Специальная теория относительности или СТО – это логико-математический конструкт, предписывающий пространству одинаковую скорость света во всех инерциальных системах. Исходя из этой центральной идеи, в СТО придуманы различные математические выкладки, которые обобщены в концепцию четырехмерного пространства-времени. Три координаты (x,y,z) – это трехмерное физическое пространство, а четвертая координата ( t') – виртуальная ось времени, масштаб которого может изменяться в зависимости от скорости инерциальной системы.
Однако, используя в качестве основы идею, выходящую за рамки обычной логики, весьма затруднительно обосновать ее обычными логическими рассуждениями. Это приводит к внутренним противоречиям и парадоксам в теории.
Приведем один из примеров, когда логика СТО не срабатывает при попытке согласовать ее с физической реальностью.
Итак, о чем говорится в приведенном фрагменте? Поскольку одна инерциальная система движется относительно другой, а скорость света в обеих инерциальных системах задекларирована одинаковой, то возникает логический диссонанс в виде "расщепления" (раздвоения) световых сфер. Для устранения этого диссонанса необходимо вводить разный масштаб времени (t и t').
Но позволяет ли изменение масштаба времени в движущейся системе устранить этот диссонанс?
Рассмотрим иллюстративный пример, когда в начальный момент времени исходные точки O и O' подвижной и неподвижной систем отсчета совпадают, и происходит вспышка света от точечного источника. Через некоторое время t(на часах неподвижной инерционной системы) световые сферы в неподвижной и подвижной инерциальных системах расположатся в пространстве как отражено на рисунке (сечение в плоскости x-y)
Из приведенной иллюстрации следует, что фронты подвижной и неподвижной световых сфер даже с разным масштабом времени все равно расходятся в пространстве. То есть, введение другого масштаба времени в подвижной инерциальной системе не позволяет совместить пространственное расположение световых сфер в разных инерциальных системах, что является нарушением принципа однородности пространства. А, ведь, эти уравнения для световых сфер являются базисом для такого понятия СТО как пространственно-временной интервал и соответствующих геометрических построений пространства Минковского.
Эти затруднения, связанные с неоднородностью релятивистского пространства-времени понимают некоторые теоретики-релятивисты, пытаясь модифицировать математический аппарат СТО для получения изотропного пространственно-временного континуума. Вот, например, модификация пространственно-временных преобразований, разработанная рядом авторов (Anderson, R.; Vetharaniam, I. & Stedman, , G. E.) с кардинальным отходом от классического релятивизма:
Однако, как видим, получаются чрезвычайно громоздкие математические конструкции, еще более повышающие скептицизм по отношению к идеям, заложенным в релятивистской теории.