Вообще, некорректно было считать, что скорость наблюдателей и их систем отсчета в вакууме равна 0. Наблюдатель покоится относительно других наблюдателей, но не относительно вакуума, и его скорость в вакууме не подлежит определению. Тем не менее, так был поставлен мысленный эксперимент Эйнштейном.

Из самой работы Эйнштейна следует, что инвариантность – софизм, поскольку истинным может быть либо относительное движение, либо постулат о скорости света в вакууме.

Ведь если признать, что свет в вакууме движется всегда со скоростью с, то отрицается относительность движения. Если же признать, что движение в вакууме относительно, то бессмысленно говорить о скорости света в вакууме.

Из инвариантности логически вытекают релятивистские эффекты специальной теории относительности: относительность одновременности, замедление времени и другие.

Эксперимент Эйнштейна позже проиллюстрировали как эксперимент с двумя наблюдателями и поездом. Он похож на приведенный выше пример с космонавтом и ракетой. Один из наблюдателей находится на перроне, второй – в купе поезда, в котором включается свет. Эта иллюстрация чуть отличается от мысленного эксперимента, но по сути такая же, и приводит к тем же выводам.

https://www.youtube.com/watch?v=3L8IGCC0Dog – вот тут анимация, простое и понятное видео эксперимента.

Наблюдатель в поезде включает лампочку, которая находится посредине купе.

В системе наблюдателя в поезде, свет от лампочки будет двигаться с одинаковой скоростью к передней и задней стенке поезда, и достигнет их одновременно.

В системе же наблюдателя на перроне, поезд движется, и свет будет догонять переднюю стенку, и достигнет ее позже, чем заднюю.

Отсюда и относительность одновременности – свет для одного наблюдателя достигнет стенок одновременно, а для другого – одной стенке раньше, другой-позже.

Отсюда и замедление времени – свет достигнет передней стенки для наблюдателя в купе быстрее, чем для наблюдателя на перроне.

Если кому-то изложение показалось слишком простым, что автор не понял Эйнштейна, и превратно истолковал смысл СТО (специальной теории относительности) – почитайте первоисточник. Откройте «к электродинамике движущихся тел» и разберитесь сами. Уж эта-то работа написана довольно сложным языком, и многие критики ломали об нее копья. А популярное мое изложение основано на анализе первоисточника, и, пользуясь моими наводками, вы сами можете во всем убедиться.

Итак, из инвариантности, из этого маленького софизма, выросла огромная теория относительности.

4 Развитие специальной теории относительности (СТО)

Сегодня теория относительности – любимое поле боя любителей околонаучных дискуссий. С одной стороны, это сторонники, с другой – критики, т. н. «альтернативщики». И развитие теории во многом связано с этими спорами. Противники приводят противоречащие примеры, а сторонники приспосабливают теорию к ним. Теория кормится противоречиями, и растет. Самый известный тому пример – парадокс близнецов.

Приведу несколько забавных фактов из этих споров, в которых я сам немало участвовал.

Саму работу Эйнштейна почти никто не читал. Среди сторонников бытует мнение, что она – пионерская, и довольно сырая, и надо изучать теорию по учебникам. Среди тех, кто читал, я не встречал никого, кто распутал бы логику Эйнштейна при выводе инвариантности. Обычно вся критика сводится к интуитивному неприятию СТО.

Когда я впервые ознакомился с СТО, то сразу не смог принять принцип относительности одновременности. Два события, одновременно наступившие для одного наблюдателя, не одновременны для другого. Это первый вывод Эйнштейна. Как такое возможно? Представьте, что в двух местах вселенной одновременно родились девочка и мальчик. Одновременно для землян. А для космонавта, который летит от земли со скоростью, близкой к скорости света – мальчик родился, а девочка – еще нет.

Какая разница, с какой ты скоростью летишь, тем более, что скорость – понятие относительное? Как может скорость ракеты повлиять на возникновение двух событий, никак не связанных с этой ракетой?

Представьте, что вселенная замерла, остановилась во времени, в момент рождения мальчика. Гуляет первый наблюдатель по замершей вселенной – в ней и мальчик, и девочка. Гуляет второй наблюдатель – в ней только мальчик, а девочки еще нет.

Такое может случиться лишь в гипотетическом случае запараллеливании миров. У летящего космонавта – своя вселенная, у землян – своя. Во вселенной космонавта уже родилась новая звезда, взошла яблоня, началась война, а во вселенной землян – еще нет.