Причина времени - Аксенов Геннадий Петрович (читать хорошую книгу полностью txt) 📗
Таким образом, думая, что водит полную относительность, Эйнштейн просто вводит другой абсолют вместо ньютоновского неопределенного, имеющего источником Верховное существо, он принимает за истинное и математически точное движение света.
Весь смысл, все затруднения механики и всей физики, которые отчетливо понимали как Ньютон, так и Эйнштейн, и вместе с тем весь могучий потенциал ее развития, заключаются в сомнениях относительности истинности всех наших самых простых, первичных правил движения, которые установил Галилей, а следовательно, и основанных на них всех дальнейших расчетов. Сомнения их – творческая сила. Истинное ли это данное движение или только кажущееся? Соответственно, правила движения нельзя назвать истинными, пока мы не разрешим центральный входящий в них вопрос: а равны ли два соседних промежутка времени, или, что то же самое: как установить на самом деле одновременность двух событий, которые интуитивно, с точки зрения здравого смысла, кажутся одновременными? Есть ли в самом деле истинное, абсолютное движение, или каждое – только относительно своего непосредственного референта.
Установить это никакими рассуждениями нельзя, а нужен опыт, нужна какая-то процедура и вот относительно правил этой процедуры и идет разговор, все остальное – философия. Ньютон говорит, что различить абсолютное и относительное движения можно, только приложив к телу силу. Если при этом приложении положение только этого тела изменится, следовательно, движение этого тела абсолютно и его время и его пространство обладают абсолютной математической истинностью, то есть мы можем быть уверены, что у нас все же есть истинная система, у которой два соседних промежутка времени и два соседних одинаковых отрезка траектории действительно равны между собой. “Таким образом, всякое относительное движение может быть изменено такими действиями, при которых абсолютное движение не меняется и может сохранятся при таких, от которых абсолютное изменяется, так что абсолютное движение совершенно не зависит от тех соотношений, которыми определяется движение относительное”. (Ньютон, 1989, с. 34). Иначе говоря, если есть два движущихся в механическом смысле тела, нам безразлично, на каком установить счетчик времени, пути и т.п., и не имеет значения, которое из них ускорять, чтобы относительное движение изменилось. Но есть тела, говорит Ньютон, с которыми нельзя произвести такую процедуру, которым не безразлично, где стоит счетчик времени, которые изменяют свое состояние относительно всех тел без исключения, то есть абсолютно. Счетчик, следовательно, должен стоять только на нем и нигде кроме.
Создатель и в особенности интерпретаторы теории относительности, которые как и любые интерпретаторы, часто культивируют не сильные, а слабые стороны оригинала, пропустили, или отбросили, или не обратили внимания на предупреждение Ньютона: в физических телах нет источника времени, оно идет независимо от того, что происходит с движением внешних по отношению к человеку предметов и процессов, то есть абсолютно идет само по себе. Их всех сбило с толку вот что.
Понять эту сентенцию Ньютона в том состоянии знаний, которое имелось к концу семнадцатого века, было очень трудно, практически невозможно. Он один, в одиночестве, дошел до этой мысли. Доказывать ему ее было в том состоянии знаний – еще труднее. Потому он в одиночестве и остался. Но с временем как инструментом измерения надо работать, надо измерять динамические процессы. И физики начали создавать логически и опытно приемлемую систему интерпретации абсолютного времени и пространства. Образно говоря, они заменили Верховное Существо, с которым связано образование абсолютного времени у Ньютона, физической системой, постарались сконструировать “искусственную”, то есть выделенную абсолютную, ни от каких объектов и процессов независимую систему отсчета, с нею и связали время и пространство.
Так произошло, когда за дело взялся изобретательный математик Эйлер и превратил ньютоновские движущиеся тела в геометрические точки. Не имея никаких собственных качеств, те движутся в абсолютном времени и пространстве, за которые принималось безграничное и бесконечное мировое вместилище, которое, правда, постепенно, по мере изучения оказалось трудно идентифицировать с покоем, и тогда физика абсолютной неподвижностью наделила среду, мировой эфир.
Опыт Майкельсона-Морли покончил с представлением о мировом эфире. Но выплеснув эту идеальную жидкость, автор теории относительности, а за нею и все мировое сообщество ученых с нею вместе выплеснули и ребенка, то есть ньютоновское представление об абсолютном, не зависимом от физических систем времени. Его предупреждение, что во внешнем мире нет времени и пространства, столь же непонятное в начале нашего века, как и в конце семнадцатого, зачеркнули. Раз нет эфира, значит, нет выделенной системы, есть только время и пространство данной, отдельно взятой, системы. Время идет в каждой такой системе независимо от времени других систем. Но чисто логически из того, что эфира действительно нет, что его нельзя никакими опытами обнаружить, вовсе не вытекает, что и выделенной системы нет. И измерение скорости света тут же это доказало, опровергло всех ниспровергателей ньютоновской физики (хотелось бы еще раз предупредить, что в истолковании времени ее нельзя отождествлять с классической).
Установление того кардинального факта, что течение времени и свойства длин не зависят от источника света, от его собственного движения, поэтому как бы мы ни складывали скорости двух светящихся систем, скорость света остается константной, это установление означает что? Константной относительно чего? – Приходится признать: не чего, а кого – относительно наблюдателя. Константна скорость света только относительно человека с часами, измерителя времени. Вот тут Эйнштейн прав: всегда нужен кто-то, кто измеряет. Нужна процедура установления одновременности. И с какой бы собственной скоростью наблюдатель ни передвигался, скорость света относительно него всегда будет одна и та же ( в вакууме, разумеется, потому что в средах начинаются всяческие взаимодействия света с веществом). Таким образом, принцип относительности следует уточнить (чуть-чуть, но эта тонкость решающая): в реальности двух систем не бывает, это идеализация, которую не следует принимать за действительность. Законы движения тел не меняются от переноса их из одной системы в другую, если эти системы – безжизненные. Две физические системы всегда связаны между собой третьей – наблюдающим человеком, который обладает теми познавательными рычагами, которых ни в одной из этих систем нет – временем и пространством.
На этом моменте следует еще задержаться, потому что он важен для всего дальнейшего. Еще раз возьмем самый простой случай относительности: возле нас стоит человек и вдали за полкилометра стоит человек, который кажется маленьким в перспективе. Как нам решить: одного и того же он роста с нами?
Мы решаем это интуитивно, по здравому смыслу: да, того же, несмотря на то, что кажется меньше. Что означает эта интуитивность? Мы предполагаем, не обсуждая этого специально, что у нас с тем далеко стоящим человеком одна и та же абсолютная система отсчета для измерения. А это означает без всяких специальных процедур, что у нас есть общая универсальная база для измерений – абсолютное время и абсолютное пространство, с помощью которой мы оцениваем на глаз соотношения расстояний и даже пропорции тела (чтобы понять, что стоящий далеко – не стоящий вблизи ребенок, нам нужно сообразить относительные размеры его головы и туловища, ведь у ребенка голова больше относительно тела).
Но наука – враг интуитивности в таких вещах как измерения. Чувства могут обманывать, это знают все. И тогда оценка заменяется процедурой точных измерений, которую применил Гендрик Лоренц. Предполагаем, что у нас не одна, а две системы отсчета, и чтобы учесть смещение, мы пользуемся переходом от одной к другой не с бесконечной мгновенной скоростью нашей интуиции, а вполне с определенной конечной – скоростью света. Одновременность исчезла, мы увидели, что расстояние между нами – не пустяк, на его преодоление свету требуется некоторое, пусть и небольшое, время. Появилась поправка на переход, на сдвиг во времени в направлении движения, но ее можно определить только с помощью абсолюта – появившейся твердой константы, временная составляющая которой синхронизирована с нами. Если заменить в процедуре скорость света на скорость звука, например, сдвиг во времени увеличится, что все знают по опыту.
