Для начала договорились, пользоваться не то, чтобы системой координат, а пространственно-временной диаграммой. На которой одна ось – пространство, вторая ось – время. И назначили специальную единицу измерения для таких диаграмм:
А потом решили, что раз удобнее, то пусть оно так будет на самом деле. Пусть время и пространство и будет единым.
То есть, произошло нечто вроде: «длину метровой линейки мы можем выразить в попугаях, таким образом, у нас есть три попугая».
Причем, попугаи пространство-время у нас не во всех системах и не всегда. В системе, которую берут за отправную точку, время – это время, а пространство – отдельно. Например, любая стандартная задача начинается с
То есть, х – это пространство в нормальных метрах, а t – это время в нормальных секундах. Если бы и начальные условия задавались бы исходя из пространства времени, то безобразие сразу бы и проявлялось. Например :
Если в стандартном варианте стержень лежит в системе двумя концами одновременно, то в пространственно-временном – один конец в районе 3 секунд, а второй появится еще только через 0.002 секунды. То есть, неодновременность уже в наличии. Остальное – дело техники. Можно сокращать. Можно увеличивать.
И в процессе этой техники, единица измерения стала самим временем.
Сейчас мы Вам еще один фокус покажем.
Решим задачку по нашему стандартному условию, исходя из того, что подвижная система движется со скоростью 200000000м/с, волшебный корень равен 0.7453. Найдем время в подвижной системе
Если списать на погрешности округления, то мы почти попали в наше условие задачи в пространственно–временном выражении. Даже если не списывать, то в неподвижной системе оба конца, все равно, окажутся неодновременными.
И еще один фокус. Пусть у нас в неподвижной системе К лежит стержень с координатами 900000000 и 900600000м. Длинной 600000м. Сколько он там лежит, мы понятия не имеем. Но догадываемся, что лежит он обоими концами одновременно. Зная, что в любой другой системе все физические процессы происходят одинаково, мы можем предположить, что и в подвижной системе К' стержень будет валяться обоими концами одновременно.
Теперь пусть мы не знаем координаты стержня в подвижной системе К'. Но он там валяется уже 29.8 года. Можно ли из этого времени определить координаты стержня, учитывая пространство-время. Нельзя, ибо пространство-время – это, в первую очередь, пространство, а оно никак не задано. А время – это единица выражения, но в данном случае, не задано чего выражать.
P/S: Можно еще один фокус добавить. Вместо того, чтобы решать два уравнения: координаты и времени. Можно ограничится одним. Чуть выше мы уже находили время для системы со скоростью 200000000м/с. Получили время 1.34174с. Теперь найдем координату в подвижной системе.
Вторая координата будет лежать подальше, и ее значение в попугаях будет побольше. И это вовсе не означает какую-то неодновременность. Просто, в попугаях эти координаты, так же отличаются друг от друга, как и в метрах.