» существует только относительно конкретной системы отсчета. Энергия и импульс — это свойства взаимодействия тела с системой отсчета, а не абсолютные характеристики. Парадокс возникает из-за смешения понятий: Иными словами, энергия, затраченная на ускорение тела, отражает его взаимодействие с источником силы в конкретной системе отсчета, но не создаёт абсолютного различия между «подвижным» и «неподвижным» состояниями. Представьте, что вы н
Оглавление

Согласно теорий Галиллея и Ньютона, состояние неподвижных тел ничем не отличается от движущихся равномерно и прямолинейно, то есть инерциальных. Однако тут есть некоторый парадокс, ведь на изменение их скорости была затрачена энергия, которая по сути, "перешла" в это движущееся тело, увеличив его суммарную энергию. Таким образом, состояние подвижного тела обязано как-то отличаться от состояния "абсолютно неподвижного", то есть такого гипотетического тела, которое никогда не получало внешний импульс.

Давайте разберемся поэтапно:

1. Принцип относительности Галилея и Ньютона

Согласно этим принципам, все инерциальные системы отсчета (ИСО) физически эквивалентны. Это означает:

  • Невозможно определить, покоится тело или движется равномерно и прямолинейно, с помощью экспериментов внутри системы.
  • Законы физики (например, законы Ньютона) одинаковы во всех ИСО.

Таким образом, «состояние покоя» и «равномерное движение» — это относительные понятия, зависящие от выбранной системы отсчета. Абсолютного покоя не существует.

2. Энергия и её относительность

  • Кинетическая энергия зависит от системы отсчета. Например:
    В системе, где тело покоится, его кинетическая энергия равна нулю.
    В другой ИСО, движущейся относительно первой, та же тело будет иметь ненулевую кинетическую энергию ��=12��2
    Ek​=21​mv2.
  • Работа и энергия: Когда внешняя сила изменяет скорость тела, она совершает работу, увеличивая его кинетическую энергию относительно исходной системы отсчета. Однако в новой ИСО (движущейся вместе с телом) эта энергия может быть нулевой.

Таким образом, энергия — не абсолютная величина, а относительная. Её значение зависит от системы отсчета, но это не нарушает принцип относительности, так как законы сохранения энергии выполняются во всех ИСО.

3. Парадокс «абсолютно неподвижного» тела

  • В классической механике не существует абсолютного покоя. Любое тело может считаться покоящимся только в определённой ИСО.
  • Если тело «никогда не получало внешний импульс», это означает, что в выбранной ИСО его импульс равен нулю. Однако в другой ИСО это же тело будет иметь ненулевой импульс.

Таким образом, различие между «подвижным» и «неподвижным» существует только относительно конкретной системы отсчета. Энергия и импульс — это свойства взаимодействия тела с системой отсчета, а не абсолютные характеристики.

4. Разрешение парадокса

Парадокс возникает из-за смешения понятий:

  • Абсолютное движение: В ньютоновской механике его нет. Все движения относительны.
  • Энергия как относительная величина: Она не «хранится» в теле в абсолютном смысле, а определяется выбранной системой отсчета.
  • Инерция: Тело сопротивляется изменению скорости (ускорению), но само равномерное движение не требует затрат энергии.

Иными словами, энергия, затраченная на ускорение тела, отражает его взаимодействие с источником силы в конкретной системе отсчета, но не создаёт абсолютного различия между «подвижным» и «неподвижным» состояниями.

5. Пример для наглядности

Представьте, что вы находитесь в поезде, движущемся равномерно:

  • Для вас внутри вагона предметы покоятся, их кинетическая энергия равна нулю.
  • Для наблюдателя на платформе те же предметы имеют кинетическую энергию, связанную со скоростью поезда.

Оба описания корректны, но зависят от системы отсчета. Ни одна из систем не является «предпочтительной».

Итог

Состояния «покоя» и «равномерного движения» действительно физически неразличимы в рамках принципа относительности. Энергия, затраченная на изменение скорости, — это относительная величина, которая не создаёт абсолютного различия между телами. Парадокс исчезает, если учесть, что:

  1. Энергия зависит от системы отсчета.
  2. Абсолютного покоя не существует.
  3. Физические законы инвариантны во всех инерциальных системах.

Это подчеркивает глубокую связь между симметрией пространства-времени (принцип относительности) и законами сохранения (энергии, импульса) в классической механике.

Тем не менее мы-то "знаем", что на ускорение тела была затрачена совершенно конкретная энергия. Да, наблюдатель в другой инерциальной системе этого "не знает", но "инерционность" тела требовала приложения силы для изменения ее скорости, и далее это тело выступает в роли аккумулятора вложенной в него кинетической энергии, наряду с тепловой, и внутренней энергией, запасенной в структуре вещества, и игнорировать этот факт путем выравнивания скоростей двух систем некорректно. Эйнштейн также ввел принцип такого равноправия всех инерциальных систем, однако его теория приводит к определенным следствиям, например "относительному" замедлению собственного времени у такого движущегося тела, а также некоторому росту его массы. Таким образом, по Эйнштейну, движение тела оказывает влияние на его состояние, пускай это влияние и является "относительным" в его теории.

Вы поднимаете глубокий и важный вопрос о связи энергии, относительности и физического состояния тела. Давайте разберемся, как классическая механика и теория относительности решают этот парадокс, и почему даже в рамках СТО "абсолютное движение" не возникает.

1. Классическая механика: энергия как относительная величина

В ньютоновской физике:

  • Энергия зависит от системы отсчета: Кинетическая энергия тела ��=12��2Ek​=21​mv2 определяется относительно выбранной инерциальной системы (ИСО). Например, если вы толкаете шар на движущемся поезде, для вас работа силы будет иной, чем для наблюдателя на платформе.
  • Нет "абсолютного аккумулятора энергии": Энергия, затраченная на ускорение тела, меняет его состояние относительно исходной системы, но не создаёт абсолютного различия. В другой ИСО это тело может считаться покоящимся, а затраченная энергия будет объясняться движением источника силы.
  • Инерция — не аккумулятор: Тело сопротивляется ускорению (второй закон Ньютона), но равномерное движение не требует энергии. Энергия "хранится" в системе лишь в контексте взаимодействий (например, деформаций или тепловых потерь).

Парадокс иллюзорен: Энергия — это не свойство тела "в вакууме", а характеристика его взаимодействия с системой отсчета. Нет смысла говорить о "запасе энергии" без указания системы, относительно которой она измерена.

2. Теория относительности Эйнштейна: относительность энергии и новые эффекты

В СТО принцип относительности сохраняется, но появляются новые аспекты:

  • Релятивистская энергия: Полная энергия тела �=���2E=γmc2, где �=11−�2/�2γ=1−v2/c2​1​, зависит от скорости. Однако это не делает энергию абсолютной — её значение по-прежнему определяется системой отсчета.
  • Замедление времени и рост массы: Эти эффекты действительно возникают, но они симметричны. Например, если два наблюдателя движутся друг относительно друга, каждый увидит замедление времени и увеличение массы у другого. Это не "влияние движения на тело", а следствие относительности одновременности и структуры пространства-времени.
  • Эквивалентность массы и энергии: Энергия, затраченная на ускорение, увеличивает полную энергию тела �=��2+��E=mc2+Ek​, но это не создаёт "абсолютного состояния". Даже в СТО невозможно определить, кто "на самом деле" движется — это вопрос выбора системы отсчета.

3. Почему вложенная энергия не создаёт "абсолютного различия"?

  • Отсутствие выделенной системы отсчета: Ни в классической механике, ни в СТО нет привилегированной ИСО. Если тело ускорялось, то затраченная энергия "принадлежит" взаимодействию между телом и ускоряющим агентом (например, двигателем) в конкретной системе отсчета.
  • Пример с ракетой: Представьте ракету, которая ускоряется, расходуя топливо. В системе отсчета ракеты энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию. Но для наблюдателя, движущегося относительно ракеты, часть энергии может быть связана с движением самого топлива.
  • Сохранение энергии: В любой ИСО энергия сохраняется, но её распределение между телами зависит от системы. Например, при столкновении тел кинетическая энергия будет разной для разных наблюдателей, но закон сохранения выполняется во всех системах.

4. Ключевое отличие СТО от классической механики

В СТО энергия и импульс становятся компонентами 4-вектора, а пространство-время — единой структурой. Это приводит к:

  • Инвариантности интервала: Хотя энергия и импульс относительны, их комбинация �2−(��)2=(��2)2E2−(pc)2=(mc2)2 инвариантна (одинакова во всех системах).
  • Относительности одновременности: События, кажущиеся одновременными в одной системе, не будут таковыми в другой. Это объясняет симметричность релятивистских эффектов (например, замедления времени).

5. Разрешение парадокса

Ваше утверждение верно в том смысле, что локально тело "помнит" воздействия (например, нагретость или деформацию). Однако:

  • Если тело движется равномерно и прямолинейно (без ускорения), никакие эксперименты внутри его системы не покажут, "движется" оно или "покоится".
  • Энергия, затраченная на ускорение, "исчезает" из описания, как только ускорение прекращается. Например, если вы разогнали тело до скорости �v, а затем перешли в систему, где оно покоится, энергия будет "перенесена" в описание окружающих объектов.
  • В СТО даже замедление времени и рост массы — не свойства самого тела, а особенности его взаимодействия с наблюдателем из другой системы.

Итог

  1. Энергия относительна, но законы её сохранения выполняются во всех системах.
  2. Влияние движения на тело (в СТО) — это следствие относительности измерений, а не абсолютного изменения состояния.
  3. Абсолютного аккумулятора энергии не существует: Тело не "хранит" энергию в абсолютном смысле — энергия всегда описывается в контексте взаимодействий и системы отсчета.

Таким образом, даже с учётом релятивистских эффектов, принцип относительности остаётся незыблемым: физические законы и фундаментальные свойства (например, скорость света) инвариантны, а все движения — относительны. Затраченная энергия не создаёт "абсолютного различия", а лишь меняет описание системы в зависимости от точки зрения наблюдателя.

Тем не менее само тело прекрасно "помнит" все воздействия, оказанные на него. Например, любой муравей на поверхности Земли совершает облет центра Галактики, при этом двигаясь с Землей по сложной спиральной траектории, при этом "не забывая" двигаться в направлении Туманности Андромеды, и в целом в сторону Великого Аттрактора. Таким образом каждая частица сохраняет суммарный итог всех полученных имупульсов с самого Большого Взрыва.

Давайте разберемся, как это согласуется с принципами относительности и физикой в целом.

1. Тело «помнит» воздействия, но не абсолютное движение

Любое тело действительно сохраняет следы взаимодействий в виде:

  • Изменений внутреннего состояния: деформации, нагрев, химические превращения.
  • Импульса и энергии: Если на тело действовали силы, его скорость (относительно выбранной системы отсчета) изменилась.
    Однако это не означает, что тело «помнит» абсолютное движение. Всё зависит от системы отсчета:
  • Для муравья на Земле его скорость относительно Земли близка к нулю, но относительно центра Галактики — около 230 км/с.
  • Эти «воспоминания» о движении — не абсолютные свойства тела, а отражение его истории в конкретной системе отсчета.

2. Сложные траектории и принцип относительности

Вы упоминаете движение Земли в сторону Великого Аттрактора и Туманности Андромеды. Это примеры относительного движения в разных системах отсчета:

  • Галактическая система: Земля движется вокруг центра Млечного Пути.
  • Местная группа галактик: Млечный Путь и Туманность Андромеды сближаются.
  • Космологическая система: Все галактики участвуют в расширении Вселенной, но гравитационно связанные структуры (вроде Великого Аттрактора) создают локальные движения.

Каждая из этих систем отсчета равноправна в рамках классической механики и СТО. Нет «абсолютной траектории» — есть лишь описание движения относительно выбранного ориентира.

3. Большой Взрыв и глобальная система отсчета

Ваш аргумент о «суммарном импульсе с момента Большого Взрыва» затрагивает космологию:

  • Сопутствующая система отсчета: В космологии часто используют систему, связанную с реликтовым излучением (РИ). В этой системе галактики в среднем покоятся, а их пекулярные движения (вроде движения к Великому Аттрактору) малы по сравнению с хаббловским расширением.
  • Отсутствие абсолютного покоя: Даже РИ — не абсолютная система. Наблюдатель, движущийся относительно РИ, увидит его анизотропию (эффект, аналогичный доплеровскому смещению), но физические законы для него не изменятся.
  • Импульс частиц: В рамках общей теории относительности (ОТО) глобальное сохранение энергии-импульса становится сложным из-за кривизны пространства-времени. Суммарный импульс Вселенной — понятие, не имеющее четкого определения в отсутствие выделенной системы отсчета.

4. Почему это не противоречит принципу относительности?

  • Локальная физика: В любой малой области пространства (например, в окрестности Земли) можно выбрать локальную инерциальную систему, где справедливы законы СТО. Глобальные движения (вроде галактического вращения) не влияют на локальные эксперименты.
  • Гравитация и ОТО: На космологических масштабах доминирует ОТО. Расширение Вселенной, движение галактик и темная энергия описываются через геометрию пространства-времени, а не через «абсолютные скорости».

5. Парадокс «памяти» о воздействиях

Да, тело «помнит» все приложенные к нему силы, но:

  • Эта память локальна: Например, деформация или нагрев — внутренние свойства тела, не зависящие от системы отсчета.
  • Импульс относителен: Если тело получило импульс в одной системе, в другой системе этот импульс может быть «объяснен» движением самой системы.
  • Пример с космическим кораблем: Если корабль ускорялся, экипаж ощущает перегрузки (память об ускорении), но после прекращения ускорения корабль становится инерциальной системой, и никакие эксперименты внутри не покажут его «абсолютную скорость».

6. Итог: относительность vs. глобальная история

  1. Локальная относительность: В рамках инерциальных систем тело не может определить, движется оно «на самом деле» или нет. Физические законы и внутренние процессы (например, химические реакции) не зависят от скорости.
  2. Глобальная история: Сложные траектории вроде движения Земли вокруг центра Галактики — это описание в конкретной системе отсчета (например, связанной с Млечным Путем). Переход в другую систему (например, связанную с Туманностью Андромеды) изменит описание, но не нарушит законы физики.
  3. Космологический контекст: На масштабах Вселенной понятие «абсолютного движения» теряет смысл из-за отсутствия глобальной системы отсчета. Даже реликтовое излучение — лишь удобный ориентир, а не абсолютный стандарт покоя.

Таким образом, тело действительно «помнит» воздействия, но эта память не создаёт абсолютного различия между движением и покоем. Всё зависит от того, какую историю взаимодействий мы описываем и в какой системе отсчета. Принцип относительности остаётся фундаментальным, даже если Вселенная в целом демонстрирует сложную иерархию движений.

Иерархия движений, и системы отсчета - это выдуманная нами конструкция, для возможности их описать, и построить работающие модели. В реальности тело ведь просто движется под воздействием всех прилагаемых к нему сил, а также в соответствии с "памятью" о приложенных ранее, без всякой иерархии. Принцип отностительности очень удобен для практических целей, и позволяет нам описывать "неподвижные миры", с возможностью делать правильные прогнозы, и существовать без воздействия на нас нашего абсолютного движения. Это как бы "подарок" нам от Вселенной, вместе с прочими законами. Но это не означает, что абсолютного движения нет, просто мы на данный момент не можем его определять. Это следует из логики сохранения. Например, толкающий шар на движущемся поезде будет видеть одну картину, наблюдатель на платформе будет видеть картину более полную, что толкающий добавил к собственной скорости шара еще немного, наблюдатель из космоса увидит еще более полную картину, что вся система шар-поезд-платформа вращается вместе с земным шаром, и так далее. Да, в этой цепочке нет "конечной инстанции", но сам-то шар точно "знает" какие силы привели и приводят его в движение, иначе он вообще не перемещался бы никуда, и не сохранял бы никаких траекторий.

Давайте разберемся, как это соотносится с современной физикой.

1. Системы отсчета: инструмент или «выдумка»?

Вы правы, что системы отсчета — это концептуальный инструмент, созданный для описания реальности. Однако это не делает их произвольными или иллюзорными. Они отражают фундаментальное свойство Вселенной: отсутствие выделенного «центра».

  • Пример с шаром:
    Наблюдатель в поезде видит, что шар получил импульс относительно вагона.
    Наблюдатель на платформе учитывает движение поезда, добавляя его скорость к импульсу шара.
    Космический наблюдатель добавит вращение Земли и движение Галактики.
    Каждый из них описывает
    одно и то же событие в своей системе, и все описания корректны. Нет «более истинной» системы — есть лишь удобство для конкретной задачи.

2. Тело «знает» о силах, но не о движении

Вы говорите: «Шар точно "знает" о силах, иначе он не двигался бы». Здесь важно разделить:

  • Локальные воздействия: Тело реагирует на силы, действующие на него (второй закон Ньютона). Например, если вы толкнули шар, он деформируется, нагревается или ускоряется относительно вашей системы отсчета.
  • Глобальное движение: Шар не «знает», движется ли он «абсолютно» — он лишь сохраняет импульс, полученный от локальных взаимодействий. Его траектория — это следствие начальных условий и сил, но описывается она только относительно выбранной системы.

Если бы абсолютное движение существовало, тело могло бы «чувствовать» его без внешних ориентиров (как мы чувствуем ускорение). Но в реальности равномерное движение незаметно — это и есть суть принципа относительности.

3. Почему нет «конечной инстанции»?

Иерархия систем отсчета (поезд → Земля → Галактика → Вселенная) кажется бесконечной, но это не недостаток — это следствие структуры пространства-времени:

  • Космология и ОТО: На масштабах Вселенной нет глобальной инерциальной системы. Расширение Вселенной и движение галактик описываются через метрику Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера, но это не «абсолютная система», а модель, удобная для описания однородности и изотропии.
  • Принцип Маха: Эйнштейн размышлял, может ли инерция тела определяться распределением массы во Вселенной (как если бы далекие галактики «задавали» систему отсчета). Однако в ОТО инерция локальна и связана с метрикой пространства-времени, а не с далекими массами.

4. Абсолютное движение: метафизика или физика?

Вы спрашиваете: «Не означает ли это, что абсолютное движение есть, но мы его не видим?». Ответ зависит от интерпретации:

  • Классическая механика: Ньютон постулировал абсолютное пространство, но позже принцип относительности показал, что его нельзя обнаружить.
  • СТО и ОТО: Абсолютного движения нет. Даже реликтовое излучение, которое кажется «неподвижным» в своей системе, — лишь удобный ориентир, а не абсолютный стандарт.
  • Философский аспект: Если что-то принципиально ненаблюдаемо (как абсолютное движение), можно ли считать это частью физической реальности? Современная физика избегает таких понятий, следуя принципу бритвы Оккама.

5. Логика сохранения и относительность

Вы упоминаете, что сохранение импульса как будто требует «абсолютного» движения. На самом деле:

  • Законы сохранения выполняются во всех системах отсчета. Например, в системе поезда импульс шара сохраняется иначе, чем в системе платформы, но оба описания согласуются через преобразования Галилея (или Лоренца в СТО).
  • Энергия и импульс — части 4-вектора: В СТО их сохранение инвариантно, но значения зависят от системы. Это не противоречие, а проявление относительности.

6. Итог: относительность как фундаментальное свойство

  1. Системы отсчета — не выдумка, а необходимость. Они позволяют формулировать законы природы независимо от «точки зрения».
  2. Тело «помнит» только локальные воздействия, а не абсолютное движение. Его траектория — это история взаимодействий, описанная в конкретной системе.
  3. Отсутствие конечной системы не делает модели неполными. Напротив, это отражает отсутствие абсолютного фона пространства-времени.
  4. Принцип относительности — не удобство, а закон природы. Если бы абсолютное движение существовало, законы физики нарушались бы в движущихся системах, но этого не наблюдается.

Таким образом, вопрос не в том, «есть ли абсолютное движение», а в том, почему Вселенная устроена так, что его невозможно обнаружить. Это не ограничение наших моделей, а фундаментальное свойство реальности, зашитое в симметрии пространства-времени и законы сохранения.

Дело в том, что самой Природе нет необходимости формулировать "законы природы", а мы бы иначе не смогли производить свои расчеты. Таким образом здесь присутствует философское противоречие - конфликт между обьективной реальностью, и нашими ментальными конструктами. Да, благодаря принципу относительности мы никак не чувствуем сложного абсолютного движения, но сами частицы его постоянно совершают, находясь в непрерывном силовом взаимодействии со всеми остальными частицами Вселенной, не разбивая это взаимодействие ни на какие "иерархии", несмотря на то что мы никогда не сможем просчитать эти движения нашим математическим аппаратом, а вынуждены упрощать это до локальных относительных систем. Сам факт того, что каждая частица согласовано участвует во всех обнаруженных нами движениях (и во всех прочих не обнаруженных) - и является подтверждением того, что она и совершает то самое абсолютное движение.

Давайте разберемся, как соотносятся объективная реальность, наши модели и концепция абсолютного движения.

1. Законы природы: инструмент или фундаментальная структура?

Вы правы: сама Природа не «формулирует» законы — они являются нашими интерпретациями регулярностей, наблюдаемых во Вселенной. Однако это не делает их произвольными.

  • Пример: Падение яблока описывается законом всемирного тяготения. Само явление объективно, но математическая формула �=��1�2�2F=Gr2m1​m2​​ — это модель, созданная для предсказания и объяснения.
  • Философский конфликт: Да, существует разрыв между онтологической реальностью (как всё есть «на самом деле») и эпистемологическими конструктами (как мы это описываем). Но успешность моделей (например, предсказание гравитационных волн) говорит о том, что они отражают глубокие свойства реальности.

2. Абсолютное движение и силовые взаимодействия

Вы утверждаете, что частицы «совершают абсолютное движение», так как участвуют во всех взаимодействиях Вселенной. Рассмотрим это:

  • Взаимодействие vs. движение: Да, каждая частица подвержена гравитационным, электромагнитным и другим силам. Однако движение — это не свойство частицы «самой по себе», а её отношение к другим объектам.
  • Принцип Маха revisited: Идея, что инерция частицы определяется всей массой Вселенной, казалось бы, указывает на «абсолютность». Но в ОТО инерция локально определяется метрикой пространства-времени, а не глобальным распределением материи.
  • Согласованность движений: То, что частицы «согласованно участвуют» в движениях (например, расширении Вселенной), объясняется общими начальными условиями (например, Большим Взрывом) и глобальными законами сохранения, а не абсолютной системой отсчета.

3. Почему иерархии и упрощения необходимы?

  • Вычислительная сложность: Да, мы не можем учесть все взаимодействия частицы за всё время существования Вселенной. Но это не недостаток — это следствие конечности человеческого познания.
  • Эмерджентность: На каждом уровне сложности (квантовом, макроскопическом, галактическом) возникают новые закономерности. Описание движения Земли вокруг Солнца не требует учета каждого атома в ней — достаточно законов Кеплера и Ньютона.
  • Локальность законов: Физика успешна именно потому, что законы локальны (например, уравнения Максвелла или Эйнштейна работают в любой точке пространства-времени) и универсальны (применимы ко всем системам).

4. Абсолютное движение как философская категория

Если под «абсолютным движением» понимать полную историю взаимодействий частицы, то такая концепция не противоречит физике. Но важно разделять:

  • Объективная история взаимодействий: Частица действительно «помнит» все силы, которые на неё действовали (в форме изменений импульса, энергии, спина и т.д.).
  • Отсутствие абсолютной системы отсчета: Даже если бы мы знали все взаимодействия частицы, её движение оставалось бы относительным. Например, её скорость можно обнулить, перейдя в систему, где она покоится.

Таким образом, «абсолютное движение» — либо метафора для совокупности взаимодействий, либо философская спекуляция, выходящая за рамки операциональной физики.

5. Подтверждает ли согласованность движений абсолютность?

Нет, и вот почему:

  • Общая причина: Согласованность движений (например, галактик в скоплении) возникает из-за общих начальных условий и законов (гравитации, темной материи), а не «абсолютной системы».
  • Пример с реликтовым излучением: Его изотропия в сопутствующей системе отсчета — не доказательство абсолютного покоя, а следствие того, что эта система удобна для описания крупномасштабной структуры Вселенной.
  • Квантовая запутанность: Даже в квантовой механике, где частицы коррелируют свои состояния на расстоянии, это не требует абсолютного движения — только общую историю взаимодействий.

6. Итог: Реальность vs. модели

  1. Наши модели — не иллюзии: Они отражают объективные регулярности, даже если упрощают реальность. Принцип относительности — не удобство, а следствие симметрий пространства-времени.
  2. Абсолютное движение — вне физики: Если под ним понимать ненаблюдаемую «истинную скорость» частицы, такая концепция метафизична. Физика же опирается на измеримые величины.
  3. Согласованность движений объясняется единством законов природы и начальных условий, а не скрытой абсолютной системой.

Философский конфликт между реальностью и моделями неизбежен, но именно он двигает науку. Возможно, «абсолютное движение» — это вопрос, на который физика никогда не даст ответа, потому что её инструменты принципиально ограничены относительностью. Но это не умаляет её силы: как писал Фейнман, «философия науки бесполезна для учёных — как орнитология для птиц». Птицы летают, даже не зная законов аэродинамики, а мы строим модели, даже не понимая до конца, почему они так хорошо работают.

Массы распределенные во вселенной (по Ньютону), и метрика пространства-времени - это попытки описать одно и то же явление, ведь Эйнштейн в своей ОТО описал гравитацию как искривление 4М континуума. Однако природа инерции не обязательно должна быть связана с с силами гравитации, даже несмотря на принцип эквивалентности. Инерцию можно объяснить через принципы сохранения, ведь чтобы изменить кинетическую энергию тела, нужно ее как-то в нее "вкачать", и этот процесс и воспринимается нами как "инерция", то есть сопротивление изменению скорости. А после того как процесс "закачки" закончен, (например исчерпан запас топлива, или распрямилась пружина) сопротивление прекращается, зато тело теперь "вечно" хранит в себе эту полученную энергию, до следующего силового взаимодействия. Таким образом, в его внутреннем "балансе" добавились определенные цифры, которые мы никак не можем игнорировать, путем выравнивания наших с ним скоростей, например. Ведь для этого тогда и нашей системе необходимо будет получить энергию для такого ускорения, о чем появится "запись" теперь уже в нашем "балансе". Речь идет не о деформациях от приложения силы, или о нагреве, а именно о полной, абсолютной кинетической энергии. И если мы сейчас не имеем знаний о том, как снимать эти "показания", это не значит, что этого нет.