Cтраница 3
Пользуясь преобразованиями Лоренца, найти условия, при которых понятие одновременности инвариантно. [31]
Мы не будем здесь обсуждать неточность, содержащуюся в понятии одновременности двух событий, совершающихся приблизительно в одном месте, которую можно устранить также с помощью некоторой абстракции. [32]
В старой физике вводилось априорное ( не основанное на опыте) понятие абсолютной одновременности. Рассмотрим один из парадоксов, к которым это понятие приводит. Пусть мы имеем две системы отсчета, Движущиеся друг относительно друга прямолинейно и равномерно-причем в некоторый момент времени начала координат их совпадают. [33]
Итак, мы видим, что не следует придавать абсолютного значения понятию одновременности. Два события, одновременные при наблюдении из одной координатной системы, не воспринимаются более как одновременные при рассмотрении из системы, движущейся относительно данной системы. [34]
Из определения длины следует, что относительность длины данного стержня является следствием относительности понятия одновременности. Это же относится и к форме любого тела - его размеры в направлении движения также различны в разных инерциальных системах отсчета. [35]
Хотя 3-мерное пространство и соответствует такой гиперповерхности ( сечению 4-мернога мира), определить понятие одновременности в нем можно не всегда. Такая синхронизация возможна лишь в особых синхронных системах отсчета ( Арифов), и только в них интегральная величина может толковаться как одновременная характеристика физической системы. Вместе с тем, как заметил недавно Бом, констатация одновременной в разных точках физической ситуации противоречит принципу причинности в его релятивистской форме, особенно если берутся неограниченные 3-области. В самом деле, 4-мерный мир в целом является не более чем наглядной абстракцией, реально же наблюдатель каждый раз находится в некоторой мировой точке и может располагать лишь той информацией, которая содержится внутри светового конуса прошлого с вершиной в этой точке. Ясно, что в этот световой конус может попасть лишь ограниченная часть гиперповерхности одновременности. Бом предлагает поэтому заменить интегралы по пространственно-подобным гиперповерхностям интегралами по световым конусам, вершины которых фиксируют момент времени наблюдения и положение наблюдателя. Подобным же образом предлагается переформулировать задачи типа Коши, что дает существенно иные задачи с данными, определенными на характеристиках. [36]
В самом деле, если свет распространяется мгновенно, то, как мы видели, понятие одновременности становится абсолютным. Промежутки времени между событиями и размеры тел получают абсолютный смысл без отношения к тем лабораториям, из которых они наблюдаются. [37]
Верно, что в ходе построения теории, отвечающей действительности, Эйнштейн должен был устранить неадекватное понятие абсолютной одновременности и ввести время, связанное с движущейся системой. Но к необходимости создания теории относительности приводил не принцип исключения ненаблюдаемых, а несоответствие классической теории экспериментальным результатам, невозможность отразить с помощью этой теории движение заряженных частиц в электромагнитном поле; об этом пишет и Макс Борн. Требование, чтобы теория отражала движение объективной реальности, чтобы она объясняла результаты экспериментов и предвидела новые, - вот что является действительным эвристическим принципом, и мы видели, что Макс Борн на практике им руководствуется, но не делает из него гносеологических выводов. [38]
Если подобного рода действие существует, то теоретически мы должны были бы иметь возможность установить однозначным образом понятие одновременности в применении к событиям, осуществляющимся в разных точках пространства. [39]
То л: е самое будет иметь место и при всех положениях физики, в которых играет роль понятие одновременности. Для физика всякое понятие существует только в том случае, когда дана возможность в конкретном случае установить, правильно оно или неправильно. Итак, требуется такое определенно одновременности, чтобы оно дало нам в руки метод, следуя которому мы могли бы из опыта заключить, последовали ли и кашей случае оба удара молнии одновременно или нет. Пока это требование не удовлетворено, до тех пор я, как, физик ( а, разумеется, и не как физик), только буду тешить себя иллюзией, думая, будто вкладываю какой-либо смысл в выражение одновременности. [40]
Не только Пуанкаре, но и другие видные ученые уже после создания СТО неоднократно высказывались о конвенциональной сущности понятия одновременности для разноместных событий. [41]
Покажем, как просто и наглядно диаграмма Минковского позволяет интерпретировать, например, такие релятивистские эффекты, как относительность понятия одновременности, замедление времени и лоренцево сокращение. [42]
Выраженный этим соотношением эффект сокращения длины в направлении движения является, таким образом, относительным, он связан с разным смыслом понятия одновременности в той и другой системах. [43]
Построение полностью объективной теории редукции вектора-состояния, не противоречащей духу теории относительности, представляет собой очень трудную и глубокую задачу, поскольку понятие одновременности, будучи зависимым от движения некоторого наблюдателя, является чуждым теории относительности. Я убежден, что наше современное представление о физической реальности - особенно в том, что касается природы времени - нуждается в коренном пересмотре, пожалуй, даже в более радикальном, чем тот, который был вызван к жизни современной теорией относительности и квантовой механикой. [44]
Один из лучших примеров такого скачка - специальная теория относительности, которая показала, что мы должны отказаться от представления об абсолютности понятия одновременности. Раньше физикам казалось очевидным, что если два события происходят одновременно, то этому можно - придать точное значение, абсолютный смысл. [45]