Специальная теория относительности – первый шаг физики к изучению природы пространства и времени — страница 7

  • Просмотров 441
  • Скачиваний 11
  • Размер файла 28
    Кб

законов СТО геометрию теперь называют геометрией Минковского. Чтобы точнее представит себе устройство четырехмерного мира, разберем более простой двумерный пример. Рассмотрим двумерную поверхность текущей жидкости, по которой несет соломинку, лежащую поперек течения. Пусть на этой соломинке обитает гипотетическое существо, способное самостоятельно перемещаться только по соломинке и способное видеть только объекты,

лежащие на прямой, проходящей через соломинку. Мир этого существа двумерен, но оно явно будет считать доступное его исследованию пространство (то есть соломинку) одномерным. Оно может выбрать эталон и ввести единицу измерения длины вдоль соломинки. Свое движение по второй координате наше существо вполне может заметить по некоторому изменению процессов в своем пространстве, связанному с изменением положения соломинки. Если в

чередовании этих изменений будет некая периодичность, оно даже может установить связанный с обнаруженным периодом эталон и проводить измерения перемещений по второй координате. И хотя обе величины (расстояния по первой и второй координате) одной физической природы, единицы измерения могут быть разными, да и восприятие их существом тоже будет разным – просто потому, что оно вдоль одной координатной оси способно видеть и

контролировать свои перемещения, а вдоль другой – нет. Мы же, наблюдая за этим детищем своей фантазии из своего трехмерия, видим условность разделения координат. С нашей точки зрения существо перемещается по некоторой двумерной кривой – мировой линии на поверхности потока. Но не будем излишне строги к нашему существу, ибо с точки зрения специальной теории относительности (СТО )мы очень на него похожи, только наша «соломинка»

трехмерна и безгранична – это наше евклидово пространство. То, что свойства времени нам кажутся отличными от свойств пространства есть просто особенность нашего восприятия – мы не можем одновременно видеть разные моменты времени и не управляем своим перемещением по оси времени. В этом месте я обязан сделать некоторое отступление от общей линии изложения. Я избегаю использования формул. Однако для правильного понимания

ситуации читатель не должен забывать, что в соответствии со стандартами научности физика не может обходиться без формул. Никакая идея в физике не была принята только благодаря своей красоте. Красота может привлечь к себе внимание, но признание идея получает только тогда, когда на ее основе строится математический аппарат, позволяющий на языке чисел предсказывать результаты измерений. Может быть, идеи СТО покажутся Вам