|
Очевидно, что есть некоторое число возможных вариантов произвольного выбора тела отсчета при установлении системы отсчета: например, где будет тело отсчета для пространственных координат (в нашем примере 0-ая авеню и 0-я улица на уровне земли), как будут направлены оси координат (здесь запад-восток, север-юг, верх-низ), и начало отсчета времени (полночь 1 января 0 года). Но эта возможность выбора сама по себе не является проблемой, поскольку есть простые формулы перехода от прежней системы к новой. Ситуация становится более интересной, когда мы устанавливаем две системы отсчета движения по отношению друг к другу. Например, одна система отсчета может быть связана с Землей, а другая — с автомобилем, движущимся по отношению к Земле со скоростью 100 метров в секунду на запад. История современной физики, начиная с Галилея, — по большей части история исследования вопроса о том, одинаково ли действуют законы физики в разных системах отсчета и какие уравнения описывают переход от одной системы отсчета (х, у, z, t) к новой (x', у', z', t'). Теория относительности Эйнштейна и занимается именно этими вопросами.134 В учебных изложениях теории относительности система отсчета часто отождествляется с «наблюдателем». Точнее, наблюдатели устанавливаются в каждой точке пространства, неподвижные друг относительно друга и с синхронизированными часами. Заметим, что «наблюдатели» — это не обязательно люди: система отсчета полностью выстраивается, принимая за тело отсчета механизм (как в случае с экспериментами в ядерной физике). Кстати, система отсчета может вообще не «выстраиваться»: закономерно теоретически связать систему отсчета с протоном в состоянии сильного взаимодействия.135 Но вернемся к тексту Лятура. Обнаруживаются три основные ошибки в его рассуждениях. Прежде всего под относительностью он понимает относительность положения (вместо относительности движения ) двух систем отсчета. По крайней мере, об этом можно судить по следующим рассуждениям: Я буду использовать приведенную диаграмму, на ней две (или более) системы отсчета обозначают различные положения в пространстве и во времени […] (с. 6) Я посылаю наблюдателей так далеко как возможно, все они составляют отчеты, которые можно сопоставить друг с другом [..] (с. 14) Если мы будем исходить из абсолютных пространства-времени, то законы природы окажутся разными в разных местах [..] (с. 24) Если будут приняты обе относительности [специальная и общая], то будут доступны, преобразованы, приспособлены и скомбинированы многие непривилегированные системы отсчета. Наблюдатели смогут быть направлены в места — от бесконечно больших (космос) до бесконечно малых (электрон) и их показания будут понятны нам. Книга [Эйнштейна] могла бы называться «Новые инструкции для ученых, путешествующих на длинные дистанции». (с. 22–23) [Выделено нами.] — 76 —
|