Биоцентризм. Как жизнь создает Вселенную

Эйнштейн говорил о свете и пространстве. Не менее правомерно взять за две основные величины свет и время; в конце концов, первое утверждение означает лишь то, что пространство и время тесно взаимосвязаны одной естественной константой – скоростью света. Следовательно, если мы постулируем существование поля и света, распространяющегося через это поле, то можем сформулировать определение пространства, никак не зависящее от твердых физических измерительных инструментов. Эйнштейн сам нередко пользуется таким определением в своих работах:

расстояние = (cΔt/2),

где t – время, необходимое кванту света, излученному наблюдателем, чтобы отразиться от объекта и вернуться к наблюдателю. В данном случае с – это просто фундаментальное свойство поля, которое в конечном счете будет измерено, но никакие физические единицы при этом применяться не будут. Мы будем полагаться не на физические единицы, а на постоянное свойство, относящееся к распространению света и учитывающее задержку, возникающую при перемещении света из одной точки поля в другую. Соответственно, расстояние будет определяться просто как линейная функция такой задержки.

Разумеется, такое определение применимо на практике лишь при условии, если объект и наблюдатель не находятся в относительном движении. К счастью, определить состояние покоя сравнительно несложно при том условии, что последовательность замеров расстояния таким методом будет статистически постоянной. Если мы предположим конфигурацию поля, в котором присутствует как минимум один наблюдатель и несколько объектов (естественно, также состоящие из поля), то наблюдатель может определить пространственные координаты системы следующим образом:

• при помощи длинной последовательности отраженных сигналов идентифицировать такие объекты, расстояние до которых со временем не изменяется;

• если один и тот же замер расстояния охватывает некоторое количество объектов, то можно определить и направление. При наличии существенного количества объектов можно выявить три независимых (макроскопических) направления;

• сознающий наблюдатель может описать модель поля, предложив трехмерную координатную систему расстояний.

Итак, мы видим, что первый постулат Эйнштейна с полным правом можно заменить следующими утверждениями:

• фундаментальное естественное поле обладает таким свойством: свету требуется конечное количество времени для попадания из одной точки поля в другую;

• если эта задержка в течение времени остается постоянной, то две рассматриваемые точки поля находятся в состоянии покоя относительно друг друга. Расстояние между ними может быть определено как ct/2, где c – фундаментальное свойство поля, которое в конечном счете можно измерить и другими способами (например, как отношения других фундаментальных естественных констант).

Обратите внимание: при таком построении расстояния не требуется никакого априорного представления о пространстве. Мы лишь полагаем, что существует поле и что некоторые его части могут отличаться от других частей. Иными словами, мы предполагаем существование множества сущностей в поле и считаем, что эти сущности могут связываться посредством света. Свет также является свойством поля.

Второй краеугольный камень специальной теории относительности заключается в идее инерционного движения. Теперь, когда мы дедуктивно вывели концепции пространственных координат на основании феноменов поля и света, логично определить инерционное движение как свойство отношения между двумя сущностями – наблюдателем и неким внешним объектом. Объект находится в инерционном движении относительно наблюдателя, если его временная задержка является линейной функцией времени, вот так:

расстояние = (cΔt)/2 = vt.

Здесь мы обсуждаем два разных параметра времени: расстояние определяется как задержка во времени Δt, где t – общее время, истекшее с начала процесса измерения. Интересно отметить, что свойства объекта расстояние d и скорость v могут быть корректно определены лишь в результате серии дискретных измерений задержки во времени.

Требование идентичности законов физики для всех объектов, находящихся в инерционном движении, эквивалентно требованию инвариантности поля Лоренца. Эту зависимость можно выразить несколькими способами, но проще всего определить пространственно-временной интервал Δs:

Δs² = c²Δt² – Δ×2 – Δy² – Δz2.

Дельты в данном случае – это уже некоторый педантизм, так как каждый наблюдатель, естественно, определяет свое положение в такой системе как начало координат.

Инвариантность Δs можно понимать как согласованное восприятие наблюдателями всех свойств поля и внешней реальности. Для полного описания специальной теории относительности достаточно продемонстрировать, что два наблюдателя могут согласовать восприятие Δs независимо от их отношения и при условии, что они находятся в инерционном движении относительно друг друга.