|
В нашем повседневном опыте вращение обычно векторное, и его направление (векторное направление) связано с фиксированной пространственной системой отсчета. При отсутствии другого движения, направленно вращающийся объект остается неподвижным в фиксированной системе отсчета. Однако любое движение фотона скалярное, потому что механизм, требующийся для создания векторного движения, еще недоступен на этой стадии развития теории. Скалярное движение обладает неотъемлемым скалярным направлением (вовнутрь или вовне). Оно прибавляется к векторному направлению и именно так скалярное движение появляется в фиксированной системе координат. Как говорилось в главе 4, общее направление независимого движения – направление вовнутрь. В этом утверждении значение термина “общий” в том, что сложное движение может включать компонент движения вовне. Но величина компонента движения вовнутрь достаточно велика, чтобы придавать движению в целом направление вовнутрь. Поскольку векторное направление, которое движение вовнутрь допускает в фиксированной системе отсчета, не зависит от скалярного направления, движение может принимать любое векторное направление, позволенное геометрией трехмерного пространства. Одна из таких возможностей – вращение. Особая характеристика вращения, отличающая его от уже рассмотренного простого гармонического движения, - вращение всегда скорее движение вперед, чем колебание вперед и назад. Следовательно, нет причины для любого изменения скалярного направления, и движение продолжается в направлении вовнутрь независимо от векторных изменений. Таким образом, скалярное вращение отличается от векторного тем, что включает поступательное движение вовнутрь и чисто вращательное движение. Хорошей аналогией является движение качения, хотя его механизм другой. Движение качения – это одно движение, а не вращение и поступательное движение. Это вращение, которое поступательно несет качающийся объект вперед. Аналогично, скалярное вращение – это тоже лишь одно движение, хотя оно и обладает поступательным действием, отсутствующим в случае векторного вращения. Чтобы проиллюстрировать существенную разницу между вращением и простым гармоническим движением, давайте вернемся к аналогии с автомобилем. Если автомобиль находится на очень узкой дороге, аналогичной одномерной траектории вибрации фотона, и едет вперед на север, когда он разворачивает векторное направление и едет на юг, он также разворачивает и скалярное направление и едет назад. Но если автомобиль едет по кругу и начинает двигаться вперед, он продолжает двигаться вперед, несмотря на изменения в векторном направлении, которые имеют место в пространстве. — 59 —
|