...просто ищу Истину... (nezrim) wrote,
...просто ищу Истину...
nezrim

Category:

Без преобразований Лоренца

Только логика и пределы/постулаты СТО, ничего более. Если кто-то найдёт ошибку в рассуждениях, буду искренне признателен.

Мимо Земли равномерно и прямолинейно пролетает звездолёт. Пускай его скорость относительно Земли составляет, скажем, 0,99с — то есть, 99% скорости света. В специальной теории относительности взаимные оценки скорости совпадают, друг другу не противоречат — то есть, если зведолётчики считают, что Земля проносится мимо их звездолёта со скоростью 0,99с — то и земляне полагают, что оный звездолёт пролетает мимо Земли с точно такой же скоростью (только в противоположном направлении, естественно). И эти оценки скорости ни от чего не зависят — ни от расстояния между наблюдателями, ни от моментов времени в их системах отсчёта — конечно, для равномерного и прямолинейного движения. Но другие СТО и не рассматривает, не рассматриваются другие и здесь.

В момент пролёта мимо Земли звездолётчики включают видеозапись состояния земных часов, которую ведут через сверхмощный телескоп — чтобы видеть оные часы с любого расстояния (предположим, что такое возможно). Видеозапись выводят на большой экран, где, кроме того, что видно в телескоп звездолётчиков на Земле, выведена ещё и метка времени, таймер собственного времени их космического корабля. Для простоты этот таймер синхронизирован с часами землян в тот момент, когда звездолёт пролетает мимо Земли — и там, и там, и на часах землян, и на таймере звездолётчиков время в момент их встречи выставлено в ноль.

Но этого мало — земляне тоже ведут видеозапись звездолёта, уже через свой сверхмощный телескоп. Только их телескоп направлен на экран звездолётчиков, куда выводится запись земных часов — а также таймер собственного времени этого звездолёта. Получается нечто вроде рекурсии, или «зеркального коридора». Зачем всё это нужно, будет понятно ниже.

Далее, этот звездолёт (назовём его первым, потому что будет ещё и второй) — улетает на расстояние в 1000 световых лет от Земли — по собственной оценке звездолётчиков. То есть, в некий момент времени ПО СОБСТВЕННЫМ ЧАСАМ ЗВЕЗДОЛЁТА он оказывается на расстоянии в 1000 световых лет от Земли. Нетрудно видеть, что у звездолётчиков до этого момента (с момента их встречи с Землёй) прошло примерно 1010 лет — именно через такое время ПО ИХ СОБСТВЕННЫМ ЧАСАМ планета Земля удалится от них на те самые 1000 световых лет.

Что будет на видеозаписи звездолётчиков, какие показания земных часов?.. Очевидно, это будет 10 лет земного времени. Ибо на расстоянии в 1000 световых лет от Земли они видят то, что там было 1000 лет назад. Звездолётчики летели 1010 лет, всё это время вели видеозапись земных часов — но наснимали только то, как они, эти земные часы, ушли на 10 лет. С точки зрения звездолётчиков земные часы безнадёжно отстают. Естественно, с точки зрения землян то же происходит с часами первого звездолёта — но это уже немного другая история, см. далее.

Далее, как только звездолётчики первого звездолёта оказались ПО СОБСТВЕННОМУ ИХ МНЕНИЮ на расстоянии 1000 световых лет от Земли, к ним подлетел другой звездолёт, летящий в противоположном направлении — к Земле, то есть. Он ничем не отличается от первого, кроме того, что летит к Земле (а не от Земли). Звездолётчики первого звездолёта перебросили им свою видеозапись земных часов — каковую видеозапись звездолётчики второго звездолёта непрерывно и продолжили на тех же самых условиях. Точно так же выводя её и таймер своего времени на большой экран — который точно так же наблюдается с Земли и записывается на земную видеозапись.

Два важных замечания. Во-первых, видеозапись, ведущаяся на звездолётах, ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НЕПРЕРЫВНА (как и земная). Ни показания земных часов на ней, ни таймер самой видеозаписи не скачут. Показания земных часов не скачут на видеозаписи потому, что в момент передачи записи с первого звездолёта на второй долетающие до этих звездолётов земные фотоны одни и те же: что видят на Земле звездолётчики первого звездолёта, то видят и звездолётчики второго. Разницы никакой. Таймер видеозаписи на втором звездолёте тоже продолжается с того же момента, где прекратилась видеозапись на первом. То есть, проще говоря, зведолётчики второго звездолёта синхронизировали свои часы с часами первых звездолётчиков — в тот момент, когда мимо них пролетали. И продолжили видеозапись земных часов с того момента, как она прекратилась на первом.

Передавая видеозапись земных часов на второй звездолёт, звездолётчики первого звездолёта на всякий случай отослали её и на Землю (дойдёт не скоро, но тут важно то, ЧТО на ней окажется записано). Кроме того, после передачи видеозаписи на второй звездолёт звездолётчики первого свой звездолёт самоотверженно подорвали — чтобы ни у кого не оставалось сомнений в том, что они запись прекратили. Всё, первого звездолёта больше нет, видеозапись земных часов после встречи звездолётов ведётся только на втором звездолёте. И, соответственно, земляне после оной встречи могут наблюдать только большой экран второго звездолёта с таймером на нём.

Это было первое замечание. Второе заключается в том, что С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗЕМЛЯН и первый звездолёт, и второй имеют одинаковую скорость. Только первый звездолёт улетает от Земли — а второй летит к Земле. Больше разницы никакой. Поэтому С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗЕМЛЯН время от их встречи с первым звездолётом до встречи со вторым одно и то же. Видеозаписи на звездолётах С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗЕМЛЯН длятся одно и то же время.

Вопрос: что увидят земляне на своей видеозаписи, когда первый звездолёт окажется на расстоянии 1000 световых лет от Земли — то есть, с точки зрения землян пройдёт 1010 лет? Очевидно, 10 лет времени первого звездолёта — ведь земная система отсчёта и система отсчёта первого звездолёта совершенно равноправны. Но через 10 лет времени первого звездолёта никаких событий ещё не происходило — никакая видеозапись никуда не передавалась, никакой звездолёт не подрывался. Что это значит?

Значит, землянам придётся ждать дольше. С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗЕМЛЯН встреча звездолётов, получается, произошла на гораздо более далёком расстоянии от Земли, чем с точки зрения звездолётчиков первого звездолёта. Ибо земляне видят, как первый зведолёт улетел на расстояние в те самые 1000 световых лет от Земли — а там, у этих самых зведолётчиков прошло всего 10 лет. И никакой передачей видеозаписи, никаким подрывом первого звездолёта ещё даже и не пахнет. Чтобы заснять встречу звездолётов, землянам придётся ждать не 1010 лет, а пропорционально больше — то есть, 1010*1010/10 = 102010 лет. За каковое время первый звездолёт усвистит от Земли на расстояние 100990 световых лет, примерно. Именно на таком расстоянии от Земли — С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗЕМЛЯН — и происходит встреча первого звездолёта и второго. После чего первый звездолёт благополучно взрывается, а его видеозапись — копия которой, напоминаю, перед самым взрывом отправлена на Землю — продолжается на втором зведолёте.

Итак, земляне ждали встречи звездолётов — по своим собственным часам — 102010 лет. Поскольку С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗЕМЛЯН скорости зведолётов абсолютно одинаковы — просто разнонаправленны — до встречи со вторым зведолётом несчастным землянам куковать ещё столько же, то есть, те же самые 102010 лет. Итого, на земных часах с момента встречи Земли с первым звездолётом до момента встречи со вторым должно пройти 204020 лет. И именно такое время земных часов должно быть отображено на видеозаписи звездолётов — каковая, напоминаю, непрерывна и локально синхронична. То есть, на её первых кадрах показания земных часов совпадают с тем, что видят на них земляне — и то же самое на последних кадрах.

Однако, звездолётчики второго звездолёта получили видеозапись земных часов, которая длится всего 1010 лет — и на ней так вообще 10 лет земного времени запечатлено. То есть, исходя из требований непрерывности и локальной синхроничности видеозаписи, ведущейся на зведолётах, звездолётчикам второго звездолёта во время их путешествия к Земле от точки встречи с первым звездолётом, нужно отснять 204010 лет земного времени. Это ж сколько времени по своим собственным часам они это отснимать будут?

Столько, сколько им потребуется, чтобы преодолеть расстояние от места встречи с первым зведолётом до Земли. С точки зрения землян это, напомню, 102010 лет. А с точки зрения самих звездолётчиков второго звездолёта?

Взаимные оценки скоростей наблюдателей в специальной теории относительности совпадают, напоминаю. Если земляне считают, что второй звездолёт приближается к ним со скорость в 0,99 от световой, то и звездолётчики второго звездолёта тоже видят, что Земля летит к ним с точно такой же скоростью — 0,99с. Вопрос в том, на каком расстоянии до них Земля — с их точки зрения — находится (в момент встречи звездолётов).

Очевидно, это ровно то же расстояние, которое на момент встречи определили звездолётчики первого звездолёта. Почему так?

Потому, что на момент встречи звездолётов их звездолётчики видят Землю одинаково — до них доходят одни и те же фотоны с Земли. Одна и та же яркость планеты, одни и те же её угловые размеры. Всё одно и то же. Значит, звездолётчикам второго звездолёта лететь до Земли — ПО ИХ СОБСТВЕННЫМ ЧАСАМ — то же самое время, каковое от Земли удалялся первый звездолёт (по его часам): 1010 лет. И за это время они должны отснять 204010 лет времени земного. Никак иначе.

То есть, с их точки зрения все события на Земле должны происходить в 202 раза быстрее, чем у них. Часы на Земле, с точки зрения звездолётчиков второго звездолёта, должны крутиться в 202 раза быстрее их собственных. Иначе непрерывности записи, ведущейся на звездолётах, и её локальной синхроничности с земными часами не получится.

Результат уже интересный, не правда ли?.. Что-то не помню, чтобы из СТО следовал ускоренный ход часов впереди находящегося наблюдателя в другой инерциальной СО. Но продолжим.

Что видят земляне, отслеживающие экран второго звездолёта, на который выводится видеозапись их собственных земных часов? Сначала, в момент встречи звездолётов (на расстоянии 100990 световых лет от Земли, С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗЕМЛЯН) —там 1010 лет собственного времени на таймере видеозаписи и 10 лет на часах Земли. Затем земляне тупо ждут 102010 лет, пока второй звездолёт до них добирается. И наблюдают, как за это ИХ время на нём проходят 1010 лет — по таймеру на экране — на каковом экране ещё и 204010 земного времени прокручивается.

Итак, второй звездолёт долетел до Земли. Его суммарная (с учётом того, что наснимали первые звездолётчики) видеозапись в момент встречи с Землей имеет длительность 2020 лет. На ней запечатлено 204020 лет земного времени: на первых 1010 годах 10 лет по земным часам, на вторых 1010 годах — оставшиеся 204010 лет. Требования непрерывности и локальной синхроничности видеозаписи звездолётчиков (в этом случае) выполняется. Земная видеозапись тоже удовлетворяет этим критериям (по отношению к видеозаписи звездолётов).

Что на видеозаписи землян? На первых 102010 её годах 1010 лет полёта первого звездолёта по его таймеру и 10 лет их собственных земных часов на его экране. На вторых 102010 годах 1010 лет полёта второго звездолёта по его таймеру и 204010 лет их собственных земных часов на его экране. Итого, суммарная длительность видеозаписи 2020 лет — а заснято на ней 204020 лет земного времени. Тоже полная неперывность и синхроничность. Типа, парадокс близнецов — кто летал (кто менял направление движения) — у того и прошло меньше времени. Вполне в духе СТО.

Звездолётчики считают, что они летали относительно недолго и близко (в смысле, близко от Земли). Земляне считают, что те летали далеко и долго. Поэтому такое расхождение.

И всё бы ничего — только вот системы отчёта второго звездолёта и Земли тоже полностью равноправны. Звездолётчики второго звездолёта видят, что часы на Земле крутятся в 202 раз быстрее их собственных. И земляне это подтверждают, хотя и с оговоркой в два раза — на их видеозаписи длиной 102010 лет таймер видеозаписи второго звездолёта откручивает всего 1010 лет. А на экране в это время пробегает аж 204010 земного времени — что звездолётчки второго звездолёта за время своего полёта до Земли и видят. Получается — НЕ РАВНОПРАВНЫ СИСТЕМЫ ОТЧЁТА. В одной время течёт быстрее, чем в другой — причём это подтверждают наблюдатели ОБЕИХ СИСТЕМ (!!!).

Понятно, что это связано с тем, что координаты события «встреча двух звездолётов» в системах отчёта Земли и второго звездолёта существенно различаются. Но ведь это некое условное событие, которое на физику процесса никак не влияет. Если бы земляне сначала ничего не знали ни про какие звездолёты — а тупо направили бы свой телескоп с видеокамерой на некую область пространства и увидели бы там приближающийся к ним со скоростью 0,99с звездолёт и стали бы наблюдать за его часами — что бы они увидели? Очевидно, всё то же самое: часы оного звездолёта идут намного медленней, чем часы землян. Пока у землян пройдёт 102010 лет — на звездолёте всего 1010, см. выше.

Но что тогда видят звездолётчики? Для них — Земля точно так же приближается к ним, как они к Земле для землян. Звездолётчики должны видеть, что часы на Земле тоже идут медленней, чем у них на корабле — это следует из равноправия систем отсчёта. Но ведь, получается, видят иное — см. выше. Пока на звездолёте 1010 лет проходит — на Земле (по их мнению) — аж 204010.

Есть ли из всего этого какие-то проверяемые следствия — по крайней мере, в теории, можно ли таковые сконструировать? Да, конечно. Предположим, у звездолётчиков второго звездолёта есть с землянами соглашение: после встречи с первым звездолётом оные звездолётчики второго звездолёта смотрят на Землю и пытаются понять, идут ли тамошние, земные часы медленней их, звездолётных — или же нет. Если идут медленней — звездолётчики себя подрывают и до Земли не долетают. Если быстрее или с такой же скоростью — всё хорошо, долетают нормально (такие вот у нас одни сплошные звездолётчики-камикадзе, да).

Очевидно, они не могут И долететь до Земли, И не долететь. Что-нибудь одно. Что же?

По схеме выше звездолётчики второго звездолёта наблюдают ускоренный ход земных часов. Повторюсь: за их собственное время в 1010 лет они видят 204010 лет на Земле. То есть, часы на Земле идут НЕ медленней их собственных — а намного быстрее. Ничего взрывать не нужно.

Но для землян замедление звездолётных часов видно отчётливо. И земная система отчёта ничем не лучше и не хуже системы отсчёта второго звездолёта. То есть, исходя из этого, звездолётчики второго звездолёта должны таки наблюдать замедление земных часов по отношению к своим. И поэтому взорваться, до Земли не долетев.

Я не вижу иного кардинального решения этого противоречия, помимо эвереттики.
Tags: Земля, СТО, взрыв, видеозапись, звездолёт, звездолётчики, звездолёты, парадокс близнецов, парадокс эстафеты, парадокс эстафеты в СТО, преобразования Лоренца, система отсчёта, системы отсчёта, скорость света, специальная теория относительности, таймер, часы, экран
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 50 comments