Зоркий Сокол - Супермен из сказки Эйнштейна

На чём построена Сказочная Теория Относительности (СТО) Эйнштейна? (Некоторые по привычке расшифровывают СТО как Специальная теория относительности).

Она построена на оптических иллюзиях под названием «кинематическое замедление времени» и «релятивистское сокращение длины», или «лоренцево сокращение длины». Все эти оптические иллюзии происходят при взгляде из одной — условно неподвижной — инерциальной системы отсчёта (ИСО) на другую — движущуюся относительно неё — ИСО. Причём не просто движущуюся, а движущуюся с околосветовой скоростью. (Про всякие там стремительно движущиеся поезда и неподвижно стоящих станционных смотрителей на перроне из школьного курса физики можете благополучно забыть. Поезда — это вам не звездолёты! Скорость маловата будет...)

Без этих релятивистских «костылей», которые должны своими глазами видеть какие-то мифические, сказочные наблюдатели, вся СТО превращается в пустой набор математических формул и мысленных экспериментов, чем и является на практике.

На бумаге-то всё хорошо: цифры, формулы, уравнения, графики. В научпопе (хм... «попе»...), типа «Теория относительности для миллионов» Мартина Гарднера, тоже это всё живописуют, включая пресловутый «парадокс близнецов». Вот как Мартин Гарднер околпачивает простодушных читателей, верящих во все эти релятивистские сказки:

«Как мы видели, когда два космических корабля проходят один мимо другого, находясь в состоянии относительного движения, наблюдатели на каждом из кораблей обнаруживают некоторые изменения формы другого корабля, а также изменения скорости хода часов на другом корабле».

А на практике? Эффекты специальной теории относительности (СТО) начинают заметно проявляться при релятивистских скоростях, то есть когда скорость движения объекта составляет от 10% до 30% от скорости света, что равно примерно 30 000–90 000 километров в секунду.

При скорости 30 000 км/с (10% от скорости света) расчётные эффекты СТО составляют всего около полупроцента: время для движущегося объекта ЯКОБЫ идёт на 0.5% медленнее по сравнению с неподвижным наблюдателем (часы ЯКОБЫ отстают примерно на 5 секунд за каждые 17 минут), а размеры объекта в направлении движения ЯКОБЫ уменьшаются на 0.5% (метровая линейка сжимается на 5 миллиметров).

Человек с нормальным зрением (единица) может различить объект длиной 1 метр (понять его форму или увидеть как отдельный предмет) на расстоянии до 3–3,4 километров. Этот предел обусловлен угловым разрешением человеческого глаза, которое составляет примерно 1 угловую минуту. А при скорости 30 000 км/с этот метровый объект уже через секунду улетит от него на расстояние 30 000 км, напевая при этом: «Нас не догонишь...»

Все рассмотрели показания часов, заметили их отставание и измерили на глаз сокращение длины? (Эх вы! Таких не берут в космонавты!)

Риторический вопрос: может ли какой-либо человек увидеть пулю, летящую со скоростью 1 км/сек? А тут надо не только рассмотреть с Земли или из космоса некий космический корабль, летящий со скоростью в десятки и сотни тысяч раз быстрее пули, но и увидеть показания часов на руках брата-космонавта (он их в иллюминатор высунул, дескать, сверим наши часы), а заодно засечь своим зорким оком сокращение звездолёта в длину в направлении движения.

Это расчётное сокращение длины тела может составлять миллиметры и сантиметры. Например, при движении со скоростью 100 000 км/с длина тела в 1 метр должна сократиться, по расчётам, примерно на 0,0573 метра, или на 5,73 сантиметра.

Зато в случает с пресловутым «парадоксом близнецов» сам звездолёт с братом-космонавтом находится от земного брата-наблюдателя на расстоянии во многие миллиарды и триллионы километров. Например, расстояние до ближайшей звёздной системы Альфа Центавра составляет примерно 41,3 триллиона километров.

Есть такие Зоркие Соколы? Отзовись! Ау!..

Этот-то сказочный Зоркий Сокол и является Суперменом Сказочной Теории Относительности. На нём вся эта релятивистская математическая конструкция держится. Именно благодаря его всевидящему оку происходят все эти сказочные «замедления времени» и «сокращения длины».

Как поётся в песне Супермена, «Мы рождены, чтоб сказку сделать былью...»




          30 июля 2026 года