Banner
Закон Alice и Синхронизация Времени
Я много лет работаю над Законом Alice. За это время я получил множество новых знаний,
но, конечно же, некоторые важные моменты оставались неясными.
Особенно в последнее время мои исследования, посвящённые эффектам Призрака и Источника,
прояснили интересующие меня вопросы. Определение того, где наблюдатель должен видеть ПРИЗРАК,
является одним из ключевых моментов в решении структуры Специальной Относительности
в Законе Alice.
Я мог бы написать эту статью раньше, но в ней бы непременно оставались серьёзные пробелы.
В системах, движущихся с постоянной скоростью относительно друг друга,
часы работают синхронно — это (c+v)(c−v) математика показывает
с самого начала, не оставляя никаких сомнений.
Для всех равномерно движущихся систем существует ЕДИНЫЕ ВСЕЛЕНСКИЕ ЧАСЫ.
Иными словами, все часы, находящиеся в ИСТОЧНИКАХ (PINAR), будут работать синхронно.
Однако это вовсе не мешает нам видеть или измерять, что движущиеся часы работают иначе.
Конечно, речь идёт не о часах с механическими дефектами —
мы рассматриваем совершенно одинаковые и идеально синхронные часы.
В разделе “Призрак и Источник” мы увидели, что наблюдатель никогда не видит сам источник —
он видит лишь его изображение, то есть призрак.
Призраки подвержены любым деформациям, что было показано в разделе
о деформации пространства.
А при рассмотрении движущихся систем мы установили,
что Источник и Призрак располагаются в разных местах.
Поэтому при наблюдении движущихся часов мы видим их призрак,
и реальное положение часов не совпадает с тем местом, где мы видим их изображение.
В разделе об одновременности мы также увидели, что события перед нами воспринимаются быстрее,
а позади — медленнее.
Следовательно, это влияние будет наблюдаться и при взгляде на движущиеся часы.
Таким образом, чтобы полностью понять вопрос синхронизации времени,
необходимо учитывать все перечисленные сведения.
Отмечу также, что в этой статье я не включил влияние Общей Относительности.
Насколько сильно она влияет на синхронизацию времени — это проявится по мере
дальнейшего развития Закона Alice.
Второй важный момент: здесь не рассматриваются силы.
Разумеется, часы, находящиеся под действием разных сил,
могут идти по-разному — это совершенно естественно.
В данной работе я описываю только часы, движущиеся равномерно и прямолинейно,
и объясняю, какие эффекты Специальной Относительности мы будем наблюдать.
flash
Вышеприведённая анимация даёт всю основную информацию,
на которой следует основывать синхронизацию часов в Специальной Относительности.
Разумеется, программный код анимации создан на основе математики (c+v)(c−v).
Исходный код можно скачать здесь (Flash CS3 ActionScript 3.0).
В анимации мы можем перемещать наблюдателя, часы или оба одновременно
и сравнивать часы в призраке с реальными часами в источнике.
Программа работает так: изображения часов исходят от ИСТОЧНИКА (PINAR),
преодолевают расстояние до наблюдателя и достигают его.
Наблюдатель видит призрак часов, используя информацию,
дошедшую в пакете изображения.
Если наблюдатель и часы движутся относительно друг друга,
мы уже знаем, что наблюдатель увидит призрак часов
в другом положении пространства.
Мы видим в анимации и призрак часов, и источник часов,
но для наблюдателя существует только призрак.
Наблюдатель никогда не может увидеть источник.
Следовательно, для него существует только один набор часов —
те, что находятся в призраке.
Сравнивая часы в призраке и часы в источнике,
мы видим, что они могут идти с разной скоростью.
Разницу значений обоих часов можно наблюдать
по дополнительным часам, расположенным снизу —
они добавлены для удобства сравнения.
Если наблюдатель и часы приближаются друг к другу,
часы в призраке идут БЫСТРЕЕ.
Если наблюдатель и часы удаляются друг от друга,
часы в призраке идут МЕДЛЕННЕЕ.
Теперь зададим главный вопрос:
идут ли движущиеся часы по-другому или нет?
Мы видим, что можем дать два ответа — и «да», и «нет».
Да, они идут по-другому.
Мы воспринимаем окружающий мир так, как видим его.
Если мы видим, что движущиеся часы идут иначе,
как мы можем утверждать обратное?
Движущиеся часы, даже если они идентичны стационарным,
кажутся работающими по-другому.
Нет, они не идут по-другому,
потому что то, что кажется отличающимся, — это лишь призрак часов.
Любая деформация возникает только в призраках.
То, что мы видим у часов — быстрее они или медленнее, —
это результат восприятия.
Часы в источнике и часы возле нас
всегда идут синхронно.
То, что мы не можем видеть источник,
не меняет этот факт.
Равномерно и прямолинейно движущиеся часы
всегда идут синхронно, независимо от скорости движения.
Оба ответа логичны и правильны.
Однако второй ответ ближе к истине,
потому что объясняет причину наблюдаемого явления.
Давайте кратко резюмируем информацию из Анимации 1.
Для наблюдателя существуют только часы-призраки.
Наблюдатель не может увидеть часы в источнике.
Между часами в призраке и часами в источнике
существует временная разница.
Эта разница возникает из-за времени,
которое требуется изображению часов, чтобы пройти путь
от источника до наблюдателя.
Если наблюдатель движется к часам,
часы в призраке идут быстрее,
если движется от часов — медленнее.
Замечу, что быстрее идущие часы-призраки
не могут обогнать часы в источнике.
Такого никогда не произойдёт,
потому что если часы в призраке идут быстрее,
это означает, что наблюдатель движется навстречу часам.
Когда наблюдатель и часы окажутся рядом,
они будут показывать одинаковое время.
Во всех других случаях часы-призраки
всегда немного отстают.
В анимации это отлично видно.
Эй, который там час?
В космических исследованиях, навигации, связи и военных технологиях
очень важно, чтобы движущиеся системы работали согласованно.
Чтобы обеспечить такую согласованность,
первое, что необходимо сделать — синхронизировать часы,
находящиеся в движущихся относительно друг друга системах.
Независимо от того, наблюдаем ли мы часы глазами,
или с помощью радара, телескопа или других устройств,
мы всегда видим только часы-призраки.
Поскольку призраки подвержены деформациям,
они дают ложные значения и не могут быть использованы
в качестве эталонного времени.
Поэтому синхронизация, основанная на призраках, невозможна.
Чтобы выполнить такую синхронизацию,
необходимо, используя наблюдаемый призрак часов,
вычислить координаты реальных часов в источнике
и узнать их реальное время.
То есть мы должны, следуя следу призрака,
найти его истинный объект.
Это можно сделать только математически.
Если мы рассмотрим математику (c+v)(c−v),
мы увидим, как именно это выполняется.
Ниже приведено объяснение.
flash
Приведённая выше графическая анимация показывает,
как определить часы в источнике,
используя информацию о часах-призраках.
Поскольку мы движемся от призрака к источнику,
здесь требуется обратная логика.
Позвольте объяснить график.
Эта анимация не показывает событие,
которое длится какое-то время.
Напротив, она представляет собой СНИМОК
одного единственного момента.
Ползунок лишь показывает, двигается ли наблюдатель
относительно часов и в каком направлении,
а также текущую величину скорости.
Используя ползунок, мы можем выбирать любое значение.
Наблюдатель видит часы-призрак.
Мы видим разницу между временем наблюдателя и временем призрака.
Часы наблюдателя показывают 8:00:00,
а часы-призрака показывают прошлое время — 7:58:00.
Это естественно, ведь часы-призраки всегда показывают прошлое.
Если умножить полученную разницу (t₁ − t₂) на c,
мы найдём расстояние, на котором наблюдатель видит призрак:
d₁ = c · (t₁ − t₂).
За то же время источник (пинар) движется относительно наблюдателя
со скоростью ±v,
поэтому разница между положением призрака и источника равна
d₂ = ±v · (t₁ − t₂).
В результате разница между положениями призрака и реальных часов
равна:
d = (c ± v) · (t₁ − t₂)
Мне доставило огромное удовольствие писать эту работу.
Думаю, это одна из моих лучших публикаций.
По-моему, это была коронация Alice.
Если спросите, бывает ли в физике королевство —
да, бывает.
Да здравствует Alice. Да здравствует Королева.
Объявление:
19 мая 2011 года была опубликована новая статья по этой теме.
Серия статей «Закон Alice и Теория Относительности» – Часть 4
Что такое расширение времени и как оно возникает?
Разве Закон Alice не прекрасен и не удивителен?
Честно говоря, я не знаю, стоит ли мне сожалеть о положении физиков перед Законом Alice,
смеяться над ними или сердиться на них.
Надеюсь, что они в скором времени изучат то, что я объясняю на своём сайте aliceinphysics.com.
Я считаю себя очень счастливым человеком,
потому что я увидел в нём так много и так многому научился.
Han Erim
----------------------------
Публикация этой прекрасной статьи совпала с годовщиной смерти нашего дорогого Ататюрка.
Я вспоминаю его с глубоким уважением и благодарностью.