Релятивистская механика: новый взгляд по-старому

Ткачёв Виктор Григорьевич

Наговоренное можно пересказать и так. Если два неких одновременных события станут в другой системе отсчёта неодновременными, это изменит соотнесённость процессов, в событийные цепочки которых - каждое в свою - входят эти два события, а именно неизменность соотнесённости физических процессов и составляет физические законы. Так что эта другая система отсчёта окажется при иных физических законах - хотя бы одном. Например, дёргая за шнурки петард (достаточно длинные, чтобы петарда занимала точку пространства, отличную от вашей), вы с бесконечным повтором можете устраивать себе такие совпадающие (а значит, одновременные) события, как вспышка взрыва при характерном ходе руки в некой конечной фазе её воздействия на шнур. Поимев же скорость по отношению к мат. объектам, участвующим в таком взрыве (порох, там, и прочее в начинке-конструкции петарды), вы оказываетесь, по преобразованию Лоренца, под действием относительности одновременности, из-за которого взрыв петарды, устроенный оставшимся возле неё вашим другом, не выступает для вас, согласно СТО, одновременностью вспышки с характерной фазой движения руки

того друга, – оттого что именно для него такой одновременностью выступает. Что и будет означать разные физические законы в ваших с другом системах отсчёта, разъединённых относительной скоростью. Действительно, что это за взрыв такой, что сначала вспышка, а затем движение дёргающей за шнур руки, которое её вызывает и с ней обычно совпадает? Как не подходит и то, что вспышка заметно з'a таковым движением руки, а не вместе с ним, – при том же качестве пороха и прочих элементов петарды, что и до вашего перехода на другую скорость. Ясно, что такое - уже другая физика! Мир (ну, система пребывания) с такими физическими законами - это уже другой физический мир.

Правда, СТО что-то там бормочет о том, что относительность одновременности касается у ней только отвлечённых (несвязанных) событий, а события, соединённые причинно-следственными связями, своей-де соотнесённости - друг с другом для наблюдателей из разных систем отсчёта - не меняют. Сразу вопрос тогда - почему? Что это за индульгенция такая для чего-то с чем-то - причинная их связь? Ответа СТО не даёт.

Добавим ещё, что руку и петарду надёжней было бы пространственно разнести через посредство длинного жёсткого рычага. Нужно же это для того, напоминаем, что время - у движущейся и.с.о. по отношению к покоящейся - скособочивается только в пространственно разнесённых точках.

И как такое в них "поведение" времени примирить с принципом относительности - я не знаю. Тем оставляя вопрос читателям.

Только вот выражу наговоренное ещё и в натурфилософском ключе. Если признавать неодновременность - для одного из наблюдателей, связанных относительной скоростью - двух пробных пространственно разнесённых событий, то тем неявно лишаешь время изотропности. Инкриминируешь ему анизотропию! На крайний случай будь сказано - квази-анизотропию. И оно бы даже и ладно, но почему пространство считаем изотропным (один из пяти базовых постулатов СТО!), а времени в том отказываем, да ещё и негласно? Вот какие у нас дела происходят!

Поясним сказанное. Для физических процессов как последовательностей событий в СТО постулируется: однородность пространства (первое), изотропность пространства (второе), однородность времени (третье), принцип относительности (четвёртое), и неизменность скорости света относительно любой системы отсчёта, задаваемой физическими объектами, как скорости фактически предельной среди скоростей физических объектов (пятое). Первое означает одинаковость хода физических процессов в любом месте пространства, второе - одинаковость их хода по любому пространственному направлению, третье - одинаковость их хода в любой момент времени, а четвёртое означает сохраняемость их неизменными в порядке преобразования движения, связывающего любые две инерциальные системы отсчёта (или ещё, согласно другой принятости, можно выразиться так: а четвёртое означает их инвариантность относительно преобразований движения, с тем что движения, задающие преобразования, равномерны, прямолинейны и без вращательности). То бишь, первые четыре постулата оказываются "большим постулатом" инвариантности законов природы по отношению к четырём типам преобразований: переносу в пространстве, вращению в пространстве, сдвигу во времени и преобразованию движения (ну, физической смене одного его инерционного вида на другой инерционный вид). А далее в энциклопедическом словаре говорится так: при скоростях тел, сравнимых со скоростью света, обнаруживается тесная связь и математическая аналогия между преобразованиями 1, 3 и 2, 4. Что позволяет заговорить о группе преобразований. И так называемая группа Лоренца - это группа, образуемая вторым и четвёртым. Вот мы и подобрались к сути затеянного пояснения! Факт существуемости группы Лоренца наталкивает на заявление: "разноскоростность" времени у двух мат. тел с относительной друг к другу скоростью - это пребываемость времени в разных своих ипостасях: отдельная ипостась для каждого тела из той пары. Ибо должно тут быть что-то аналогичное разным направлениям у пространства: фактически ведь в каждом из своих направлений пространство предстаёт (нам как движущимся по ним телам) отдельной своей ипостасью: ну, ведёт не туда, куда ведёт при другом направлении, и всё такое прочее. И мироустроенчески принять несовпадаемость одновременности (у пространственно разнесённых событий) для тел, имеющих друг к другу относительную скорость, будет принятостью разности характеров временных ипостасей (в коих - каждое в своей - находятся эти тела), то есть - принятостью временн'oй анизотропности. Но с чего вдруг, ежели пространство изотропно? Конечно, это не прямой довод, но очень мощный косвенный. А прямой довод против анизотропии времени - в фактической нарушаемости тою самого принципа относительности, общелогически продемонстрированной нами немного выше (непосредственно перед примером с петардой, да и самим примером).

Но ещё продолжим. Повторяясь в другой форме и кое-где заодно углубляясь. Каждое направление в пространстве - это как бы одна из бесчисленных его граней. Если не в геометрическом, то в философском, по крайней мере, смысле так м'oжно выразиться. И каждая такая грань "обслуживает" физические законы точно так же, как любая другая. Что и есть свойство изотропности у пространства, взятое на щит в СТО. Свойство, в силу которого переход в пространстве

к другой "грани" - как преобразование!
– ничего в физических законах не меняет. А переход движущегося тела в другую инерциальную систему отсчёта? Это ведь тоже преобразование: так называемое преобразование движения! Вот мы и подошли к кульминации логики. Два означенных преобразования образуют группу Лоренца, отчего второе д'oлжно видеть заключающимся в переходе к другой грани чего-то, аналогично видению первого заключающимся в переходе к другой грани пространства. И требуется лишь понятийная идентификация граней, которые - старая на новую - сменяются при преобразовании движения. Грани чег'o тут можно иметь в виду? А времени! В самом деле, имеющие относительную скорость и.с.о.
– единственно отличаются выраженностью в них временн'oго хода, вот последняя и напрашивается на роль природной грани, которая сменяется по смене системы отсчёта... Итак, время, в лице своего "течения" для мат. тел, являет нам некие свои грани как грани природы: на каждой скорости тела - в его инерционном движении - то "течение" индивидуально, что и составляет временн'yю грань, с которой тело имеет дело (ну, которой оно подлежно, или сказать - в которой оно залегает). И по аналогии с гранями пространства (группа Лоренца, не забывать!) физические законы подобные грани должны отправлять одинаково. Эту одинаковость уместно называть изотропностью времени, как подобную одинаковость у граней пространства давно называем изотропностью пространства.

Это всё можно обсказать и в другом ключе. Имеемость телом иной инерционной скорости - сравнительно с той, какую имело сколько-либо перед этим, вполне допустимо интерпретировать как иное физическое "поведение" тела - сравнительно с первым. Это с тем, что смена телом направления движения в пространстве - аналогично может быть названа сменой им физического "поведения". Последняя смена не меняет телу физических законов, по которым протекает его существование, отчего пространство называем изотропным. То бишь неменяющим своего характера к телу из-за смены телом физического "поведения" к нему (ну, в нём). В аналогию чему имеем право заявить об изотропности времени, коль существует такое понятие, как группа Лоренца (ну, произошло математическое открытие в виде вычленения такой группы). Ведь изменившесть своей скорости телом - это изменившесть им своих отношений с временем. Коль для покрытия того же расстояния оно тогда использует не прежнее количество времени, а иное - большее или меньшее. Так? Вроде так, в ключе натуральной философии. Если уж постулятивно считаем изотропным пространство, то и время должны держать таковым: видеть его неменяющим своего характера к телу из-за смены тем за счёт него своего физического "поведения". Ну, из-за пошедшести по новой временн'oй "тропе" как другому такому поведению.

Итак, изотропность времени. Одинаковость физических законов в его "гранях", которыми выступают разные возможные выраженности его хода. И вот тут всплывает, что образуемость происходящими событиями для кого-то одновременности - это, похоже, как раз проявляемость некого физического закона, а не что-то вам просто так! Ну, то есть, совпавшесть событий - это составляемость ими некоего макрособытия, происходящего самим по себе (то бишь вне являющести ни первым, ни вторым из этих совпадающих), и существование этакого единичного макрособытия в порядке каждого подобного случая - венец (ну, объединяющее следствие) всех существующих физических законов, вместе с ними не должный меняться при переходе к другой и.с.о. Вот что получается!

Подробнее о понятии надставляющегося события. Шёл человек по дороге, одной из её сторон, поравнялся с придорожным столбом. Событие? Событие! А потому нечто, в неизменности факта своей произошедшести должное охраняться всем строем физических законов – как одинаковостей для инерциальных систем отсчёта. Далее. Шёл другой человек по той же дороге, по противоположной её стороне, если сравнивать с первым (это в соблюдаемость условия пространственной разнесённости), и тоже поравнялся с тем столбом. Тоже событие? Тоже, и с теми же изложенными правами! Ну а совпавшесть по времени этих двух событий, хоть для кого-нибудь, – это чем не третье событие, с такой же, как у каждого из первых двух, охраной физ. законами?! Вот это-то третье событие и будет событием, надставленным над первыми двумя. То есть – компонующееся из них как элементов макрособытие, вот оно что есть такое по отношенью к ним. И утверждается, что какие бы события ни взял, в любом числе и любой последовательности, возможно сконструировать (ну, автоматически вычленить в природе) макрособытие, объединяющее их в одно целое. Этакая возможность – натурфилософская заведомость, подумайте и согласитесь.

Итак, означенное макрособытие, как и компонующие его "простые" события, не должно меняться при переходе к другой и.с.о. Полностью подобно тому, как кровать продолжает выступать кроватью, а стул стулом при таком переходе. Этакая продолжающесть – физическая закономерность, которую нам даже не приходит в голову считать должной нарушаться (по типу что видишь стул, тогда как на самом деле он кровать). На то она и физ. закономерность – как нечто, по умолчанию подразумевающееся всем строем существующих для мира физических законов, одних и тех же в любой и.с.о. того мира.

Повторимся. В совпадаемости событий (любых, даже самых отвлечённых на первый взгляд!) можно видеть происходящесть некоего надставленного над ними события – одного! События, призванного заключаться как раз в том, чтоб те события совпали! Разве не так? Ведь считать по-другому – значит возомнить себя богом! А если ты всё ж не бог, то не можешь себя уверять, что стопроцентно знаешь подоплёку всего происходящего, и на том основании отказывать событиям, кажущимся тебе отвлечёнными, в связанности и тем возможности объединёнки в канве некоего макрособытия.