Тема: Заметка третья: "Измерение времени"
Автор: VadimPro
Дата: 25/05/2006 22:02
 
Эпиграф:

"Абсолютное, истинное и математическое время 
протекает само по себе и, благодаря своей природе, 
равномерно и без всякой связи с каким-либо внешним 
предметом. Обозначается оно также именем 
"продолжительность". Относительное, мнимое и 
обыкновенное время есть чувствуемая и внешняя, точная 
или неравная мера продолжительности, которой мы 
пользуемся обыкновенно вместо истинного времени; 
таковы: час, день, месяц, год." Исаак Ньютон, 
"Математические начала натуральной философии", 1687 г.

"Мы совершенно не в состоянии измерять временем 
изменение вещей. Напротив, время есть абстракция, к 
которой мы приходим через посредство изменения вещей, 
потому что у нас нет никакой определённой меры, ибо 
все они между собой связаны. Мы называем равномерным 
такое движение, в котором равные приращения пути 
соответствуют равным приращениям пути другого 
движения, выбранного для сравнения (вращение Земли). 
Движение может быть равномерным относительно другого 
движения. Вопрос, равномерно ли движение само по себе, 
не имеет никакого смысла. В такой же мере мы не можем 
говорить об "абсолютном времени" (независимо от 
всякого изменения). Это абсолютное время не может 
быть измерено никаким движением и поэтому не имеет 
никакого ни практического, ни научного значения, 
никто не вправе сказать, что он что-нибудь о таком 
времени знает, это праздное "метафизическое" 
понятие." Эрнст Мах "Механика. Историко-критический 
очерк её развития" 1883 г.


На мой взгляд, об "абсолютном времени" Махом было 
написано достаточно для того, чтобы навсегда 
похоронить это "изобретение" Ньютона как метафизическое
понятие, денотат которого никак опытом не 
обнаруживается. Однако же от ньютоновских 
представлений о времени, текущем "само по себе" и "без 
всякой связи с каким-либо внешним предметом", разуму 
человека бывает трудно избавиться, а разум ряда 
мыслителей так и принципиально не желает этого делать 
(см., например, работу Ленина "Материализм и 
эмпириокритицизм"). Потому я считаю необходимым не 
ограничиваться цитатой из Маха, а подробнее 
рассмотреть представления человека о времени.


Ньютоновское время или обыденные представления о 
времени

Как правило, мы не можем чётко сформулировать, что же 
такое есть это самое "время", но нам всё же кажется, 
что материя (а большинство людей, даже верящих в бога -
материалисты, хотя бы и стихийные) существует именно 
"во времени", что течение времени происходит независимо
от изменения материи, а скорость, темп изменения 
материи мы фиксируем, сопоставляя её, материи, 
изменение с течением времени. Время течёт равномерно, 
не изменяя скорость своего течения, а вот процессы в 
мире могут либо ускоряться, либо замедляться 
относительно течения времени в зависимости от условий 
их протекания. Равномерным мы называем такой 
циклический процесс, каждый цикл которого имеет равную 
длительность, и потому именно такие процессы с циклами 
равной длительности мы и используем для измерения 
времени. Отсчитывая число таких эталонных равномерных 
процессов, прошедших между некими событиями, мы тем 
самым отсчитываем не просто число процессов, а именно 
время, время которое потребовалось для протекания этих 
процессов. Вот, вкратце, таковы наши обыденные или так 
называемые "ньютоновские" представления об абсолютном 
времени. Но достаточно ли обоснованы такие 
представления? Позволяет ли критический анализ опыта 
прийти к заключению о соответствии действительности 
таких представлений о времени? Я полагаю, что нет.


"Новое" время

Предлагаю провести мысленный эксперимент и представить 
себе некую вещь без всякой связи с какими-либо иными 
вещами; представим себе, что данная вещь одинока и 
остаётся неизменной. Можем ли мы в этом случае 
утверждать, что, пока вещь остаётся неизменной, время 
течёт? Может ли что-либо сигнализировать нам о течении 
времени помимо изменения самой вещи? Увы, никакого 
критерия течения времени кроме изменения самой вещи не 
существует. Течение времени без изменения вещи не 
просто не фиксируемо, но и немыслимо. Следует 
признать, что именно изменение вещи и есть фиксируемое 
нами "течение" времени, что изменение вещи "порождает" 
ощущение течения времени в нашей голове.

Пойдём дальше и представим себе ту же абсолютно 
одинокую вещь, но уже изменяющуюся. Тут уже "течение 
времени", можно считать, налицо, но можем ли мы 
утверждать что-либо о скорости изменения вещи? Можем 
ли мы установить, сколько времени занимает цикл 
каждого изменения вещи? Секунду? Год? Тысячелетие? 
Увы, это абсолютно бессмысленная постановка вопроса. 
О скорости изменения вещи мы можем судить только при 
сравнении изменения одной вещи с изменением другой. 
Скорость изменения вещи проявляет себя только в 
отношении между вещами. Не временем мы измеряем 
скорость изменение вещи, а изменением одной вещи 
измеряем изменение другой, и именно таким манером 
получаем представление как о времени, так и о скорости 
изменения. Даже если мы сравниваем изменение вещи как 
целого с изменением частей вещи (в этом смысле вещь 
никогда не одинока) - это всё равно сравнение 
изменения одной вещи с изменением другой.

Именно при сравнении изменения одних вещей с 
изменениями других мы и пытаемся познать 
закономерности в окружающем мире. И для целей 
фиксирования закономерностей нам требуется понятие 
равномерного процесса, то есть такого процесса, 
относительно которого только и возможно фиксирование 
закономерных изменений измеряемой вещи. О 
равномерности же циклического процесса мы судим вовсе 
не по равенству времени протекания каждого цикла этого 
процесса (как мы часто ошибочно полагаем, не прибегая 
к критическому анализу опыта), ибо у нас нет и не 
может быть иной меры времени, кроме как меры 
изменением вещи, - равномерным мы полагаем такой 
процесс, каждый цикл которого имеет ту же причину, что 
и все иные циклы этого процесса, и протекает в тех же 
(точнее, схожих) условиях, что и иные циклы. Такие 
эталонные циклические процессы мы используем для 
изучения течения иных процессов, для выявления 
закономерностей их протекания. Например, если 
благодаря такой мере мы устанавливаем, что изучаемый 
циклический процесс также равномерен (то есть каждому 
циклу изучаемого процесса соответствует неизменное 
число циклов эталонного равномерного процесса), то мы 
утверждаем, что изучаемый процесс имеет циклы равной 
длительности. Если же, изучая движения, мы 
устанавливаем, что за равное количество циклов 
эталонного процесса мы наблюдаем равное приращение 
пути тела, то мы называем такое движение так же, как и 
эталонный процесс - равномерным.

Но что означает сие утверждение о равенстве 
длительности циклов изучаемого процесса, если никакого 
чёткого представления о том, что есть "длительность" 
цикла эталонного процесса мы не имеем? Утверждение о 
равенстве длительностей циклов измеряемого 
циклического процесса не может значить ничего более 
сверх того, что каждый цикл измеряемого процесса, так 
же, как и каждый цикл эталонного процесса, имеет 
схожие причины и равные условия протекания со всеми 
иными циклами этого измеряемого процесса. Когда же мы 
с помощью равномерного эталонного процесса фиксируем 
неравномерность, то есть изменение "длительности" 
циклов измеряемого процесса, тогда мы делаем вывод 
(должны делать), что по мере течения измеряемого 
процесса изменяются "материальные" условия его 
протекания, и нам следует искать причину этих 
изменений, или, как минимум, закономерности в 
изменении течения измеряемого процесса. В случае же 
изучения движения тела равномерность его, тела, 
движения означает неизменность условий движения, а как 
только мы фиксируем неравномерность движения тела - 
сие должно означать и изменение условий движения тела, 
и мы должны искать причины этого изменения или, как 
минимум, закономерности в изменении темпа движения 
тела относительно равномерного процесса.

Вот таковы вкратце наши новые "эмпириокритические" 
представления о времени. Такое относительное время, в 
отличие от абсолютного ньютоновского времени, не 
наделено самостоятельным бытиём, оно не "течет" 
независимо от бытия материи, а проявляется в отношении 
между вещами, которые только и наделены бытиём в 
реальности.

Впрочем, особо подчеркиваю, что ничто не мешает всем 
желающим мыслить "реальность" абсолютного 
"ньютоновского" времени, если вдруг они имеют на то 
некие весомые аргументы, мной не учтённые - важно 
только осознавать тот факт, что физика (как, впрочем, 
и любая другая естественная наука) никогда не имела и 
не будет иметь дела с таким метафизическим временем. 
Следуя своему предназначению, физическая наука 
оперирует только такими величинами, которые можно 
измерить, и потому для учёного важно знать не ЧТО есть 
время, а КАК мы его измеряем, и ДЛЯ ЧЕГО? 
Игнорирование необходимости критического анализа того, 
как мы измеряем некоторую величину, может привести к 
тому, что в уме мы можем иметь об измеряемой величине 
одни представления, а измерять нечто совершенно 
другое - в этом, на мой взгляд, чаще всего и кроются 
причины конфликта опыта со здравым смыслом.

В случае измерения времени нам никуда не уйти от того, 
что, измеряя время, мы измеряем изменение одной вещи 
изменением другой и ничего сверх этого. Именно в таком 
сравнении одной вещи с другой и познаём мы 
закономерности в мире. И в процессе формулирования 
таких закономерностей рождается понятие 
математического или физического времени. Ещё раз 
повторяю, что время относительно именно в этом смысле 
(оно проявляется в отношениях между вещами), а не в 
каком-либо ином. И именно о такой относительности 
времени вёл речь Мах. Во взглядах Маха не достаёт лишь 
анализа того, как мы производим измерение изменений 
одной вещи изменениями другой, как мы сопоставляем 
процессы, происходящие с вещами, как мы сопоставляем 
одна с другой измеряемую вещь и меру. Вот в этом 
направлении и развили взгляды о физическом времени 
Анри Пуанкаре и чуть позднее Альберт Эйнштейн. Анри 
Пуанкаре рассматривал проблему измерения времени как 
проблему сопоставления пространственно разделённых 
событий "во времени" ещё до первых своих работ по 
теории относительности в статье 1898 года "Измерение 
времени" (найти полный текст которой мне, к сожалению, 
пока не удалось) и в статье 1900 года "Наука и 
гипотеза". А первая строгая формулировка процедуры 
измерения времени в качестве составной части 
физической теории появилась в работе Эйнштейна "К 
электродинамике движущихся тел" 1905 года.

Но проделанный Пуанкаре и Эйнштейном анализ процедуры 
измерения времени не кажется мне достаточным - во 
всяком случае я не могу привести такой набор цитат, 
который позволил бы мне в исчерпывающе полном объёме и 
точно изложить суть проблемы измерения времени, 
поэтому ниже я вынужден привести собственный анализ 
данной проблемы.

Проблема измерения времени неотделима от проблемы 
определения одновременности событий. Чёткому 
определению без введения дополнительных допущений 
поддаётся лишь одновременность одноместных событий. 
Если мы будем производить сопоставление некоторых 
событий, происходящих в определённой области 
пространства, с эталонным циклическим процессом, 
протекающим там же, и при этом требования к точности 
измерения позволяют нам считать эту область 
пространства точечной, то никаких особых проблем с 
сопоставлением событий и эталонного процесса у нас не 
возникнет. Мы сопоставим свершившемуся событию 
одновременное ему состояние некой вещи, способной 
генерировать циклические равномерные процессы, и 
называемой нами часами (а состояние вещи мы называем 
показанием часов). В случае локального измерения 
времени мы можем непосредственно определить, какие 
фазы эталонного процесса в часах были одновременны 
фиксируемым событиям, и тогда можем утверждать, что 
между событиями прошло столько-то циклов эталонного 
равномерного процесса, и что это число циклов и есть 
физическое время. 

Таким образом, чёткому измерению и, соответственно, 
определению, поддаётся время, измеряемое часами, 
находящимися в той же точке пространства, где и 
происходят события - это так называемое "собственное" 
время. На всякий случай обращаю внимание читателей на 
само собой разумеющийся факт, что даже в СТО такое 
время оказывается независимым от системы отсчёта, из 
которой производится наблюдение, то есть с какой бы 
скоростью мы не летели относительно часов и тех вещей, 
с которыми происходят рассматриваемые события, мы 
увидим одни и те же показания часов в моменты 
совершения событий (на первый взгляд, это глупо  
уточнять, но с какими только трактовками СТО мне не 
приходилось сталкиваться...).

В принципе, приведённый выше анализ в том или ином 
виде можно обнаружить в работах Пуанкаре и Эйнштейна, 
я же хочу обратить внимание читателей вот на какой 
аспект проблемы измерения времени.

Измеряя время, мы говорим, что между некими двумя 
событиями (допустим, стартом спортсмена и достижением 
им финиша) прошло столько-то времени. Как я показал 
выше, время есть ничто иное, как число циклов 
эталонного процесса между одним состоянием часов и 
между другим его состоянием. Так как же циклы 
эталонного процесса, текущего в часах, могут быть 
"между" стартом и финишем спортсмена? Что значит сие 
"между"? Как между двумя состояниями одной вещи 
(человека на старте и человека на финише) может быть 
столько-то состояний другой вещи (часов), или, что  ещё
хуже, как между двумя состояниями разных вещей может 
быть определённое число состояний третьей вещи? Увы - 
это онтологически бессмысленное утверждение. 
Определённое число состояний одной вещи может быть 
только между двумя её же состояниями. Часы измеряют 
число циклов эталонного равномерного процесса (а 
следовательно, и время) не между двумя внешними часам 
событиями, а между двумя собственными состояниями. О 
каких же состояниях идёт речь? Конечно же, о тех 
состояниях часов, на которые оказали воздействие 
фиксируемые события (ибо ничего, кроме воздействия, мы 
фиксировать не можем, да и онтологическая 
одновременность, как упоминалось в предыдущей моей 
"Заметке", есть ничто иное, как неразделимость 
действия, в случае часов - неразделимость некоего их, 
часов, состояния и действия на часы измеряемого 
события).

Гносеологически точным утверждением об измерении 
времени следует признать не популярное и общепринятое 
утверждение:

"Между событием А и событием Б прошло столько-то 
времени (столько-то циклов эталонного равномерного 
процесса в часах)."

а следующее утверждение:

"Между воздействием события А на часы и воздействием 
события Б на часы прошло столько-то времени (столько-то
циклов эталонного равномерного процесса в часах)." 

Итак, подвожу итог вышеизложенному: при измерении 
локального времени часы измеряют время, то есть число 
циклов эталонного равномерного процесса, не между 
событиями, случающимися в неких точках пространства 
вне часов, а между некоторыми состояниями самих часов, 
состояниями на которые действие оказывалось измеряемыми
событиями. Вроде бы тривиально, но как часто мы об 
этом забываем...

Каковы же следствия такого уточнения процедуры 
измерения времени? 

В тех случаях, когда измеряемое таким образом время 
(то есть ничто иное, как число циклов эталонных 
равномерных процессов в часах) используется для 
фиксирования закономерностей в процессах, протекающих 
вблизи часов, мы просто пренебрегаем необходимостью 
передачи действия от событий к часам. Точнее, мы не 
различаем само событие и действие его на часы, и  
измеренное таким образом время оказывается вполне 
пригодным для фиксирования закономерностей в окружающих
часы мире. Например, фиксируя финиш спортсмена, мы 
сначала получаем информацию о факте финиша в виде 
светового излучения, которое уже прошло от спортсмена 
до наших глаз некоторый путь (и это самая малая 
задержка), затем наш мозг обрабатывает эту информацию 
и посылает через спиной мозг импульс к мышцам кисти, 
после чего большой палец руки, нажимает на секундомер 
и фиксирует факт свершения события. Почему же мы 
считаем возможным в данном случае пользоваться 
измеренным таким методом временем? Потому, что сами 
зафиксированные с помощью такого метода факты (или 
закономерности) оказываются с необходимой точностью 
независимыми от метода измерения. Например, по времени,
прошедшем между поступлением к часам действия, 
фиксирующего старт и финиш спортсменов (не устаю 
повторять время есть лишь число циклов эталонного 
равномерного процесса в часах) мы можем судить о том, 
кто из спортсменов пересёк финиш первым, то есть можем 
судить о порядке следования событий в удалённой от 
часов точке пространства (например, на финише) - что, 
собственно, нам и требуется.

Но как только мы попытаемся фиксировать закономерности 
в процессах, значительно удалённых от часов или 
протекающих с очень высокими скоростями, как тут же 
перед нами возникнут не просто методологические, но и 
онтологические трудности. То, на какое состояние часов 
(на какую фазу циклического процесса в часах) окажет 
воздействие совершаемое событие в случае 
пространственно разделения события и часов, оказывается
 достаточно сильно зависимым от расстояния между 
событием и часами. В принципе, мы можем во всех 
случаях для фиксирования закономерностей использовать 
такую величину, как число циклов эталонного 
равномерного процесса между состояниями часов, на 
которые события оказывали действие - это лишь вопрос 
нашей договорённости, вопрос конвенции. Но вот 
закономерности, фиксируемые с помощью такого времени, 
будут слишком сложны, и плохо выделять закономерности 
собственно измеряемого процесса. Например, равномерный 
процесс при таком его измерении с помощью часов, 
перемещающихся относительно места течения этого 
процесса, покажется нам не равномерным, так как по 
мере удаления часов от места течения процесса действие 
от процесса будет запаздывать всё сильнее и сильнее, 
то есть интервалы времени (опять напоминаю, что речь 
идёт о числе циклов эталонного равномерного процесса в 
часах) между поступлением действия от определённых 
фиксируемых фаз измеряемого процесса к часам будут от 
цикла к циклу увеличиваться. Сформулированные таким 
образом закономерности окажутся просто непригодными 
для формирования каких-либо чётких заключений об 
изучаемых процессах и будут сложны для расчётов.

Вот именно для того, чтобы исключить влияние 
распространения действия от событий к часам на 
фиксируемые с помощью часов закономерности, мы и 
прибегаем к такой абстракции, как одновременность 
совершения разделённых в пространстве событий, и такой 
абстракции, как время, прошедшее не между состояниями 
часов, а между событиями. Почему я называю 
одновременность разноместных событий абстракцией? 
Потому, что в мире нет никакого естественного критерия 
одновременности разноместных событий, потому, что, как 
я показал в предыдущей "Заметке", между одновременными 
состояниями вещей нет и не может быть никакой 
материальной связи (как, собственно, нет и самого 
мгновенного состояния вещей и Мира). Мир как 
совокупность его частей в одновременных состояниях не 
существует - это мыслимый человеком, а не реально 
проявляющийся феномен. Но использование такой мыслимой 
модели Мира (Мира как одновременного состояния его 
частей) оказывается полезным для изучения процессов, 
протекающих в мире, поскольку позволяет распределять 
события, между которыми нет прямой материальной связи 
по такому мыслимому критерию, как соотношение во 
времени. Такой ход позволяет говорить о времени между 
событиями в мире, а не только о времени (числе циклов 
эталонного равномерного процесса) между состояниями 
часов. Такое время между пространственно разделенными 
событиями имеет принципиальное отличие от того времени 
(времени как числе циклов изменения одной вещи), о 
котором я написал ранее. Локально измеряемое время, 
как можно припомнить - это число циклов эталонного 
равномерного процесса в часах между состояниями 
часов, на которые фиксируемыми событиями было оказано 
действие. 

Время между пространственно разделёнными событиями - 
это тоже число циклов эталонного равномерного процесса 
в часах между двумя состояниями часов, но вот вопрос: 
между какими именно состояниями часов? Конечно же, это 
не состояния часов, на которые было оказано действие 
фиксируемыми событиями, а состояния, полагаемые нами 
"одновременными" фиксируемому событию. То есть мы 
устанавливаем связь между показанием часов и 
фиксируемым событием не при наличии какой-либо 
материальной связи между часами и событиями, а лишь 
только "силой своей мысли". А потому измеряемое таким 
методом время оказывается полностью зависимым от 
метода сопоставления события и показаний часов - 
метода установления "одновременности" пространственно 
разделённых событий.

Каков вообще мог бы быть тот критерий, по которому мы 
могли бы назвать пространственно разделённые события 
одновременными? 

Я, например, вижу вот какой подход к определению 
того, что есть одновременность событий в разных точках 
пространства. Онтологически определённой является 
одновременность точечных событий - и вот от этой 
одновременности событий в одной точке пространства я и 
предлагаю идти к понятию одновременности событий в 
разных точках пространства. Двое часов, находящихся 
друг рядом с другом, допустим, в точке А, могут быть 
синхронизированы, то есть мы можем определить 
одновременные состояния этих часов. Если теперь 
развезти эти часы в разные точки пространства, то для 
одних часов мы можем определить, сколько циклов 
эталонного равномерного процесса в этих часах прошло с 
момента выхода этих часов из точки А по момент 
достижения ими некой точки B (допустим, часы отсчитали 
N циклов эталонного равномерного процесса). Тогда для 
вторых часов мы можем определить некую точку в 
пространстве, назовём её С, по достижении которой эти 
часы отсчитали также N циклов эталонного равномерного 
процесса. Тогда мы вполне обосновано можем назвать 
такие события, как поступление одних часов в точку B и 
поступление других часов в точку C, одновременными. 
Синхронизировав таким манером множество часов в одной 
точке пространства и развезя их по разным точкам 
пространства, мы получим возможность считать события, 
происходящие в удалённых друг от друга точках 
пространства одновременными, если показания часов, 
находящихся в непосредственной близости от событий, 
одинаковы. Может показаться, что описанный мной метод 
и есть метод определения некоей "истинной" 
одновременности, но внимательный анализ показывает, 
что это вовсе не так. При формулировании такого метода 
я неявно сделал одно важное допущение: я полагал, что 
перемещение часов не является тем "материальным" 
условием, которое влияет на течение равномерных 
циклических процессов в часах. Мы не имеем никакой 
возможности установить "одинаков" ли был относительный 
темп циклических процессов в часах (если честно, то 
даже трудно определить, что есть этот самый 
относительный темп при отсутствии способа сравнения 
двух разделённых в пространстве часов), ибо у нас нет 
никакого критерия одновременности, согласно которому 
мы могли бы установить остались ли показания часов 
одновременными (в том смысле, который мы традиционно 
вкладывали в это понятия, мысля об абсолютном времени) 
после их перемещения. Но поскольку нет никакого 
онтологического критерия одновременности, то мы имеем 
полное право и далее считать одинаковые показания 
часов, синхронизированных ранее в одной точке, 
одновременными - ведь синхронизация часов нам не нужна 
ни для чего иного, кроме как для фиксирования 
закономерностей в мире относительно этой созданной 
самим человеком системы координат. Единственным 
условием, которому должен соответствовать метод 
синхронизации - непротиворечивость метода, точнее, 
непротиворечивость не самого метода, а модели мира, 
выстроенной с помощью этого метода, чтобы с помощью 
времени, "созданного" этой моделью, мы могли 
производить однозначные и коррелирующие друг с другом 
расчёты.

Вот только сам описанный мной метод крайне неудобен 
для заявленных целей. Для фиксирования интересующих 
нас закономерностей нам придётся напичкать 
синхронизированными часами всё пространство. Изучение 
же каких-то астрономических явлений с помощью  
определённого таким манером времени оказывается 
совершенно невозможным.

Вот потому-то в физике, точнее, в СТО прибегают к 
иному способу синхронизации пространственно 
разделённых событий (или, что одно и то же, способу 
синхронизации показаний пространственно разделённых 
часов), способу, опирающемуся на распространение 
светового или любого другого электромагнитного 
сигнала.

Об этой процедуре я уже писал в предыдущей своей 
"Заметке". Напоминаю, что в СТО договорились считать 
пространственно разделённые события одновременными, 
если световой импульс от какого-либо источника прошёл 
к данным событиям одинаковый путь. И такой выбор 
фиксации одновременности, конечно, не произволен, ибо 
мы полагаем, что в обоих случаях сигнал на 
прохождение пути от источника до места события 
затратил одинаковое время (вот только вопрос, что это 
за время, то бишь числом каких циклических процессов 
оно измеряется?), и раз выход сигнала был одновременен 
(а напоминаю, что это локальная, независимая от нашего 
произвола одновременность), то и моменты прихода 
сигнала в равноудалённые от источника точки мы можем 
считать одновременными.

Посмотрим, что же это за время получается в результате 
такой синхронизации событий, то есть как "ведёт" себя 
время, измеряемое часами, удалёнными от измеряемого 
процесса. Для этого сначала обратимся к рисунку 1:

Рисунок 1

Пусть на пристани установлен часовой механизм, который срабатывает при поступлении к нему определённого светового сигнала, а на корабле, уплывающем от пристани, установлен некий механизм, переключающий лампочки на светофоре при поступлении к нему такого же сигнала. Источник запускающего эти механизмы сигнала установлен на самолете (это обеспечивает мобильность источника сигнала, нужную нам для синхронизации не одной, а нескольких пар событий). Пусть первый сигнал испускается самолетом так, чтобы когда данный сигнал поступил к часам и механизму на корабле, то сигнал этот прошёл одинаковый путь в пространстве (так, напоминаю, принято обеспечивать синхронизацию событий в СТО). В верхней части рисунка показан запуск часов и включение красного сигнала светофора, события эти одновременны, ибо сигнал прошёл от источника к событиям равный путь (а значит, сигнал шёл равное "время" к обоим событиям - мы это держим в голове). В нижней части рисунка показано отключение часов и переключение сигнала на светофоре с красного на желтый, осуществляемое вторым импульсом света - понятно, что и в этом случае показание часов и момент переключения одновременны. Глядя на этот рисунок 1, на вопрос о том, сколько времени был включен красный сигнал светофора, мы, не сильно задумываясь, ответим, что 6 часов (пусть часы, установленные на пристани, измеряют время в часах). Теперь, как кто-то из читателей уже, наверное, догадался, я предлагаю посмотреть на ту же ситуацию из ИСО Солнца (рис. 2).

Рисунок 2.1

Рисунок 2.2

Из-за смещения Земли в пространстве относительно распространяющегося светового сигнала, пути света от источника к часам и от источника к светофору оказываются вовсе не равными, как наивно полагали земляне, а это значит, что переключение светофора было вовсе не одновременно срабатыванию часового механизма (с точки зрения всех остальных, кроме землян). А это значит, что ни начало, ни конец измеряемого процесса (горение красного сигнала светофора) часами на пристани не зафиксированы. С "неземной" точки зрения часы на пристани измеряли всё что угодно, но только не время горения красного сигнала светофора. Особо обращаю внимание на то, что я пока не делал никаких специальных предположений о свойствах мира, в котором я рассматриваю следствия процедуры синхронизации событий, принятой в СТО - свойствах, которые бы отличали этот мир от так называемого "ньютоновского" мира. Это в "обычном", "ньютоновском" мире наблюдается зависимость измеряемой с помощью часов величины, называемой нами временем, от системы отсчёта, в которой производится сопоставление событий и показаний часов, удалённых от фиксируемых событий. Я опять предположу (как и во второй своей "Заметке"), что кто-то из читателей этих строк может возразить мне, что измеренное землянами время есть не настоящее время, а настоящее время мы сможем измерить предложенным в СТО методом лишь в той системе отсчёта, которая связана со светоносной средой. Что ж, я опять не стану возражать против этого утверждения, а лишь попрошу читателей потерпеть до окончания моего изложения, то есть до того момента, когда я после анализа всех необходимых аспектов вернусь к рассмотрению уже затронутых мной сейчас вопросов. Пока же я призываю лишь помнить, что в СТО синхронизация часов и событий осуществляется именно так, как я описал, что время в СТО измеряется именно тем методом, который мной описан, а потому те чудеса, которые могут происходить с таким временем, не должны вызывать у читателей удивления. Например, я предлагаю читателям самим поразмышлять вот над каким вопросом: если бы рядом со светофором на корабле были установлены часы, пусть даже никак не синхронизированные с часами на пристани, то каковы бы были бы показания этих часов в моменты переключения светофора, точнее, каков был бы интервал между этими показаниями (этот интервал и есть локальное время)? Но можно пока не ломать голову, об этом я всё равно буду писаь в одной из следующих "Заметок", когда пойдёт речь о "замедлении" времени. И уже по сложившейся традиции в заключение настоящей заметки я постараюсь сделать краткую выжимку из всего в ней изложенного. 1. Время не существует в объективном мире, в мире существуют только вещи, а время - не вещь и даже не её характеристика или свойство. 2. Представления человека о течении времени имеют прообраз в объективном мире в виде изменения вещей. 3. Представления человека о скорости изменения вещи формируются не путём сравнения скорости изменения вещи с течением некоего "времени", а путём сравнения изменения одной вещи с изменением другой. То бишь время и скорость изменения вещи познаются в сравнении. 4. Само сравнение изменения одной вещи с изменением другой вещи используется человеком для фиксирования закономерностей в мире, выражающих отношение между изменяющимися вещами. 5. Для фиксирования закономерностей в изменении вещей используются циклические процессы, каждый цикл которых имеет сходные причины и условия протекания с остальными циклами, и такие процессы мы называем равномерными. Прибор же, способный генерировать равномерные циклические процессы, мы называем часами. 6. Когда мы измеряем часами промежуток времени между двумя событиями, мы измеряем не что иное, как число циклов равномерного процесса между двумя состояниями часов. 7. Когда мы измеряем промежуток так называемого "локального" времени, то есть промежуток времени между двумя событиями, свершившимися в непосредственной близости от часов, мы измеряем не что иное, как число циклов равномерного процесса в часах между двумя состояниями часов, на которые фиксируемые события оказывают действие. 8. Когда мы измеряем промежуток времени между двумя событиями, удалёнными от часов, мы измеряем не что иное, как число циклов равномерного процесса в часах между двумя состояниями часов, которые мы по определённому правилу сопоставляем фиксируемым событиям (синхронизируем часы с событиями). Между самими же состояниями часов и фиксируемыми событиями нет никакой материальной связи - это чисто виртуальное сопоставление, полностью зависимое от выбранного метода. 9. Метод синхронизации, выбранный в СТО, сопоставляет друг с другом такие события (в том числе событие и некое состояние часов; состояние одних часов и состояние других часов), по достижении которых передний фронт световой волны, вышедшей из одного источника, прошёл одинаковый путь в пространстве. 10. Сопоставление событий показаниям часов (или, что то же самое, сопоставление показаний одних часов с показаниями других часов) при использовании метода синхронизации, принятого в СТО, оказывается зависимым от скорости движения системы отсчёта, из которой рассматривается движение света, а следовательно, зависимым от системы отсчёта оказывается время, измеряемое удаленными от событий часами (о чём в подробностях позднее). И зависимость эта является не следствием каких-то особых свойств мира, о которых люди до разработки СТО не подозревали, а исключительно следствием метода синхронизации. 11. Метод синхронизации событий, выбранный в СТО, нельзя считать ошибочным, ибо никакого "правильного" метода не существует, поскольку в Мире не существует самого феномена одновременного состояния Мира - это только мыслимая человеком модель (см. вторую "Заметку"), кроме того, в мире не существует и феномена абсолютного времени (при несогласии с этим пунктом возвращаемся к пункту 1). Впрочем, я не призываю читателей сейчас принять на веру пункт 11. Полностью убедиться в том, что метод синхронизации часов, выбранный в СТО, не является ошибочным, можно будет только после прочтения последней моей заметки из данного цикла. Пока же следует просто принять факт, от которого нам никуда не деться, - метод синхронизации событий и часов, выбранный в СТО, таков, как я его описал, и потому нам лишь следует смотреть, какие следствия имеет такой метод синхронизации. 25 мая 2006 г.
 

Просмотр всех сообщений по данной теме
Полный список

Тема Автор Дата
Заметки о теории относительности VadimPro 04/05/2006 15:14
Заметка первая: "Вопросы гносеологии" VadimPro 05/05/2006 08:28
Re: Заметка первая "Вопросы гносеологии" Виктор Вашкевич 16/06/2006 11:12
Заметка вторая: "Об одновременности событий" VadimPro 15/05/2006 11:48
Re: Заметка вторая "Об одновременности событий" М.Галиев 17/05/2006 16:20
Ответ Муниру VadimPro 17/05/2006 16:21
Извинения М.Галиев 17/05/2006 16:24
Заметка третья: "Измерение времени" VadimPro 25/05/2006 22:02
В глазах людей я, наверное, совсем свихнулся... VadimPro 16/06/2006 11:01
Re: Заметка третья: "Измерение времени" Виктор Вашкевич 16/06/2006 11:04
Заметка четвёртая: "Измерение длин" VadimPro 28/05/2006 18:05
Заметка пятая VadimPro 10/06/2006 23:42
Заметка шестая: "Воцарение относительности" VadimPro 02/07/2006 15:43
Продолжение шестой "Заметки" VadimPro 04/07/2006 20:02
О статье Пуанкаре "Пространство и время" VadimPro 11/03/2009 13:45
Re: О статье Пуанкаре VadimPro 11/03/2009 13:45
Приложение к шестой заметке. "Человек и закон" VadimPro 11/03/2009 13:41
Опять меня опередили... VadimPro 11/03/2009 13:43
Небольшое "лирическое" отступление VadimPro 16/07/2006 23:14
Небольшое физическое увёртывание Материалисты 19/07/2006 14:20
Re: Небольшое физическое увёртывание VadimPro 20/07/2006 23:49
Объяснение феномена гравитации Игорь 21/07/2006 12:45
Re: Объяснение феномена гравитации Игорь 21/07/2006 19:45
Re: Объяснение феномена гравитации VadimPro 21/07/2006 21:33
Re: Объяснение феномена гравитации Игорь 24/07/2006 08:34
Об ускорении VadimPro 24/07/2006 19:28
Re: Об ускорении Игорь 25/07/2006 00:53
Re: Об ускорении Игорь 25/07/2006 13:53
Re: Об ускорении Игорь 25/07/2006 17:43
Re: Об ускорении VadimPro 25/07/2006 21:32
Re: Об ускорении Игорь 06/08/2006 19:13
О расширении Вселенной VadimPro 11/08/2006 18:55
Вадиму мимоходом М.Галиев 25/07/2006 11:18
Re: Вадиму мимоходом VadimPro 15/08/2006 09:52
Ответ Вадиму М.Галиев 15/08/2006 09:54
Ответ Муниру VadimPro 15/08/2006 10:01
Re: Ответ Вадиму Мунир Галиев 15/08/2006 10:04
Ответ Муниру VadimPro 15/08/2006 10:08
То ли вопрос, то ли ответ... Мунир Галиев 21/08/2006 14:03
Вот, давно бы так! VadimPro 24/08/2006 22:16
Нет, не солгали предчувствия мне... VadimPro 04/09/2006 20:29
Хочется понять... Мунир Галиев 07/09/2006 15:22
Главное - наличие желания VadimPro 08/09/2006 22:27
Привлекаю на подмогу "авторитетов" VadimPro 28/09/2006 23:52
Желания у меня много, а вот времени... Мунир Галиев 11/09/2006 16:03
А мы никуда и не торопимся.... VadimPro 15/09/2006 23:41
Заметка седьмая:"Возвращение блудного эфира" VadimPro 03/08/2006 00:21
Как надо искать эфир Геннадий 15/09/2006 22:05
Как не надо искать эфир VadimPro 16/09/2006 00:57
Об эквивалентности массы и энергии или ... VadimPro 30/09/2006 00:24
Почему замедляется время? VadimPro 25/07/2009 10:53
Пятимерная система отсчёта Геннадий Твердохлебов 25/07/2009 10:57
Re: Пятимерная система отсчёта VadimPro 25/07/2009 11:06
Re: Пятимерная система отсчёта Геннадий Твердохлебов 25/07/2009 11:08
Re: Пятимерная система отсчёта VadimPro 25/07/2009 11:12
Re: Пятимерная система отсчёта Геннадий Твердохлебов 25/07/2009 11:14
Re: Пятимерная система отсчёта VadimPro 25/07/2009 11:16
Re: Пятимерная система отсчёта Геннадий Твердохлебов 25/07/2009 11:19
Re: Пятимерная система отсчёта VadimPro 25/07/2009 11:20
Re: Пятимерная система отсчёта Геннадий Твердохлебов 25/07/2009 11:22