Очевидное? Нет, еще неизведанное… (Смилга) - страница 140
Сразу сформулируем вывод.
Интервал времени между какими-то двумя событиями оказывается минимальным в той системе отсчета, где эти события произошли в одной точке.
Самое сложное. Время. Его относительность.
Эта фраза может показаться несколько туманной, и потому используем традиционное оружие популярной литературы — простой пример.
В вагоне поезда Москва — Ленинград происходит одна за другой две световые вспышки.
Пусть по часам, установленным в поезде, промежуток времени между этими вспышками равен Δt>0 — скажем, 10 часам.
В системе отсчета «поезд» вспышки произошли в одной точке, и «поездные» часы в том месте, где происходили вспышки, измеряют, естественно, время именно в этой системе отсчета.
Если моменты времени световых вспышек засекать в системе отсчета, «привязанной» к полотну железной дороги, причем опять по часам, находящимся в месте вспышек, то придется использовать двое часов, так как в этой системе вспышки происходят в разных точках (сегодня поезд в Москве, а завтра в Ленинграде!).
Если в момент первой вспышки часы в поезде показывали то же время, что и часы А на перроне Ленинградского вокзала в Москве, то в момент второй вспышки часы в поезде будут показывать меньшее время, чем синхронные с часами А>[74] часы В на перроне Московского вокзала в Ленинграде.
Иначе говоря, если ход движущихся часов сравнивать с ходом нескольких неподвижных синхронных часов, то он будет отставать от хода покоящихся. В нашем примере «поездные» часы могут отстать на 1 час. И когда на В будет 9 часов утра, они покажут 8 часов.
Особо подчеркнем, что системы отсчета «поезд» и «полотно дороги» в разобранном примере находились в существенно неравноправных условиях. Одни часы в поезде сравнивались с двумя часами на платформе.
Если опыт видоизменить — вообразить очень длинный поезд, увешанный синхронными часами>[75], и платформу с одними часами, — то окажется: при сравнении показаний перронных часов с показаниями «поездных» мы убедимся, что отстают часы перронные.
Поэтому нехорошо, очевидно, говорить: время в движущейся системе отсчета течет медленнее.
Такое утверждение противоречит принципу относительности. Все инерциальные системы отсчета совершенно равноправны, и, конечно, нельзя думать, что в одной системе время течет быстрее, чем в другой.
Когда говорят о лоренцовом сокращении времени, всегда имеют в виду только то утверждение, что было приведено выше>[76].
Полную равноправность понятия времени в разных инерциальных системах хорошо поясняет одна иллюстрация.
Представьте две ракеты с радиостанциями на борту. Пусть летчики снабжены физически идентичными часами. Пусть ракеты разлетаются с постоянной относительной скоростью