© Сергей Гурин, Рязань, 2023
Современная наука утверждает однозначно -ДА.
Однако, так ли это на самом деле?
А. Эйнштейн для подтверждения объективности уменьшения длины двигающихся объектов, предложил такой мысленный эксперимент:
два одинаковых стержня двигаются с одинаковой скоростью на встречу друг другу вдоль оси Х. Первые концы стержней встречаются у одной точки на оси, а вторые у другой. Расстояние между этими точками на оси меньше, чем длина стержня в покое.
Попытался визуализировать, что получилось:
если длина и скорость одинакова, то концы стержней встречаются в одной точке то есть длина на оси Х вообще отсутствует.
Попробовал немного по другому, первая точка -точка встречи начал стержней, вторая начала одного и конца другого. Да, так что-то получилось
Конечно и сам Эйнштейн наверняка понимал что получается так себе, и наверное по этой причине для иллюстрации и объяснения использовал пространственно-временные координаты. Там да, в переплетении мировых линий возможно всякое.
Теперь немного приблизим к жизни
Стоит вагон, кто-то, назовем его Человечек, решил измерить его длину:
Потом, этот Человечек решил измерить длину движущегося вагона, как предлагает Эйнштейн
Да, так вагон уменьшился. Но, самое первое, что хочется сказать -
ЧЕЛОВЕЧЕК - НЕДОТЕПА, который не понимает, что пока он меряет, нос вагона смещается от начальной отметки и поэтому намерил он меньшую длину!
Но Человечек так не считает и начинает всех убеждать, что вагон то в своем мире существует, а земля где его измеряли в другом. Конечно все законы природы в этих мирах одинаковы, кроме течения времени. Оно в движущихся мирах течет по другому, а уж в ускоряющихся то вообще ! А это приводит к тому что длина уменьшается в направлении движения, и обязательно только в этом направлении, одновременность событий нарушается и ..... И все радостно будут носиться с этой идеей - НОВЫЙ МИР у нас, новая механика нужна, и как мы сами этого не заметили!
А ведь физики, в грудь себя бьют и на голубом глазу утверждают, что вот так и должно быть, а любого, кто им глаз то этот голубой протереть захочет, сразу в алфизики записывают и предают научной анафеме. Конечно, в их аргументации Человечка с рулеткой нет, там сложные приборы, электромагнитные волны, системы отсчета и всякое такое, но суть то ТА ЖЕ.
А известный парадокс Белла, про разрыв струны между двумя разгоняющимися с одинаковым ускорением ракетами.
Напомню, суть - между двумя ракетами туго натянута струна. Ракеты начинают одновременно двигаться с одинаковым ускорением. В системе где они изначально покоились, начинает сокращаться длина струны, а в собственной системе ракет расстояние между ними сохраняется. Из-за чего постепенное нарастание натяжения разорвет струну.
Вот что пишет сам Белл:
"Три маленьких космических ракеты, А, В, и С, дрейфуют свободно в области пространства, удаленной от остального вещества, без вращения и без относительного движения, причем В и С равноудалены от А.
По получении сигнала от А двигатели В и С запускаются, и ракеты начинают плавно ускоряться. Пусть ракеты В и С идентичны и имеют идентичные программы ускорения. Тогда (как считает наблюдатель на А) они будут в каждый момент времени иметь одинаковую скорость и, таким образом, оставаться смещенными друг относительно друга на одинаковое расстояние.
Предположим, что с самого начала В и С связаны тонкой нитью. И если вначале нить достаточно длинна, чтобы ее хватило на требуемое расстояние, то по мере того как ракеты ускоряются, она станет короче, поскольку подвергается Фицджеральдовому сокращению, и в конце концов порвется. Она должна порваться, когда при достаточно большой скорости искусственное предотвращение естественного сжатия приведет к недопустимому натяжению.
Действительно ли это так? Эта старая задача оказалась однажды предметом обсуждения в столовой ЦЕРН'а. Один уважаемый физик-экспериментатор отказался согласиться с тем, что нить порвется, и счел мою уверенность в обратном моим собственным непониманием специальной теории относительности. Мы решили обратиться в Теоретический отдел ЦЕРН'а за арбитражем, и произвели (не очень систематический) опрос общественного мнения на этот счет. Образовался отчетливый консенсус в пользу того, что нить не порвется! Конечно, многие, кто поначалу дает этот неправильный ответ, приходят после некоторого размышления к правильному. Обычно они чувствуют необходимость посмотреть, как все это представляется наблюдателю В или С. Они обнаруживают, что В, например, видит С все дальше и дальше позади, так что данный кусок нити не может больше покрыть расстояние между ними. Только проделав это, и возможно с остаточным ощущением какой-то неловкости, эти люди в конце концов приходят к заключению, которое совершенно тривиально с точка зрения А, учитывая Фицджеральдово сокращение. Мое впечатление, что те, у кого более классическое образование, кто знает кое-что из рассуждений Лармора, Лоренца и Пуанкаре, а также Эйнштейна, обладают более сильной и надежной интуицией."
Выглядит это примерно так (1 это у Белла ракета В, 2 - С и 3 - А)
Попридираюсь.
Ну во первых, что за избирательное сокращение? Если уж сокращаться, то, наверное, сокращаться будет вся система ракеты-струна, а значит и сам интервал между ракетами. Силы разгоняющие ракеты и действующие на струну действуют в этой собственной системе, где ничего не меняется.
А утверждение, что ракета С(2) будет казаться удаляющейся наблюдателю в ракете В(1)?!
Вообще-то это чисто просто уменьшения углового размера в следствии того, что свету от второй ракеты надо будет догонять первую и проделывать все более длинный путь, а не реальное удаление.
К тому же, из ракеты С(2) ракета В(1) будет восприниматься приближающейся, так как ракета С(2) движется все быстрее навстречу свету от ракеты В(1) из-за чего угловой размер последней будет увеличиваться. По Беллу расстояние между ракетами должно сокращаться.
Да и вообще, почему отметается тот факт, что действие парадокса происходит в реальном пространстве, а все эти системы отсчета всего лишь виртуальный инструмент, как значения шкалы линейки и не сама линейка физически, а именно ЗНАЧЕНИЯ, то есть чисто умозрительное математическое понятие.
Но ведь нет, для всех этих великих умов все всерьез! Даже расчёты проводили, книги писали, теоретическое решение даже есть, награды получали и премии.
А началась эта конкретная чушь с сокращением длины движущихся тел с этих именитых и серьезных ученых: Ло́ренца и Фицджеральда, и их попыток увязать существование годовой звездной аберрации и результаты опытов Майкельсона-Морли, явно противоречащих друг другу, если объяснять их с существовавших в то время позиций.
Напомню, в опыте Майкельсона-Морли должна была наблюдаться разность пути лучей света, распространяющихся перпендикулярно и вдоль движения Земли по орбите вокруг Солнца. Это соответствовало бы принятому тогда объяснению звездной аберрации. Но никакой разности проходимого лучами пути Майкельсон и Морли, а также их последователи, не обнаружили и не обнаружат (но сейчас не об этом).
Так вот, мало того, что аберрацию объяснили и объясняют задом наперед, так еще и в 1892 году эти господа, как утверждается независимо друг от друга, предложили объяснить противоречия с помощью уменьшения размеров двигающихся объектов в направлении движения. Тогда путь лучей, где надо уменьшится и все будет в порядке. А из вывернутого наизнанку объяснения годовой звездной аберрации получили замедление времени в движущейся системе отсчета.
Справедливости ради, надо еще не забыть, что все это усугубилось, ну просто какой-то религиозной верой в то, что распространение света, как и всего электромагнитного излучения, не зависит от движения источника. Хотя никаких предпосылок к такой уверенности ну не было. Наоборот, при измерении скорости света астрономическими методами она получалась разной. И измерить ее, более менее точно и как-бы однозначно, удалось только в Земных опытах. То есть при одновременном движении источника и измерительного прибора в пространстве.
И всем понравилось, все согласились, тут и математики подгребли, формул напридумали. А потом и Эйнштейн в кучу все собрал и...
Все теперь относительно и все искривляется, кругом темная материя, черные дыры и кротовые норы (конечно, не те что в бюджете и на огородах), мировые линии, световые конуса будущего прошлого, можно туда сюда во времени скакать (по крайней мере теоретически в лёгкую).
А как определяют понятие системы отсчета... к системе координат - телеге с тремя конями-пространственными координатами, приставили четвертого - координату под названием ВРЕМЯ и назвали телегу - АВТОМОБИЛЬ или СИСТЕМА ОТСЧЕТА.
Ни какой физической сущности и пространственной значимости у систем координат или того, что называется системой отсчета, кроме удобства вычисления положения объектов в пространстве НЕТ! Хоть к чему привяжи эту сетку, пространство остается единым и общим, и прикручивание времени сути не меняет.
Ну а теперь ответ на поставленный в названии статьи вопрос:
Размеры объектов не зависят от их движения. Реальное ИЗМЕРЕНИЕ размера возможно только если объект и то чем измеряют за время измерения не смещаются относительно друг друга. Смотрим ВАГОН ЧЕЛОВЕЧЕК РУЛЕТКА.
Благодарю за прочтение.
Подписывайтесь, комментируйте, делитесь.