|
Мысленный эксперимент:
В. А.
1. 2. 3. 4.
Поезд А В, длиной 300 000 км, движется со скоростью 150 000 км/сек мимо платформы, на которой через 150 000 км установлены столбы 1,2,3,4. В голове, хвосте поезда, а также у столбов находятся наблюдатели с часами. Все часы запускаются одновременно, когда голова поезда поравняется со столбом 1. Как только хвост поезда В, достигает столба 1, в хвосте поезда вспыхивает свет. Когда пассажир А в голове поезда увидит включение света, он открывает дверь. Рассмотрим, что увидит каждый из наблюдателей. Начнём с наблюдателя у столба 1.
Когда голова поезда поравнялась с наблюдателем, он видит, что запустились часы 1 и часы А. Также он видит, что хвост поезда приближается к нему со скоростью 300 000 км/сек, а его. длина равна 600 000 км. Через 1 секунду наблюдатель 1 увидит, что запустились часы В в хвосте поезда и идут в 2 раза быстрее, хвост поезда находится на расстоянии 300 000 км от столба 1. Он также видит, что голова поезда удаляется со скоростью 100 000 км/сек и находятся в 100000 км от него, часы А идут медленнее и показывают 0,66666... сек. Также видит, что середина поезда поравнялась с ним. Через 2 сек наблюдатель 1 видит, что хвост поезда поравнялся с ним, часы 1 и В показывают 2 сек и вспыхивает свет. Также он видит, что часы А показывают 1,3333... сек и находятся на расстоянии 200 000 км. В тоже мгновение он видит, что часы 4 показывают - 0,5 сек. Ещё через 2,5 сек он видит, что голова поезда поравнялась со столбом 4, дверь открылась, часы А и 4 показывают 3 сек, на своих часах он видит 4,5 сек.
Наблюдатель 4 увидит следующее: Когда его часы покажут 1,5 сек, он увидит, что голова поезда поравнялась со столбом 1, часы 1 и А запустились, а поезд длиной 600 000 км приближается к нему со скоростью 300 000 км/сек, часы А идут в 2 раза быстрее. Ещё через 1,5 сек, когда часы наблюдателя 4 покажут 3 сек, голова поезда поравняется с ним, дверь откроется. На часах у столба 1 он видит 1,5 сек, хвост видит на расстоянии 150000 км от столба 1, на часах В - 1 сек. Ещё через 0,5 сек он увидит, что хвост поезда поравнялся со столбом 1, часы 1 и В показывают 2 сек и вспыхивает свет. Наблюдатель А в поезде, поравнявшись со столбом 1 увидит, что запустились часы 1 и А, столбы приближается со скоростью 300 000 км/сек, а между столбами 300 000 км. Через 3 сек, наблюдатель А поравняется со столбом 4, на часах А и 4 он видит 3 сек, так же он увидит, что хвост поезда поравнялся со столбом 1 и зажёгся свет, дверь открылась. Он видит, что расстояние между удаляющимися столбами 100000 км, столбы удаляются, со скоростью 100000 км/сек. На часах 1 и В он видит 2 сек. Наблюдатель В поравнявшись со столбом 1 включает свет и видит, что часы 1 и В показывают 2 сек, голова поезда поравнялась со столбом 2, а часы 2 и А показывают 1 сек. Столбы приближаются со скоростью 300000 км/сек, между ними расстояние 300000 км. Ещё через 2 сек он увидит, что голова поезда поравнялась со столбом 4 и открылась дверь, часы А и 4 показывают 3 сек, сам он находится у столба 3, его часы и часы 3 показывают 4 сек.
Эйнштейн, в своих мысленных экспериментах с поездом, которые являются фундаментом относительности одновременности, хоть и использовал точечных наблюдателей, в его экспериментах присутствовал некий виртуальный наблюдатель, который видел всё везде и сразу. Использование подобного наблюдателя в данных мысленных экспериментах недопустимо, так как он делает наблюдаемую скорость равной истинной, точнее сказать— превращает наблюдаемую скорость в истинную. Вследствие чего возникает неодновременность событий и другие релятивистские эффекты. Если в мысленные эксперименты Эйнштейна ввести действительно точечного наблюдателя, получится полная нестыковка, но заменив у этого точечного наблюдателя, наблюдаемую скорость на эйнштейновскую истинную, получим полное совпадение результатов.
|
