Что же конкретно в движущейся ИСО замедляется?

Для тех, кто в теме, понятно из заголовка, что речь пойдёт о релятивистском "замедлении времени" в движущейся ИСО.

Идея о том, что время в движущемся объекте (системе) замедляется, принадлежит незабвенному фантазёру Эйнштейну. Идея эта у него родилась не просто так, она возникла у него как объяснение результата проведенного в 1887 году Альбертом Майкельсоном и Эдвардом Морли опыта по обнаружению эфира; в основе этого опыта, как известно, лежало предположение о том, что эфир является статичной светоносной средой. Эфир обнаружен не был, да и не мог быть обнаружен таким образом, поскольку статичной средой не является. Но сейчас речь не об эфире, а о том, что результат оказался бальзамом на душу Эйнштейна, и толчком для "рождения" умозрительных экспериментов с наблюдателями, часами и движущимися и покоящимися ИСО.

Для обоснования права на жизнь своей идеи о замедлении времени движегося объекта Эйнштейн придумал МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ со "световыми часами". Именно мысленный! эксперимент, как и все его эксперименты, в которых якобы определялись свойства времени. Схема эксперимента довольно проста:

Часы, состоящие из двух параллельных зеркал, между которыми туда-сюда мечется фотон. Каждый раз, когда фотон ударяется о зеркало, часы "тикают". Расстояние между зеркалами фиксировано, скорость фотона — константа "c". Эти часы помещаются на космический корабль, летящий с большой скоростью мимо неподвижного наблюдателя на Земле.
Для астронавта на корабле ничего от того, что корабль движется с большой скоростью, не меняется. В его системе отсчёта фотон скачет строго вверх-вниз и вычерчивает прямую линию, перпендикулярную плоскости зеркал. Время для него течёт как обычно.
Для наблюдателя с Земли картина, ПО ЕГО МНЕНИЮ, будет иной. Пока фотон летит от одного зеркала к другому, сам корабль (и зеркала вместе с ним) смещается в пространстве. Поэтому для внешнего наблюдателя траектория фотона — это уже не прямая вертикальная линия, а зигзаг.
Очевидно, что длина зигзагообразного пути больше, чем прямого пути между зеркалами. И вот тут-то и кроется вся "суть" экспенимента. Поскольку скорость света абсолютно одинакова для обоих наблюдателей, фотону С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЗЕМНОГО НАБЛЮДАТЕЛЯ приходится преодолевать большее расстояние с той же скоростью. А чтобы преодолеть большее расстояние с той же скоростью, требуется… больше времени.
То есть, один "тик" часов на летящем корабле с точки зрения Земли длится дольше, чем один "тик" таких же часов на Земле, и если один "тик" световых часов означал, что прошла одна секунда, то получается, что секунда на корабле "растягивается!". ЧАСЫ на корабле по МНЕНИЮ ЗЕМНОГО НАБЛЮДАТЕЛЯ замедляют ход. И поскольку все физические процессы, включая биологические, подчиняются тем же законам, замедляется не просто механизм часов — замедляется само время! для астронавта.

Описаний этого мысленного эксперимента Эйнштейна множество, и не только с летящей ракетой и с фотонными часами; выше изложена кратко суть этого эксперимента и "фундаментальные" для науки выводы по умозрительным результатам, полученным из этого эксперимента земным наблюдателем.

Но давайте разберем этот эксперимент, что называется, "по косточкам". Что имеется в этом эксперименте, что является его объектом, в данном случае - что является объектом наблюдений. Аппаратурная схема эксперимента довольно проста: летящий со скоростью света корабль, световые часы с перемещающимся строго вертикально между зеркалами фотоном, сам фотон с изначально заданным вектором его движения - строго перпендикулярно к поверхностям зеркал, два наблюдателя - один внутри ракеты и движется вместе с ней и со световыми часами, второй наблюдатель, мимо которого летит ракета, на Земле; ракета и Земля - это две ИСО, одна из которых движется относительно другой. Что является объектом наблюдения? Время? Конечно нет! Время и суждение о нём появляются только в выводах, а эти выводы сделаны по результатам наблюдения за процессом движения фотона между зеркалами. То есть, объектом эксперимента является процесс движения фотона от зеркала к заркалу.

Для того, чтобы описать любой процесс, нужно описать его параметры. Одним из основных параметров любого процесса является длительность периода в течение которого идёт этот процесс от момента своего начала до момента своего окончания. Описание любого параметра представляет собой процесс его измерения и получение результата, являющегося характеристикой этого параметра. Процесс измерения - это всегда сопоставление (сравнение) с единичным эталоном; для измерения длительности (продолжительности) периода нужен соответствующий инструментарий и единичный эталон сравнения. Общепринятым единичным эталоном сравнения для измерения длительности периода любого процесса служит длительность цикла процесса, никак не связанного с наблюдаемым процессом. Эта общепринятая эталонная единичная длительность называется "секунда", и поскольку эта длительность является эталонной, она не может изменяться ни в сторону уменьшения, ни в сторону увеличения. Прибор, который используется в процессе измерения длительности периода процесса называется часы. Конструкция прибора может быть различной, но для большей наглядности пусть это будут часы со стрелками. В некоторых вариантах описания этого экспиремента, кстати, у каждого из наблюдателей такие часы имеются и при этом делается не поддающееся никакой логике утверждение, что если в каждой системе имеются свои часы, то и в каждой системе имеется своё время! Впрочем, и сам Эйнштейн говаривал, что время в его экспериментах это часы, что само по себе уже характеризует "значимость" интерпретаций результатов этих экспериментов. Что из себя представляет прибор часы со стрелками? Имеется чаще круглый циферблат, градуированный по окружности на шестьдесят равных отрезков окружности. Вращающаяся стрелка, конец которой при её вращении плавно переходит от одного деления на окружности к последующему делению. Угловая скорость вращения стрелки отрегулирована таким образом, что длительность перехода конца стрелки от одного деления на окружности циферблата к последующему делению равна эталонной единичной длительности, то есть - секунде; такая стрелка потому и называется секундной. Таким образом, часы синхронизированы с общепринятой единичной эталонной длительностью. Кроме того, часы, находящиеся у каждого из наблюдателей синхронизированы ещё и между собой. По условиям эксперимента длительность периода движения фотона от зеркала к зеркалу равна одной секунде. Таким образом, в момент касания фотоном зеркала стрелка часов находится на одном из делений циферблата, при последующем касании фотоном противоположного зеркала, стрелка часов находится на последующем делении циферблата часов.

Теперь об объекте наблюдения, то есть о процессе движения фотона между зеркалами. По условию эксперимента фотон движется между зеркалами по строго вертикальной прямой. Именно это и наблюдает находящийся внутри ракеты астронавт. Но у наблюдателя на Земле богатая фантазия и он рисует себе иную картину, в которой зеркала, поскольку ракета движется с большой скоростью, убегают от фотона после того, как он "отскочил" от одного из них, и фотон устремляется за ними в догонку, и потому вместо вертикальной прямой очерчивает зигзаг. Но может ли такое быть даже в фантазиях? Является ли фотон таким же объектом движущейся системы, как зеркала? Если является, то и двигаться горизонтально он будет вместе с зеркалами с той же скоростью и никакого его отставания от зеркал не будет, что и наблюдает по условию эксперимента находящийся внутри ракеты астронавт-наблюдатель. Если же фотон не является элементом движущейся системы, и после того, как он "отскочил" от зеркала, он не имеет вектора горизонтального движения, он просто улетит по своему вертикальному вектору мимо противоположного зеркала и на этом работа фотонных часов закончится. То есть, возможны только два варианта векторного движения "отскочившего" от зеркала фотона. Астронавт в ракете по условию эксперимента наблюдает первый вариант. Но наблюдатель на Земле придумал для себя третий вариант движения фотона. По его мнению вектор движения фотона будет направлен под углом к горизонтальной плоскости зеркал; получается что-то вроде сложения заданного для фотона вертикально направленного вектора и горизонтального вектора, заданного направлением движения ракеты. Может такое быть? Может, если горизонтальная скорость движения фотона меньше скорости движения ракеты, а вот этого просто не может быть даже по условию эксперимента. Либо фотон элемент системы и изначально имеет горизонтальный вектор движения со скоростью системы, либо нет, и тогда изначально фотонные часы в движущейсе ракете невозможны! То есть, выписываемый фотоном зигзаг между зеркалами - это плод больного воображения находящегося на земле наблюдателя. Кстати, в одном из описаний подобного эксперимента фигурирует не мечущийся между зеркалами фотон в ракете, а скачущий вертикально внутри вагона проносящегося мимо платформы поезда теннисный мячик, и утверждается, что стоящий на платформе наблюдатель тоже, вместо вертикальной прямой, будет видеть описываемый мячиком зигзаг; при этом эксперимент с этим мячиком, опять-таки только умозрительный, и всё, что сказано выше относится и к теннсному мячику в вогоне несущегося мимо платформы поезда.

Но всё-таки, допустим невозможное, и пусть будет придуманный наблюдателем на Земле вопреки элементарной логике зигзаг, который описывает гоняющийся за своими зеркалами фотон. Не будем разрушать уверенность земного наблюдателя в том, что именно это в ракете и происходит. Что в этом случае в фантазиях земного наблюдателя происходит с часами, находящимися в ракете? Увеличивается длительность периода движения фотона от зеркала к зеркалу по сравнению с первоначальной длительностью, поскольку увеличивается расстояние, которое проходит фотон при той же его скорости. Длительность периода процесса движения фотона между зеркалами измеряли часами, угловая скорость вращения стрелки которых была синзронизирована с единичной эталонной длительностью таким образом, что длительность периода перехода конца стрелки часов с одного деления цифирблата на следующее деление равнялось одной секунде. Поскольку по условию длительность периода движения фотона от одного зеркала к другому так же составляла одну секунду, то и "тикание" фотона о зеркало всегда совпадало с появлением конца стрелки часов на делении циферблата: следующение "тикание" фотона - конец стрелки часов на следующем делении. Но поскольку по мнению земного наблюдателя длительность периода движения фотона увеличилась, то и такое совпадение между "тиканием" фотона о зеркало может совпасть с появлением конца стрелки часов на последующем делении циферблата только в том случае, если эта стрелка замедлила свой ход, и длительность периода перехода стрелки от одного деления циферблата к последующему делению на циферблате часов, находящихся в ракете, увеличится по сравнению с длительностью периода перехода стрелки от одного деления к другому на циферблате часов у земного наблюдателя. Отсюда делается парадоксальный! вывод: в движущейся ракете секунда растягивается, увеличивается её длительность, и поэтому время в движуйся ракете замедляется! И этот парадоксальный до абсурда вывод распространяется последователями секты Свидетелей Эйнштейна на все объекты вселенной - каждому объекту вселенной соответствует своё время, то есть своя длительность секунды, и это собственное время объекта, и оно называется физическим временем.

Но оставим в покое адептов секты Свидетелей Эйнштейна, которые сейчас правят бал в официальной физике. Вернёмся непосредственно к самому умозрительному эксперименту Эйнштейна. Вопреки здравому смыслу и формальной логике допустим, что фотон всё-таки выписывает зигзаг. Что при этом происходит? Единственный неоспоримый в этом случае факт - это увеличение длительности периода движения фотона от зеркала к зеркалу, поскольку увеличилось расстояние, которое проходит фотон. Увеличилась ли при этом длительность периода движения стрелки часов от одного деления на циферблате часов к другому? Для того, чтобы это произошло, должна измениться угловая скорость движения стрелки часов. Никаких факторов, воздействие которых привело бы к этому, по условию эксперимента нет. Если такого не происходит, то к моменту "тиканья" прошедшего большее расстояние фотона о зеркало стрелка часов переместится не на одно деление на циферблате, а, скажем для простоты, на два деления. То есть, стрелочные часы покажут, что длительность периода движения фотона между зеркалами, в связи с увеличившимся расстоянием, которое он по мнению наблюдателя на Земле теперь проходит, составляет не одну секунду, а две. Количество секунд, как характеристика длительности периода процесса, называется время. Таким образом, время прохождения фотоном от одного зеркала к другому увеличилось с одной секунды до двух. В результате, даже если допустить, что фотон начнёт вырисовывать зигзиг вместо вертикальной прямой, имеем следующее: увеличивается расстояние, которое проходит фотон от зеркала к зеркалу, в следствие этого увеличивается длительность периода процесса движения фотона от зеркала к зеркалу, и время периода этого движения, как результат измерения длительности периода, увеличилось с одной секунды до двух секунд. Что замедлилось? Не замедлилось ничего! Только увеличение значений параметров наблюдаемого процесса движения фотона от зеркала к зеркалу.

Что же лежит в основе парадоксального вывода о замедлении времени в движущейся ракете? Скорее всего большое желание автора этого умозрительного эксперимента и придуманного им земного наблюдателя с больным воображением того, чтобы каждое последующее "тиканье" фотона о зеркало обязательно и непременно совпадало с появлением конца стрелки часов именно на последующем делении на циферблате. Для этого и замедляется, наверное телекинезом, угловая скорость вращения стрелки часов, увеличивается длительность периода перемещения ее к последующему делению на циферблате, и это объявляется растягиванием секунды, то есть замедлением времени. При этом они почему-то не учитывают, что секундой называется не расстояние между двумя делениями на циферблате часов, а длительность периода движения стрелки часов от одного делениея до друго, и только в том случае, если эта длительность соответствует общепринятой эталонной длительности. Если такого соответствия длительностей нет, то ни расстояние между двумя делениями на циферблате часов, ни длительность периода движения стрелки от одного деления к другому, не могут называться секундой, потому что секунда - это название общепринятой единичной эталонной длительности. Испортили часы, нарушили синхронизацию длительности периода движения стрелки от одного деления до другого с единичной эталонной длительностью, и при этом заявляют, что растянули секунду и замедлили время! Парадокс?! Абсурд! В науке всё должно называться своими именами, иначе это не наука, а пересуды на приподъездной лавочке!

И вот этот плод больного воображения земного наблюдателя, а точнее - автора эксперимента, становится постулатом о замедлении времени в движущейся системе! В довесок к этому постулату появляются физическое время, собственное время, которое у каждого объекта якобы своё, нелепые парадоксы вроде "парадокса близнецов"! И ещё многое другое! И всё это в официальной науке! Кстати, утверждения сторонников Эйнштейна о том, что результаты этого умозрительного эксперимента нашли практическое применение, в частности используется в работе системы GPS, не соответствуют действительности. В системе GPS учитывается "эфект запаздывания" при получении сигнала со спутника и эффект аберрации. Ни в одном умозрительном эксперименте Эйнштейна об "эффекте запаздывания" в движении сигнала от наблюдаемого объекта к наблюдателю и об аберрации даже не упоминается, хотя скорости движения в этих экспериментах околосветовые.

Ну вот пожалуй и всё об одном из фантастических, но не смотря на это ставшим судьбоносным для науки, умозрительном эксперименте великого фантазёра Эйнштейна.