Если события одновременные в некоторой системе отсчета происходят недалеко друг от друга в пространстве, то даже сравнительно быстрые движения делают их неодновременными лишь на ничтожный промежуток времени. Поэтому в обыденной жизни нам кажется, что одновременность абсолютна, очевидна, ни от каких? движений не зависит. И утверждение, например, что одновременно с моментом, когда часы на площади показывали двенадцать часов, от перрона отошел поезд, звучит в практическом смысле одинаково и абсолютно понятно и для наблюдателя — человека, стоящего невдалеке на платформе вокзала, и для едущего на автомашине на привокзальной площади. Иное дело для событий, далеко разнесенных в пространстве и по отношению к быстро движущимся друг относительно друга наблюдателям. Так, уже приводившееся нами ранее утверждение, сделанное человеком на Земле: «Сегодня в полдень в Галактике в созвездии Треугольник взорвалась сверхновая звезда», — может оказаться совершенно неверным для космонавта на быстро летящей фотонной ракете.
Теория относительности установила, что понятия «сейчас», «раньше» и «позже» имеют простой смысл только для событий, происходящих недалеко друг от Друга. Для событий, происходящих на больших расстояниях, понятие «раньше» и «позже» однозначны лишь в случае, когда сигнал, идущий со скоростью света, успел Дойти от одного события до места, где произошло второе событие. Если же сигнал не успел дойти, то соотношение «раньше» — «позже» неоднозначно и зависит от состояния движения наблюдателя. То, что «раньше» Для одного наблюдателя, может быть «позже» для другого, движущегося относительно первого. Такие события не могут быть причинно связанными, не могут влиять друг на друга. В противном случае событие, которое было причиной для другого события (а значит, пpoизошло раньше его), с точки зрения некоторого наблюдателя оказалось бы произошедшим позже своего следствия.
Подобные свойства времени теснейшим образом связаны с тем, что скорость света в пустоте всегда постоянна, не зависит от движения наблюдателя, и эта скорость предельно большая. Ничто в природе не может двигаться быстрее.
Ну и, наконец, упомянем еще об одном выводе теории относительности.
Быстро движущиеся тела сокращаются в направлении своего движения, оставаясь неизменными в поперечнике. Это сокращение совершенно незаметно при медленных движениях и велико при скоростях, приближающихся к световым.
Здесь, наверное, невольно возникает вопрос: «А что будет чувствовать космонавт на очень быстро летящей ракете? Как он отнесется к тем изменениям в течение времени и длине тел, которые фиксирует внешний наблюдатель?»
Ответ очевиден: космонавт ничего не заметит! В самом деле, ведь с точки зрения внешнего наблюдателя одинаково замедлились и биение пульса космонавта, и тиканье его часов, и все другие процессы. Значит, процессы биения пульса и тиканья часов относительно друг друга текут в прежнем темпе. Скажем, за секунду по часам его сердце по-прежнему делает один удар. В потоке его времени (называемого «собственным» временем) все по-прежнему течет, как и при покоящейся ракете. Только этот поток собственного времени изменил свой темп по отношению к внешнему наблюдателю. Оказалось, что «река времени» не везде течет с неизменной скоростью.
Не заметит космонавт и сокращение продольного размера своей летящей ракеты. Действительно, любой метр, которым он захочет измерить длину, также сократится, и этих сокращенных метров уложится вдоль сокращенной ракеты столько же, сколько было до разгона ракеты.
Итак, космонавт ничего не обнаружил! Он никак не будет чувствовать своей скорости. Такой вывод, конечно, полностью согласуется с первым постулатом теории относительности о том, что внутри быстролетящей ракеты с постоянной скоростью все протекает так же, как в покоящейся.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.