Хочу обсудить мысленный эксперимент Эйнштейна с одновременным разрядом двух молний. Описывать не буду, он достаточно хорошо известен.
Что утверждал Эйнштейн? Для наблюдателя в движущейся системе ( вагон поезда) и для наблюдателя в неподвижной системе восприятие одновременного разряда молний в неподвижной системе будет воспринято по разному. Сразу хочу отметить, что такое утверждение Эйнштейна говорит о том, что полагаться на мнение наблюдателя необходимо с осторожностью. Эйнштейн это понимал? Хочу рассмотреть данный мысленный эксперимент несколько по другому, а именно с точки зрения законов физзики.
1. Позволив наблюдателю в поезде получать информацию из внешнего пространства, Эйнштейн факктически объединяет в информационном плане две системы, движущуюся и неподвижную. Поэтому говорить о двух различных системах некорректно. Почему? Что говорит Эйнштейн? Так как наблюдатель в поезде движется в сторону одного импульса и удаляется от другого, то он сделает вывод, что разряды молний неодновременны. Но, извините, это какой то "детский" подход. Получение информации о разряде и сами разряды в общем то не связаны. Разряды однновременны и это физическая реальность. А вот когда информация о данном сыбытии дойдёт до наблюдателя, это несколько иное. Почему информация о одновременных событиях доходит до наблюдателя по разному? Любой ребёнок скажет, потому что наблюдатель движется в сторону одного из импульсов. И в разных ссистемах это происходит, или в одной, в данном случае не имеет значения, так как позволив наблюдателю получать информацию из внешней системы , он объединил их в одну. При этом он нарушил собственный постулат о том, что наблюдатель, в равномерно движущейся системе не может сказать находится система в движении или неподвижна и никакими экспериментами это определить невозможно. Как только наблюдатель получает возможность получать информацию о внешней среде, данный постулат становится бессмысленным. Давайте введём в опыт ещё одного наблюдателя. Пусть он стоит на обочине ж/д., напротив другого неподвижного наблюдателя. Пусть одновременный разряд молний произойдёт, когда все три наблюдателя окажутся на одной линии. Но при этом наблюдатель на обочине ж/д в этот момент побежит( шустрый такой наблюдатель) навстречу любому из импульсов( не имеет значение какому). И что скажут наблюдатели? Неподвижный скажет, что разряды оновременны. Наблюдатель в вагоне скажет что нет, так как двигаясь навстречу импульсу, он получит информацию раньше, чем о импульсе от которого удаляется. А третий? Он также скажет, что по его мнению импульсы неодновременны, так как информация дойдет до него не одновременно. Но он находится в неподвижной системе( то что он бежал ничего не меняет), а вывод который он делает совпадает с выводом наблюдателя в движущемся вагоне. Вот отсюда и следует, что как только наблюдатель в вагоне получает информацию из внешней среды, вместо двух систем, получается одна объединённая информационно система и говорить о различных системах некорректно. А если наблюдатель находится не в вагоне, а например на открытой дрезине? При разряде молний его выводы будут совершенно аналогичными, но система то одна( неподвижная) в которой просто передвигается объект( дреезина) дрезина не является системой, а только равномерно двигающемся объектом. И в общем то если бежать навстречу катящемуся мячу или стоять на месте, то момент встречи будет различным. А какие могут быть последствия от применения такой логики, как у Эйнштейна? Вот пример из книги Л Купера "Физика для всез":
Логика Купера совершенно такая же как у Эйнштейна. Предлагаю другой вариант:
В соседнем купе того же вагон находится пассажир который также смотрит в окно и видит то же самое что и первый пассажир, но вот рассуждает несколько иначе. Мне кажется, что человек стоящий МЕЖДУ ДВУМЯ СТОЛБАМИ с укреплёнными на них часами и излучателями светового импульса смещается в сторону противоположную движению вагона. То что человек находится по середине между столбами, он определяет точно также как и пассажир в соседнем купе. Но при этом он может утверждать следующее: так как я вижу смещение человека и столбов( причём совершенно синхронное) , а что ещё он может увидеть, то я прихожу к выводу, что расстояние между человеком и столбами не изменяется, так смещение всех трёх объектов совершенно одинаково. Так как человек стоит посередине между столбами, а расстояние между ним и столбами одинаковое, то согласно постулата Эйнштейна о скорости света, световые импульсы от излучателей установленных на столбах достигнут человека одновременно, а следовательно никакой разницы в показаниях часов на столбах не будет. Ну и чьё мнение правильное, какого из пассажиров? Это к тому, что на мнение наблюдателей необходимо полагаться с осторожностью. А почему получилась разница? Купер сосредоточил внимание читающего на наблюдателе, поэтому и получился вывод, что человек смещается навстречу импульсу, при этом он не говорит, что пассажир будет одновременно видеть и смещение столбов. Поэтому у читающего возникает иллюзия, что импульсы от излучателей достигнут человека не одновременно, и что человек смещается к одному из столбов. То есть он рассматривает столбы когда вагон неподвижен, и накладывает на картинку, когда вагон движется, что и демонстрирует второй рисунок. А ведь на второй картинке необходимо было рисовать и смещение столбов, а не только человека. Ведь импульс двигается в системе трёх объектов( человек и два столба), а смещение объектов синхронное, то есть импульс перемещается в неподвижной системе, несмотря на КАЖУЩЕЕСЯ движение объектов. Всё то же самое что и в мысленном эксперименте о диагональном движении светового луча. Так что все дальнейшие рассуждения Купера основаны на иллюзии и подмене понятий, как и многие мысленные эксперименты Эйнштейна. Более подробно я рассматриваю данную проблему в своих статьях на своей страничке в Дзене. Кому интересно могут почитать.