СЕЛФ

4

С.Б. Каравашкин и О.Н. Каравашкина

Тем не менее первым постулатом, от которого хронологически отказался Эйнштейн, был принцип полной идентичности систем отсчёта. Чтобы проследить сам процесс отказа от указанного постулата, рассмотрим стандартную задачу, из тех, которыми сам Эйнштейн сопровождал доказательство своих воззрений.

Пусть имеются две полностью идентичные инерциальные системы отсчёта K и K', которые взаимно движутся относительно друг друга с некоторой скоростью v. На основе полной равноправности указанных систем отсчёта и в соответствии с утверждением Эйнштейна о бессмысленности движения самого по себе, мы можем утверждать, что наблюдатель в K движется относительно K', и точно так же наблюдатель в K' движется относительно K, и эти взаимные движения равноценны.

Теперь предположим, что наблюдатель в системе K решил сверить свои собственные часы следующим образом: он передаёт стандартным для СТО способом интервал времени в систему K', там эту меру времени обрабатывают и передают тоже стандартным способом обратно наблюдателю в K.

Реализуя данный план, на первом этапе наблюдатель в K' неподвижен и принимает сигнал от движущегося наблюдателя в системе K. При этом, поскольку относительно системы K' часы движутся со скоростью v, “при наблюдении из этой системы отсчёта между двумя ударами этих часов пройдёт не секунда, а

секунд, т.е. несколько большее время” [12, с. 549].

Иными словами,

На втором этапе измерения наблюдатели меняются местами. Теперь наблюдатель в системе K неподвижен и принимает меру времени от движущегося наблюдателя в системе K'. При этом в полном соответствии с идентичностью систем отсчёта он получает:

Таким образом, передав интервал времени движущемуся наблюдателю и получив от него свой собственный интервал, наблюдатель должен увидеть явное увеличение этого интервала. Если наблюдатель в системе отсчёта K' проведёт параллельно аналогичный эксперимент, то получит то же самое выражение (11), но для себя:

Из этого мало-мальски грамотные экспериментаторы сделают однозначный вывод, что при движении систем отсчёта время не трансформируется, но изменения обусловлены недостатками экспериментальной методики, применяемой ими для сверки своих часов. И это естественный, ожидаемый результат при полной идентичности инерциальных систем отсчёта. Но согласно релятивистской концепции разница между наблюдателями существует. “Согласно специальной теории относительности, системы координат K и K' никоим образом не являются равноправными. В самом деле, эта теория утверждает равноценность только всех галилеевых (неускоренных) систем координат, т.е. таких систем координат, по отношению к которым в достаточной мере изолированные точки движутся прямолинейно и равномерно” [17, с. 618].

Но из этого следует, что равноценными можно считать только системы отсчёта, которые никогда не ускорялись и это с уверенностью будут взаимно неподвижные системы отсчёта. Если же между системами отсчёта возникла некоторая скорость, то неминуемо одна из них или обе обязаны ускориться, и в зависимости от того, как ускорялись эти системы до того, как снова стали инерциальными, зависит и степень их неравноценности. Так в парадоксе близнецов время замедляется именно у того близнеца, который ускорился. Но вполне реальны случаи, как, например, в вышеописанной задаче, или в случае исследования небесных объектов, когда мы просто не знаем, какая именно из систем отсчёта ускорялась до начала нашего исследования, и тогда, судя по Эйнштейну, мы можем выделить такую систему отсчёта по наличию в ней сокращения пространства и времени. Ведь разделяя системы отсчёта на те, которые испытали в своей предыстории ускорение, и те, которые этого ускорения не испытали, или испытали в меньшей мере, мы тем самым автоматически утверждаем, что преобразования Лоренца справедливы только в одном направлении из не ускорявшейся в предыстории инерциальной системы отсчёта в ускорявшуюся. Но наоборот нет. Продолжая далее, мы на основе подобной неравноценности можем попытаться найти во вселенной тело, которое никогда не ускорялось, и по отношению к нему как к абсолютной системе отсчёта рассчитывать трансформацию метрики всех остальных тел. При этом нас не должно интересовать, можем ли мы выявить подобную систему отсчёта экспериментально или нет, как и Ньютона, в сущности, не интересовал факт экспериментального обнаружения абсолютной системы отсчёта. “Может оказаться, что в действительности не существует покоящегося тела, к которому можно было относить места и движения прочих” [6, с. 32]. Но наличие даже самой возможности подобной абсолютной системы отсчёта противоречит исходному постулату СТО. Из чего следует, что или сокращения простраственно-временной метрики не являются реальностью, а только особенностью конкретной методики измерения этой метрики, или системы отсчёта не являются равноценными и первый постулат оказывается низверженным устами самого автора.