Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

111
двух событий, недостаточно знать время одного (“Авремя”) 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
составляетвремя”, относящееся к выбранной инерциальной системе, ес-
ли, кроме того, дан способсверить 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-
ствеидеалапериодический физический процесс любой природы, совер-
шающийся в точке (по Эйнштейну: достаточно малыхпространственных
размеров”). Процедура идеализации заключается в устремлении послед-
них к нулю, в результате которого получаетсяидеал” — 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. ПуанкареИзмерение 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 ононе
исключение: ППВМпродукт 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
величинаместное время”, умноженная на скорость света с.
Исходными для формирования ППВМ являются, по Минковскому,
следующие понятия: “мировая точка”, “мировая линия имир”. В свою
очередь, “мировая точкапредставляет 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 эффектысокращения длинизамедления 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