Два - наблюдатель
Cтраница 2
 |
Схема оптической системы. [16] |
Перископы расположены таким образом, что ими могут пользоваться одновременно два наблюдателя. [17]
Первая идея об экспериментальном определении скорости света была высказана Галилеем в 1607 г. Согласно Галилею, для измерения скорости света два наблюдателя, снабженные фонарями, должны находиться на большом расстоянии друг от друга, но в пределах прямой видимости. Первый наблюдатель, открывая свой фонарь и отмечая этот момент времени, направляет свет своего фонаря па второго наблюдателя. Второй наблюдатель, увидев свет фонаря первого наблюдателя, открывает свой фонарь и тем самым направляет свет своего фонаря к первому наблюдателю. Первый наблюдатель, увидев свет фонаря второго наблюдателя, отмечает момент приема света. Промежуток времени между двумя отмеченными первым наблюдателем моментами, согласно Галилею, есть время, необходимое для распространения света от первого наблюдателя до второго и обратно. [18]
 |
Подводный аппарат для максимального погружения на 300 м ( водолазное блюдце SP 300. [19] |
Прочный сварной корпус аппарата в форме эллипсоида вращения изготовлен из специальной стали толщиной 19 мм. Два наблюдателя удобно располагаются в лежачем положении на матрацах из пористой резины. [20]
Каждая система координат должна быть снабжена собственными часами, покоящимися в ней, так как движение изменяет ритм часов. Два наблюдателя, находящиеся в различных системах координат, отмечают не только различные числа, определяющие положение, но и различные числа, определяющие время, в которое происходит это событие. [21]
Два наблюдателя ( в системе, где часы неподвижны) располагаются в двух точках системы. [22]
Два наблюдателя, движущиеся друг относительно друга, измеряя один и тот же предмет или длительность одного и того же процесса, получат разные значения, хотя, казалось бы, мерили одно и то же. В последующих главах мы будем более подробно разбирать этот вопрос. [23]
Известно, что при измерении пространственных и временной компонентов пространственно-временного интервала между двумя событиями различные наблюдатели могут получать разные результаты, но это не удивительно, если рассматривать трехмерное прюстранство само по себе. Два наблюдателя в различных точках земного шара видят одно и то же трехмерное пространство, но, основываясь на собственном опыте, каждый из них выделяет вефтикальное и горизонтальное направления, отличные от вертикального и горизонтального направлений другого наблюдателя. Тем не менее мы продолжаем считать пространство трехмерным, а не рассматривать его как некую искусственную комбинацию протяженности по вертикали и горизонтали. Аналогичным образом различные наблюдатели могут по-разному разлагать пространство-время на пространственную и временную составляющие. Такое разложение столь же реально и необходимо для того, кто его производит, как и различие между горизонтальным и вертикальным направлениями для спускающегося по лестнице. Различие между тем и другим привносим мы, люди, - природа же предъявляет нам пространство и время не порознь, а вместе. В действительности в повседневной жизни мы иногда смешиваем пространство и время. Мы говорим, что звезда находится от нас на расстоянии стольких-то световых лет. Это означает, что звезда находится от нас на расстоянии, которое свет проходит за указанное время. Железнодорожное расписание также представляет собой комбинацию положения в пространстве и времени. [24]
Надо отчетливо понять относительный смысл этого утверждения. Если два наблюдателя находятся в разных инерциальных системах, то каждый из них будет утверждать, что отстают часы другого наблюдателя. Остановим наблюдателей и сверим их часы. [25]
Теоретически возможны два крайних случая, первый - стенки комнаты непроницаемы для воздуха и воздух увлекается комнатой; второй случай - стенки проницаемы для воздуха, воздух неподвижен относительно звезд, лаборатория движется сквозь воздух, не увлекая его. Ее измеряют два наблюдателя: движущийся и неподвижный по отношению к звездам. [26]
К сожалению, у наблюдателя-пассажира ровно столько же оснований считать, что поезд покоится относительно эфира, сколько у наблюдателя на земле полагать, что относительно эфира покоится наша планета, ибо, как показал эксперимент Май-кельсона - Морли, невозможно обнаружить никаких признаков движения через эфир. Следовательно, два наблюдателя, движущиеся относительно друг друга равномерно и прямолинейно, непременно должны расходиться во мнениях по поводу одновременности двух событий. [27]
Но коль скоро оба наблюдателя не согласны в оценке одновременности двух событий, они должны также получить различные результаты при измерении расстояний. Предположим, два наблюдателя - один на Марсе, другой на Земле - договариваются измерить расстояние от Земли до Солнца. Так как это расстояние изменяется в зависимости от времени, наблюдатели должны измерять его в какой-то заранее выбранный момент времени. Но чтобы оба наблюдателя могли прийти к соглашению о выборе момента времени, им необходимо договориться о том, как понимать одновременность событий, например боя часов, отмечающих выбранный момент времени. А поскольку два наблюдателя движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно, они не в состоянии прийти к единому мнению относительно одновременности событий и, следовательно, измеренные ими в данный момент времени расстояния Земля - Солнце окажутся различными. [28]
Полученный результат удобно пояснить следующим мысленным экспериментом. Пусть имеются два наблюдателя А к В, размещенных так, что. [29]
Рассмотрим теперь некоторые следствия из постулатов, принятых Эйнштейном в специальной теории относительности. Первое следствие формулируется так: два наблюдателя, один из которых движется равномерно ( со скоростью v) и прямолинейно относительно другого, разойдутся во мнении относительно одновременности событий. Рассмотрим пример из нашей обыденной земной жизни. [30]
Страницы: 1 2 3 4