Специальная Теория Относительности

[Юрий Б.]

> Может, Вы и парадокс близнецов не понимаете?

 Я , я не понимаю парадокс близнецов ! Объясните мне его пожалуйста !

 Правильная формулировка : Бингль и Дингль синхронно стартуют с Земли на разных кораблях , одинаково ускоряются и движутся рядом по инерции . Затем Бингль постепенно тормозит , разворачивается , ускоряется , тормозит , летит по инерции , тормозит и оказывается на Земле . Дингль ещё долго летит по инерции вдаль , затем повторяет в точности все маневры Бингля (торможение , разворот , разгон , торможение , инерция , торможение , посадка) и встречает ждущего Бингля .

 Таким образом , все этапы с ускорением строго одинаковы . По часам Бингля он моложе Дингля засчёт времени ожидания ; по часам Дингля наоборот . Как будет на самом деле ?

Грубо говоря, парадокс близнецов объясняется тем, что в разных системах отсчета в разных местах нулевой момент времени разный. Это вроде как гринвичское время и местное сдвинуты друг относительно друга на величину, пропорциональную расстоянию по долготе между городами. Если мы будем называть "одновременным по Гринвичу" моменты одинаковые по гринвичскому времени, то, например, момент 21:38 в Москве по московскому времени оказывается одновременным моменту 18:38 в Лондоне по лондонскому времени: гринвичское время для этих двух моментов одинаково, хотя местное расходится. Наоборот, если называть "одновременными по поясному времени" моменты с одинаковым поясным временем - тогда моменту 21:38 в Москве по московскому времени соответствует 21:38 в Лондоне по лондонскому времени; хотя по гринвичу эти моменты расходятся на три часа. Причем расхождение между местным и гринвичским временем пропорционально долготе города.

Аналогично расходятся между собой "время в системе отсчета Земли" и "время в системе отсчета движущегося корабля"

Допустим, земные колонисты в системе Толимана (Альфы Центавра) строят свой календарь так, чтобы даты были одновременны земным датам в системе отсчета Земли (или, что почти то же самое, в системе отсчета Толимана, т.к. звезды относительно друг друга практически неподвижны), то есть моменту 1 января 2300 года на Земле одновременен момент 1 января 2300 года на Толимане.

Пусть близнец Бингль вылетел с Земли со скоростью 0.5с в направлении Толимана 1 января 2300 года. Важно то, в системе отсчета движущегося корабля моменту 1 января 2300 года на Земле одновременен момент 1 января 2302 года на Толимане.

По мнению оставшегося на Земле близнеца Дингля, Бингля летел до Толимана 4 световых года со скоростью 0.5с, и преодолел их за 8 лет, и прибыл на Толиман 1 января 2308 года, постарев при этом на 6,9 лет вместо 8, из-за замедления времени в 1/sqrt(1-v^2/c^2)=1.1547 раз. При этом, из-за сокращения длин летящий близнец сплюснут в 1.1547 раза.

С точки зрения путешественника Бингля, во-первых, ракета неподвижна, а Галактика со своими звездами Солнцем и Толиманом движется со скоростью 0.5с. При этом, Галактика, как движущийся объект, сплюснута: расстояние между Землей и Толиманом уменьшилось в 1.1547 раза, вместо 4 световых лет стало 3.4641; таким образом, понадобилось 3.4641/0.5=6.9 лет, чтобы движущийся со скоростью 0.5с Толиман достиг неподвижной ракеты. То есть, Бингль постарел за это время на 6.9 лет.

Однако, Толиман движется относительно Бингля со скоростью 0.5с, поэтому жизнедеятельность колонистов на Толимане должна замедлиться в 1.1547 раза, поэтому календарь колонистов успеет отмотать за эти 6.9 лет всего лишь 6.9/1.1547=6 лет.

Учитывая, что Бингль вылетел с Земли 1 января 2300 года, а в системе отсчета движущегося корабля моменту 1 января 2300 года на Земле одновременен момент 1 января 2302 года на Толимане, то за эти шесть лет календарь успеет перемотаться до 1 января 2308 года.

То есть, время, которое покажет календарь колонистов в момент прибытия корабля в систему Толимана - получается 1 января 2308 года, что в системе Бингля, что в системе Дингля.

Однако, для Бингля сдвиг на 2 года сохраняется.

Для оставшегося дома Дингля момент 1 января 2308 года на Толимане одновременен моменту 1 января 2308 года на Земле, и таким образом, постаревший на 8 лет Дингль старше своего брата в 8/6.9=1.1547 раз.

Но, для путешественника Бингля 1 января 2308 года на Толимане одновременно моменту 1 января 2306 года на Земле, то есть, постаревший на 6.9 лет Бингль в 1.1547 раз старше своего брата, который постарел на 6 лет.

Если корабль Бингля затормозится, сбросив на антигравитационных двигателях за три часа скорость с 0.5с до нуля - то Бингль за эти три часа постепенно перейдет к нормальному пониманию одновременности 01.01.2308=01.01.2308, т.е. брат для него как бы за три часа постареет на два года (свойство ускоренной системы отсчета).

[Юрий Б.]

Рассмотрим теперь полет космического корабля по маршруту Земля-Толиман-Земля со скоростью 0.5с. Корабль разогнался в Солнечной Системе (время разгона примем принебрежимо малым, поскольку корабль оборудован антигравитационной системой компенсации перегрузок, и может разгоняться с очень большим ускорением), затормозил у Толимана, разгрузился и загрузился за пренебрежимо малое время (контейнер с грузом стыкуется к корабля как целое, поэтому время разргузки/погрузки мало), и вернулся к Земле.

Будем называть красной системой отсчета систему, в которой Земля и Толиман неподвижны. Направление от Земли к Толиману будем называть вправо, соответственно, направление от Толимана к Земле - влево.

В красной системе все ясно: корабль летел сначала направо, а потом налево, так как расстояние между звездами 8 световых лет, а скорость - 0.5с, то рейс занял 16 лет, однако, из-за замедления времени в 1.1547 раз экипаж постарел лишь на 13,86 лет.

Будем называть зеленой системой отсчета систему, нуль координат которой движется вправо со скоростью 0.5с. Эта система отличает от красной

во-первых, тем, что в ней летящий на Толиман вправо корабль неподвижен, а, наоборот, движутся влево Земля и Толиман.

во-вторых, если в красной системе корабль длиной 1км сплющевается до 866м, то, здесь, наоборот, сплющиваются, превращаются в эллипсоиды, Земля, Солнце, Толиман и его планеты - ибо они движутся в зеленой системе отсчета, а корабль на пути к Толиману в ней неподвижен и сохраняет длину 1км. Также, как сплющены сами звезды и планеты, сокращается и расстояние между ними: вместо 4 световых лет получается 3.4641.

в-третьих, если в красной системе замедляется время на корабле, то в зеленой корабль на пути к Толиману неподвижен, зато замедляется время на Земле и Толимане.

во-четвертых, одновременность наклонена по сравнению с красной системой: когда на земном календаре значится 1 января 2300 года, одновременно на Толимане колонисты имеют 1 января 2302 на своих календарях (в то время, как в красной системе 01.01.2300 соответсвует 01.01.2300 на Толимане).

Неподвижный корабль был внутри солнечной системы, когда календарь землян показывал 01.01.2300, этот момент одновременен 01.01.2302 на Толимане. Движущийся со скоростью 0.5с Толиман находился на расстоянии 3.4641 светолет, и через 6.93 года поравнялся с кораблем. При этом, экипаж корабля постарел на 6.93 года, однако, Земля и Толиман движутся - на этих планетах календарь успел отмотать не 6.93, а лишь 6 лет - к моменту прибытия на Толиман на Земле календарь показывал 01.01.2300 + 6 лет = 01.01.2306, на Толимане 01.01.2302 + 6 лет = 01.01.2308.

А дальше - корабль остановился относительно Толимана, а нуль координат зеленой системы отсчета продолжил движение направо. Быстро разгрузившись и загрузившись, корабль повернул к Земле.

Повернувший налево корабль теперь летит в зеленой системе отсчета налево со скоростью, по формуле сложения скоростей, (0.5+0.5)/ (1+0.5*0.5) = 0.8с.

Примечание: формула релятивисткого сложения скоростей V=(v₁+v₂)/(1+v₁*v₂/c²) отвечает на вопрос "если объект имеет в системе отсчета скорость v₁, и нуль координат движется относительно нас со скоростью v₂, то с какой скоростью движется относительно нас объект?". Простое сложение v₁+v₂ тут не подходит - время в разных отсчетах наклонено относительно друг друга, знаменатель 1+v₁*v₂/c² как раз дает поправку на то, что в разных системах считаются одновременными разные моменты.

Нуль координат красной системы отсчета движется в зеленой системе налево со скоростью 0.5с, в то же время, корабль, возвращающийся с Толимана на Землю, в красной системе отсчета имеет скорость 0.5c, направленную налево.

Значит, в зеленой системе корабль летит налево со скоростью (0.5+0.5)/(1+0.5*0.5) = 0.8с. А Земля убегает тоже влево со скоростью 0.5с.

Расстояние между звездами 3.4641 светолет, поэтому корабль догоняет Землю за время 3.4641/(0.8-0.5)=11.547 лет.

Однако, на движущейся Земле время замедлено в 1.1547 раз, и 11.547 для замедленной жизнедеятельности земля превращаются в 10 лет. Корабль, если помните, прибыл на Толиман, когда земной календарь показывал 01.01.2306, десять лет - это 01.01.2316.

Когда корабль вернется на Землю, это будет 01.01.2316 по земному календарю (на Толимане этому моменту одновременна дата 01.01.2318 - на Толимане тоже с момента отбытия корабля 01.01.2308 прошло 10 лет).

Корабль двигался быстрее, чем Земля, не 0.5с, а 0.8с, и для него замедление времени сильнее: не 1.1547, а 0.6 раз, таким образом, 11.547 лет обратного путешествия в замедленной жизнедеятельности космонавтов превращаются в 6,92 года.

Таким образом, и в красной, и в зеленой системе отсчета космонавты постарели 13,86 лет; и в той, и в другой системе дата прибытия на Толиман - 01.01.2308, однако, в одной системе этой толиманской дате одновременна дата 01.01.2308 на Земле, в другой - одновременна дата 01.01.2306. Время возвращения на Землю - 01.01.2316, но в одной системе этой земной дате одновременно 01.01.2316 по толиманскому календарю, в другой - 01.01.2318.

[Юрий Б.]

Аналогичным образом, возьмем синюю систему отсчета, нуль координат которой движется влево со скоростью 0.5с.

Летящий на Толиман корабль в ней движется направо со скоростью 0.8с, звезды со скоростью 0.5c в том же направлении, расстояние между звездами - 3.4641 светолет, время перелета - 11.547 лет.

На корабле время замедленно в 1.(6) раза, и для космонавтов прошло 6,92 лет. На планетах время замедленно в 1.1547 раза, и прошло 10 лет.

В момент прибытия на Толиман на Земле - 01.01.2310, а на Толимане - 01.01.2308, посколько одновременность в синей системе отсчета сдвинута в противоположном, по сравнению с зеленой системой, направлении: дате вылета с Земли 01.01.2300 одновременна дата 01.01.1298 на Толимане.

В то же время, во время обратного перелета корабль неподвижен, звезды движутся со скоростью 0.5c, расстояние между ними 3.4641 светолет, через 6.9 лет Земля поравняется с кораблем. При этом, на планетах жизнедеятельность замедленна, на планетах прошло 6 лет вместо 6.9.

В момент прибытия на земном календаре - 01.01.2310 + 6 лет = 01.01.2316, на Толимане этому моменту одновременно 01.01.2314, что тоже равно 01.01.2308 + 6 лет.

	красная система	зеленая система	синяя система
ПЕРЕЛЕТ ЗЕМЛЯ-ТОЛИМАН
Дата вылета по земному календарю	01.01.2300	01.01.2300	01.01.2300
Дата вылета по толиманскому календарю	01.01.2300	01.01.2302	01.01.2298
Расстояние между звездами	4 световых года	3.4641 световых лет	3.4641 световых лет
Скорость корабля	0.5с направо	корабль неподвижен	0.8с направо
Скорость звезд	звезды неподвижны	0.5с налево	0.5с направо
Замедление времени на корабле	1,1547 раза	1 раз (нет замедления)	1,666 раза
Замедление времени на звездах	1 раз (нет замедления)	1,1547 раза	1,1547 раза
Время перелета	8 лет	6,93 лет	11.547 лет
Время перелета с учетом замедления на корабле	6,93 лет	6,93 лет	6,93 лет
Время перелета с учетом замедления на звездах	8 лет	6 лет	10 лет
Дата прибытия по земному календарю	01.01.2308	01.01.2306	01.01.2310
Дата прибытия по толиманскому календарю	01.01.2308	01.01.2308	01.01.2308
ПЕРЕЛЕТ ТОЛИМАН-ЗЕМЛЯ
Дата вылета по земному календарю	01.01.2308	01.01.2306	01.01.2310
Дата вылета по толиманскому календарю	01.01.2308	01.01.2308	01.01.2308
Расстояние между звездами	4 световых года	3.4641 световых лет	3.4641 световых лет
Скорость корабля	0.5с налево	0.8с налево	корабль неподвижен
Скорость звезд	неподвижны	0.5с налево	0.5с налево
Замедление времени на корабле	1,1547 раза	1,666 раза	1 раз (нет замедления)
Замедление времени на звездах	1 раз (нет замедления)	1,1547 раза	1,1547 раза
Время перелета	8 лет	11.547 лет	6,93 лет
Время перелета с учетом замедления на корабле	6,93 лет	6,93 лет	6,93 лет
Время перелета с учетом замедления на звездах	8 лет	10 лет	6 лет
Дата прибытия по земному календарю	01.01.2316	01.01.2316	01.01.2316
Дата прибытия по толиманскому календарю	01.01.2316	01.01.2318	01.01.2314

[Юрий Б.]

То есть, понимаете, изменение системы отсчета не есть изменение какого-то физического объекта.

Например, в вагоне-ресторане поезда Москва-СПб удобной для официанта является та система, в которой пол вагона неподвижен, и официант, естественно, пользуется такой системой, когда обслуживает пассажиров: крайне сложно разносить подносы, принимая пол движущимся. Поезд прибыл, в СПб, повернул обратно в Москву: удобная официанту система отсчета поменялась, раньше она двигалась со скоростью 100км/ч в направлении СПб, теперь движется в обратную сторону. Удобная система отсчета поменялась, но это не значит, что поменялся какой-то физический объект. Системы координат - не физические объекты, а рисуемые нашим воображением сетки, совершенно нематериальные.

Точно так же кок в камбузе корабля пользуется - зеленой системой координат на пути к Толиману, синей на обратном пути, красной на стоянках. Пользуется, потому что в этих системах камбуз неподвижен, к тому же, у него яйца в кипятке варятся за 5 минут, отсчитанных на одной из трех систем, в зависимости от движения корабля.

При торможении в системе Толимана кок должен быстро перестроиться с зеленой системы на красную, пройдя при этом все промежуточные стадии. Если торможение занимает три часа, то за эти три часа он должен, сменив все промежуточные системы, начать пользоваться красной.

Корабль прибывает на Толиман 01.01.2308 по местному календарю. Проблема в том, что в зеленой системе этому моменту одновременно 01.01.2306 на Земле, а в красной же - 01.01.2308. Если корабль тормозит, кок пользуется попеременно всеми системами, промежуточными между зеленой и красной - его система отсчета постепенно трансформируется из зеленой в красную, такая система и называется ускоренной.

В начале торможения кок согласно зеленой системе считает, что на Земле - 01.01.2306. Через три часа он уже пользуется красной системой, и считает, что на Земле - 01.01.2308. Как бы, за три часа земляне постарели на два года. Это и есть эффект ускоренной системы отсчета.

Впоследствии, во время разгона, земляне постарели еще на два года - кок начал пользоваться синей системой отсчета.

Таким образом, суммарные эффекты от ускорения корабля составили четыре года.

Таким образом и объясняется парадокс okruzhor'a:

Бингль и Дингль синхронно стартуют с Земли на разных кораблях , одинаково ускоряются и движутся рядом по инерции . Затем Бингль постепенно тормозит , разворачивается , ускоряется , тормозит , летит по инерции , тормозит и оказывается на Земле . Дингль ещё долго летит по инерции вдаль , затем повторяет в точности все маневры Бингля (торможение , разворот , разгон , торможение , инерция , торможение , посадка) и встречает ждущего Бингля .

 Таким образом , все этапы с ускорением строго одинаковы . По часам Бингля он моложе Дингля засчёт времени ожидания ; по часам Дингля наоборот . Как будет на самом деле ?

Дело в том, что сдвиг времен пропорционален расстоянию: например, для календарей Толимана и Земли сдвиг между красной и зеленой системами составляет (для скорости 0.5с) 2 года. Расстояние между этими двумя звездами 4 световых года.

А для точки, расположенной от Земли на расстоянии 8 светолет в том же направлении, что и Толиман - сдвиг достигнет уже 4 лет. Красная и зеленая системы - это как гринвичское и местное время, разница между которыми зависит от долготы.

Таким образом, если Бингль повернул к Земле у Толимана - то для него за счет перехода из зеленой системы в синюю земляне постарели сразу на 4 года. Если Дингль сменил зеленую систему на синюю на расстоянии 8 светолет от Земли, то для него эффект от смены систем отсчета составит уже 8 лет.

То есть - Бингль окажется старее.

[Юрий Б.]

То есть - эффекты ускоренной системы отсчета заключаются в том, что в том направлении, куда направлен вектор ускорения время перематывается вперед, причем тем сильнее, чем дальше по направлению ускорения. Земля расположенна на расстоянии 4 световых года в напралении ускорения тормозящего в системе Толимана корабля - и на ней успевает пройти два года за три часа торможения корабля. Для точки, расположенной в том же направлении, что и Земля, но на расстоянии 8 светолет - сдвиг будет уже не два, а четыре года, так далее.

Наоборот, для объектов, расположенных в том направлении, куда сопла корабля извергают пламя - время будет замедляться или вовсе пойдет в другую сторону. То есть, если Земля на расстоянии 4 светолет за 3 часа стареет на 2 года - то, ясно, в другой стороне уже на расстоянии 6 световых часов - "естественный" ход времени уже не может компенсировать эффект ускорения - время пойдет в обратную сторону.

Причем, это не есть какой-то физический эффект - это результат постепенного перехода от зеленой системы отсчета к красной: это как если бы мы переходили от местного времени к гринвичскому, проходя все промежуточные стадии, и при этом у нас на Камчатке время "пошло бы в обратную сторону".

Так же и здесь - удобная коку система постепенно перетекает от зеленой до красной. В такой изменчивой системе наблюдаются странные эффекты, вроде как физически следующие друг за другом события выстраиваются в обратном порядке; земляне стареют на два года за три часа и так далее, но это единственная система, удобная коку, так как только в этой системе у него плита на камбузе неподвижна...

[Юрий Б.]

Можно поговорить еще о других псевдопарадоксах теории относительности.

Например, часто загадывают подобную загадку: "допустим, палка, собственная длинна которой 1 метр, летит мимо прибора, который состоит из двух фотодатчиков, разнесенных между собой на 1 метр. Если оба датчика зафиксируют возле себя палку, прибор взорвется. Но, в одной системе палка короче метра, в другой - наоборот, короче становится прибор. Так взорвется он или нет?".

Авторы подобного парадокса не замечают, что в условиях задачи не определена та одновременность показаний датчиков, которая должна привести к взрыву прибора. Если прибор взрывается, если датчики показывают наличие палки одновременно в системе отсчета прибора - прибор не взорвется, палка в этой системе короче прибора. Если датчики настроены на понятие одновременности в системе отсчета палки - прибор взорвется, палка в своей системе отсчета длиннее прибора.

[Юрий Б.]

Вообще, все подобные парадоксы в общем виде сводится к одному: "Собственная длина звездолета - 1 километр, расстояние между звездами - 4 св. года. С точки зрения земного наблюдателя, длина летящего корабля сокращается до 866м, и на отрезке между звездами укладываются 10.9*10¹² корпусов; для наблюдателя на корабле, наоборот, корабль не сплющен, а расстояние между звездами сокращается до 3.46 св. лет, и между звездами должно уместиться 8.2*10¹². Так сколько же корпусов корабля между звездами?"

Ответ заключается в том, что в разных системах отсчета одновременны разные моменты для носа и кормы корабля.

В самом деле, в системе отсчета Земли звездолет имеет длину 866м, сократившись из-за скорости. Назовем точкой A положение кормы в некоторый момент, тогда нос будет в этот момент на 866 метров вперед по ходу корабля, в точке B. За 1,9 микросекунд корабль сместится на 289 метров вперед корма его будет в точке C, а нос - в точке D.

Однако, дело в том, что в системе отсчета корабля, из-за наклона одновременности, точке А одновременна не точка B, а точка D. И если отрезков A-B между звездами уместится 10.9*10¹², то отрезков А-D только 8.2*10¹².

(В самом деле, точки А и D разнесены на расстояние 1145,7м, так что сдвиг одновременности между ними будет как раз 1,9 микросекунд для скорости 0.5c).

[Юрий Б.]

Вообще, относительность одновременности не учитывают все авторы "парадоксов", которые основаны на протяженных абсолютно твердых предметах. Само понятие "абсолютной твердости" подразумевает, что один конец предмета приходит в движение в тот же самый момент, когда потянули за другой. А поскольку понятие "того же самого момента" в разных системах отсчета разное, то один предмет не может быть абсолютно твердым в двух системах (и вообще, по видимому, абсолютно твердых предметов не бывает).

[Юрий Б.]

Теперь о сверхпредельных скоростях. Допустим, существует некоторое устройство, назовем его гиперком, он передает сигнал так, что в точке приема сигнал появляется в тот же самый момент, как был отправлен. В тот же самый момент в системе отправителя, естественно.

Допустим, 31 декабря 2307 года с Земли в сторону Толимана был отправлен такой сигнал. Принят он бы в тот же самый момент на корабле, который как раз подлетал к звезде. Но, дело в том, что в зеленой системе координат на Земле сейчас 31 декабря 2305 года, и сигнал от 31.12.2307 - это сигнал из будущего.

На корабле тоже установлен гиперком. Космонавты приняли сигнал, и послали ответ в сторону Земли. Так как гиперком обладает тем свойством, что сигнал передается мгновенно в системе отсчета передатчика, а в зеленой системе корабля моменту 31.12.2307 на Толимане одновременен момент 31.12.2305 на Земле.

То есть - земляне приняли ответ 31.12.2305, а послали вопрос 31.12.2307...

Может быть, парадокс исчезает, если гиперком передает сигнал мгновенно в системе отсчета приемника? Нет: для синей системы и летящего в сторону Земли корабля получается тот же парадокс...

Так что: важно понимать, что ограничение на скорость распространения информации в СТО наложена не в том смысле, что "низзя двигаться быстрее света, потому что низзя". Ограничение наложено потому что если есть способ более быстрой передачи информации, то  с его помощью можно передавать информацию из будущего в прошлое.

То есть, запрет на скорости выше предельной базируется на принципе причинности, принципе, что информация из будущего не может передаваться в прошлое, недоказанном, кстати принципе, который большинство людей в силу каких-то интуитивных причин считают правильным, но про который никто не смог привести аргумента, почему он должен быть правильным...

То есть, дорог вам принцип причинности - вы должны и в скорости выше предельных не верить. Верите в них - тогда должны допускать и возможность передачи информации из будущего в прошлое.

[Юрий Б.]

Теперь о том, чего в этом тексте нет. Если Вы заметили, там нет слов "эфир", "свет" и тому подобного. Почему-то в голове у многих как фриков, так и нелюбителей фриков сложилось впечатление, что Теория Относительности занимается светом и его физической природой. Это не так. Светом занимаются такие разделы физики, как оптика и электромагнетизм, квантовая электродинамика.

Теория относительности занимается координатами, сетками координа, как надо рисовать координаты пространства и времени в разных системах отсчета. Даже предельную скорость с надо произносить "скорость цэ", а не "скорость света", потому что эта скорость есть сама по себе, независимо от той скорости, с которой распространяются электромагнинтные колебания, да и вообще независимо от того, есть ли таковые в природе или их нет... Кстати, реальный свет никогда не распространяется со скоростью c: такую скорость он теоретически должен приобретать лишь в абсолютном вакууме, а абсолютного вакуума, как известно, не бывает, даже в галактических войдах, какой-никакой, а газ есть...

А к свету она имеет вот какое отношение. В XIX веке была создана довольно целостная теория света, электромагнетизм Максвелла, согласно которой свет представляет собой колебания некой упругой среды. Естественно, если прибор движется относительно этой среды, свет должен распространяться в одну сторону вдоль прибора, вперед по ходу движения прибора, за большее время, чем в другую сторону. Этот эффект пытались обнаружить, и не обнаружили, причем при разных направлениях орбитального движения Земли. То есть, согласно теории, свет должен двигаться с разной скорость относительно разных наблюдателей, имея постоянную скорость лишь относительно среды - но экспериментом эту разницу скоростей обнаружить не удалось.

Теория относительности тут выручила тем, что, согласно ей, любое возмущение среды, или предмет, имеющий скорость с в одной системе отсчета, будет иметь такую же скорость и в любой другой системе остчета. В теории относительности формула сложения скоростей V=(v₁+v₂)/(1+v₁*v₂/c²): из-за наклона одновременности в разных системах отсчета, простое сложение скоростей v₁+v₂ не годится, нужен знаменатель 1+v₁*v₂/c², который как раз и служит учету наклона одновременности. По этой формуле свет, двигаяся со скоростью с в одной системе, как раз и должен вести двигаться с такой же скорость и в любых других системах: противоречие между теорией и экспериментом устраняется. Причем, это никак связано не с физической природой света, а только с его скоростью, любой объект, двигаясь со скорость с, движется с этой скоростью во всех системах отсчета.

Физической же природой света Теория Относительности не занимается, если вы слышали, как ее пытаются притянуть за уши к спору между эфирщиками, антиэфирщиками, корпоскулистами и прочими - то знайте, вас пытаются надуть.

[Karakurt]

Много букв Жаль это трудно для понимания.

[Ильич]

Это вроде как гринвичское время и местное сдвинуты друг относительно друга на величину, пропорциональную расстоянию по долготе между городами. Если мы будем называть "одновременным по Гринвичу" моменты одинаковые по гринвичскому времени, то, например, момент 21:38 в Москве по московскому времени оказывается одновременным моменту 18:38 в Лондоне по лондонскому времени: гринвичское время для этих двух моментов одинаково, хотя местное расходится.

Эта аналогия мне кажется запутывающей понимание, потому что она предполагает некую абсолютную "одновременность" событий в разных точках. А вы же сами потом написали про относительность одновременности. Я бы сказал, что определение одновременности неких событий в разных точках есть процедура, результат которой зависит от системы координат. События А и Б в разных точках могут быть отновременными в одной системе координат, а в другой системе событие А будет раньше, в третьей системе событие А будет позже.

И к слову. Это замедление времени не есть чисто умозрительная штука. Его наблюдали на Земле. Когда стали изучать космические лучи, оказалось, что время жизни у каких-то пионов, порожденных этими лучами больше, чем у тех же пионов, наблюдавшихся в лабораториях. Распадаются эти пионы по времени в системе координат, связанной с порождающей пионы частицей. А частицы космических лучей летят с такой большой скоростью, что разница времен фиксируется.

[Karakurt]

Да вроде был эксперимент с часами в самолете.

[Валентин Н]

Поинтригую цитатой

Посмотри на формулу (5) совсем-совсем пристально. Давайте узнаем не скорость приближения к Альфе Центавра, а наоборот скорость удаления от Земли. При достаточно большом L, например, на полпути к цели, мы можем обнаружить, что к нам приближается и Земля, и Альфа Центавра. Оправившись от удивления, конечно можно догадаться, что виной всему сокращение длины, которое работает не только вперёд, но и назад. Пространство за кормой космического корабля сжимается быстрее, чем мы улетаем от точки старта.

Подробнее тут

[Bhudh]

Иногда надо и каменты почитывать, а не только статьи.