ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
111
двух событий, недостаточно знать время одного (“А — время”) и время
другого (“В- время”); необходимо знание общего для этих двух событий
времени. Стало быть, одновременным событием отражения сигнала в точ-
ке В будет такое событие в А, которое произойдет ровно посредине про-
межутка времени, разделяющего события отправления и его возвращения
в точку А
1
.
В предложенной Эйнштейном процедуре определения одновременно-
сти речь идет о реальных эмпирически фиксируемых событиях и отноше-
ниях. Понятие одновременности определяется путем описания наблюда-
тельных процедур, с помощью которых фиксируются наглядные признаки
(определение носит операциональный характер).
Последние достоверны и эмпирически обоснованы. При формирова-
нии данного понятия, кроме указанных признаков, по свидетельствам са-
мого Эйнштейна, участвуют следующие наглядные образы: жесткие не-
подвижные стержни означают координаты, как результаты определенных
измерений ими (заданная инерциальная система отсчета). Часы, закреп-
ленные неподвижно относительно инерциальной системы, определяют ме-
стное время. Совокупность местных времен всех пространственных точек
составляет “время”, относящееся к выбранной инерциальной системе, ес-
ли, кроме того, дан способ “сверить все эти часы между собой”
2
.
Несмотря на все вышеизложенное, эйнштейновское понятие одновре-
менности имеет умозрительную (интуитивную) природу. Согласно Эйн-
штейну, “…понятие периодического процесса предшествует понятию вре-
мени, когда занимаются выяснением происхождения и эмпирического со-
держания понятия времени”
3
. Отсюда следует взять исследователю в каче-
стве “идеала” периодический физический процесс любой природы, совер-
шающийся в точке (по Эйнштейну: достаточно малых “пространственных
размеров”). Процедура идеализации заключается в устремлении послед-
них к нулю, в результате которого получается “идеал” — базисные часы.
Роль гештальта у Эйнштейна сыграло представление о двух твердых
стержнях (покоящемся и движущемся), причем один из них равномерно
движется вдоль оси Х со скоростью
V
ρ
. Замещая в стержнях каждую точ-
ку базисными часами, можно получить умозрительную модель местного
времени
4
. Подвергая эту модель универсальной генерализации, т.е. припи-
1
Сигнальная процедура установления одновременности не была оригинальной, как ранее нами
упомянуто, она уже рассматривалась в статье А. Пуанкаре “Измерение времени” (1898 г.) См.:
(Принцип относительности. Сб. работ по СТО. – М.: Атомиздат, 1973. С. 12–21.). Определение
одновременности, по Пуанкаре, есть лишь результат неосознанного соглашения.
2
Эйнштейн А. СНТ. Т. IV. С. 278–279.
3
Там же. Т. I. С. 207.
4
Для определения одновременности часы синхронизируются с помощью световых сигналов. В так
называемой неопубликованной моргановской рукописи 1921 г. Эйнштейн указывает, что
112
сывая ее всем возможным системам отсчета, движущимся относительно
друг друга инерциально, можно придти к умозрительному понятию реля-
тивистской системы отсчета. Следовательно, в СТО с инерциальной систе-
мой отсчета связывается декартова система пространственных координат
и определенная система синхронизации часов. Как следствие способа син-
хронизации часов (или сигнального определения одновременности) у Пу-
анкаре (1898 г.) и Эйнштейна (1905 г.) в различных инерциальных систе-
мах отсчета вытекает вывод о том, что “…не следует придавать абсолют-
ного значения понятию одновременности”
1
. Относительность одновремен-
ности приводит к отказу от наглядных представлений пространственных и
временных интервалов, не зависящих от инерциальной системы отсчета
2
.
Наглядное представление об уникальности времени во Вселенной стано-
вится, таким образом, ненаглядным. Также ненаглядными становятся и та-
кие свойства тел, как объем, форма, температура, масса и др., приобре-
тающие относительный характер в движущихся инерциальных системах
отсчета. Все сказанное выше составляет содержание следствий СТО.
Понятие ППВМ Г. Минковского и его формирование. Центральным
понятием СТО, из которого можно дедуктивно вывести понятие относи-
тельности одновременности, является понятие псевдоевклидова простран-
ственно-временного многообразия Г. Минковского (ППВМ). Формирова-
ние этого понятия для нас представляет интерес в том плане, что оно — не
исключение: ППВМ — продукт умозрительного исследования.
Система координат х, у, z, ct называется в СТО лоренцовой системой
и образуется таким образом: в качестве пространственных координат при-
нимаются декартовы координаты, а в качестве временной координаты —
величина “местное время”, умноженная на скорость света с.
Исходными для формирования ППВМ являются, по Минковскому,
следующие понятия: “мировая точка”, “мировая линия” и “мир”. В свою
очередь, “мировая точка” представляет собой положение в пространстве и
во времени некоторого события (по Минковскому, “субстанциональная
точка”
3
) с протяженностью l и длительностью t, которыми можно пренеб-
речь. Следовательно, данное понятие (368) — результат процедуры идеа-
лизации (“абстракции потенциальной осуществимости”). С помощью кон-
характеристики стержней и часов должны удовлетворять требованиям: 1) однородности, т.е. не
зависят ни от их положения, ни от хода времени, а лишь от способа движения; 2) изотропности, т.е. не
зависят от направления и 3) не зависят также от предыстории движения. Здесь мы обнаруживаем у
Эйнштейна дополнительные предположения к процедуре идеализации при построении им
умозрительной модели местного времени. (См.: Пайс А. Указ. книга. С. 137.).
1
Эйнштейн А. СНТ. Т. I. С. 11.
2
Имеются в виду релятивистские эффекты “сокращения длин” и “замедления времени”.
3
“Чтобы не говорить о материи или электричестве, — пишет Минковский, — я буду пользоваться
словом субстанция для обозначения этого объекта” (См.: Принцип относительности. С. 183.).
двух событий, недостаточно знать время одного (“А — время”) и время сывая ее всем возможным системам отсчета, движущимся относительно другого (“В- время”); необходимо знание общего для этих двух событий друг друга инерциально, можно придти к умозрительному понятию реля- времени. Стало быть, одновременным событием отражения сигнала в точ- тивистской системы отсчета. Следовательно, в СТО с инерциальной систе- ке В будет такое событие в А, которое произойдет ровно посредине про- мой отсчета связывается декартова система пространственных координат межутка времени, разделяющего события отправления и его возвращения и определенная система синхронизации часов. Как следствие способа син- в точку А1. хронизации часов (или сигнального определения одновременности) у Пу- В предложенной Эйнштейном процедуре определения одновременно- анкаре (1898 г.) и Эйнштейна (1905 г.) в различных инерциальных систе- сти речь идет о реальных эмпирически фиксируемых событиях и отноше- мах отсчета вытекает вывод о том, что “…не следует придавать абсолют- ниях. Понятие одновременности определяется путем описания наблюда- ного значения понятию одновременности”1. Относительность одновремен- тельных процедур, с помощью которых фиксируются наглядные признаки ности приводит к отказу от наглядных представлений пространственных и (определение носит операциональный характер). временных интервалов, не зависящих от инерциальной системы отсчета2. Последние достоверны и эмпирически обоснованы. При формирова- Наглядное представление об уникальности времени во Вселенной стано- нии данного понятия, кроме указанных признаков, по свидетельствам са- вится, таким образом, ненаглядным. Также ненаглядными становятся и та- мого Эйнштейна, участвуют следующие наглядные образы: жесткие не- кие свойства тел, как объем, форма, температура, масса и др., приобре- подвижные стержни означают координаты, как результаты определенных тающие относительный характер в движущихся инерциальных системах измерений ими (заданная инерциальная система отсчета). Часы, закреп- отсчета. Все сказанное выше составляет содержание следствий СТО. ленные неподвижно относительно инерциальной системы, определяют ме- Понятие ППВМ Г. Минковского и его формирование. Центральным стное время. Совокупность местных времен всех пространственных точек понятием СТО, из которого можно дедуктивно вывести понятие относи- составляет “время”, относящееся к выбранной инерциальной системе, ес- тельности одновременности, является понятие псевдоевклидова простран- ли, кроме того, дан способ “сверить все эти часы между собой”2. ственно-временного многообразия Г. Минковского (ППВМ). Формирова- Несмотря на все вышеизложенное, эйнштейновское понятие одновре- ние этого понятия для нас представляет интерес в том плане, что оно — не менности имеет умозрительную (интуитивную) природу. Согласно Эйн- исключение: ППВМ — продукт умозрительного исследования. штейну, “…понятие периодического процесса предшествует понятию вре- Система координат х, у, z, ct называется в СТО лоренцовой системой мени, когда занимаются выяснением происхождения и эмпирического со- и образуется таким образом: в качестве пространственных координат при- держания понятия времени”3. Отсюда следует взять исследователю в каче- нимаются декартовы координаты, а в качестве временной координаты — стве “идеала” периодический физический процесс любой природы, совер- величина “местное время”, умноженная на скорость света с. шающийся в точке (по Эйнштейну: достаточно малых “пространственных Исходными для формирования ППВМ являются, по Минковскому, размеров”). Процедура идеализации заключается в устремлении послед- следующие понятия: “мировая точка”, “мировая линия” и “мир”. В свою них к нулю, в результате которого получается “идеал” — базисные часы. очередь, “мировая точка” представляет собой положение в пространстве и Роль гештальта у Эйнштейна сыграло представление о двух твердых во времени некоторого события (по Минковскому, “субстанциональная стержнях (покоящемся и движущемся), причем один из них равномерно точка”3) с протяженностью l и длительностью t, которыми можно пренеб- ρ речь. Следовательно, данное понятие (368) — результат процедуры идеа- движется вдоль оси Х со скоростью V . Замещая в стержнях каждую точ- лизации (“абстракции потенциальной осуществимости”). С помощью кон- ку базисными часами, можно получить умозрительную модель местного времени4. Подвергая эту модель универсальной генерализации, т.е. припи- характеристики стержней и часов должны удовлетворять требованиям: 1) однородности, т.е. не 1 Сигнальная процедура установления одновременности не была оригинальной, как ранее нами зависят ни от их положения, ни от хода времени, а лишь от способа движения; 2) изотропности, т.е. не упомянуто, она уже рассматривалась в статье А. Пуанкаре “Измерение времени” (1898 г.) См.: зависят от направления и 3) не зависят также от предыстории движения. Здесь мы обнаруживаем у (Принцип относительности. Сб. работ по СТО. – М.: Атомиздат, 1973. С. 12–21.). Определение Эйнштейна дополнительные предположения к процедуре идеализации при построении им одновременности, по Пуанкаре, есть лишь результат неосознанного соглашения. умозрительной модели местного времени. (См.: Пайс А. Указ. книга. С. 137.). 2 1 Эйнштейн А. СНТ. Т. IV. С. 278–279. Эйнштейн А. СНТ. Т. I. С. 11. 3 2 Там же. Т. I. С. 207. Имеются в виду релятивистские эффекты “сокращения длин” и “замедления времени”. 4 3 Для определения одновременности часы синхронизируются с помощью световых сигналов. В так “Чтобы не говорить о материи или электричестве, — пишет Минковский, — я буду пользоваться называемой неопубликованной моргановской рукописи 1921 г. Эйнштейн указывает, что словом субстанция для обозначения этого объекта” (См.: Принцип относительности. С. 183.). 111 112
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- …
- следующая ›
- последняя »