Пространство и время глазами дилетанта

А «корректно» это, примерно, так. На платформе возле железнодорожного полотна стоит наблюдатель М. На некотором расстоянии по направлению движения имеется точка Б. На таком же расстоянии против направления движения имеется точка А. Наблюдателю известно, что он находится ровно посередине между этими двумя точками. В какой-то момент времени он видит, что аккурат в точку А и в точку Б одновременно ударили две молнии. То есть, он субъективно воспринял, что вспышки произошли одновременно. Теперь ему надо определить, так ли это на самом деле. Он знает, что свет распространяется с постоянной скоростью, а так как до точек А и Б расстояние одинаково, то и свет от молний прошёл эти расстояния за одинаковое время. И наблюдатель делает однозначный вывод: молнии вспыхнули одновременно, просто чуть раньше того момента, как он их увидел. Вопрос: он прав или нет?

На первый взгляд может показаться, что данная формулировка принципиально не отличается от формулировки автора. Но это в корне не так. Здесь мы не задаём условия, что вспышки произошли одновременно, здесь мы утверждаем только, что наблюдатель субъективно воспринял эти явления как одновременно произошедшие, но была ли эта одновременность на самом деле, мы не знаем. Мы только приводим субъективное восприятие событий наблюдателем и его логику, по которой он пришёл к выводу, что вспышки произошли одновременно. А если потом окажется, что эта одновременность относительна, то никакого противоречия в таком изложении не будет.

Точно такие же рассуждения можно провести и в отношении пассажира поезда. То есть, не задавать заранее условие, что вспышки произошли одновременно, а привести его логику, по которой он пришёл к выводу об их одновременности. А логика здесь тоже проста, хоть несколько длиннее и зануднее, чем в случае с неподвижным наблюдателем.

В общем, сначала он увидел свет от точки Б. Но он знает, что скорость света конечна, и посчитал, сколько времени потребовалось свету, чтоб дойти до него. А ещё он знает, с какой скоростью он сам движется, и посчитал, какое расстояние он проехал с момента вспышки, до момента, когда он увидел её. Оказалось, что он в момент вспышки был ровно посередине между точками А и Б. Потом он увидел вспышку от точки А, и тоже посчитал, сколько времени потребовалось свету, чтобы преодолеть расстояние от точки А до него. Но, опять же, он знает, что он движется, посчитал, какой путь он проделал за время распространения света, и определил, что он в это время был ровно посередине между А и Б. Вывод: обе вспышки вспыхнули именно в тот момент, когда он был ровно посередине между точками А и Б, то есть вспыхнули они одновременно.

Итак, изначально нам известно только, каким образом это событие было воспринято наблюдателями и их логика, по которой они пришли к выводу об одновременности вспышек. Все условия заданы вполне корректно.

Кто-то скажет, что это занудство, и в принципе не так уж важно, как всё сформулировано, главное, сам сюжет понятен. Нет, это не занудство просто такая формулировка, которую мы сейчас сделали, при дальнейших разъяснениях резко затруднила бы «логическое жульничество», о котором мы будем говорить ниже. По крайней мере, мы обратили внимание, что пассажир в тот момент, когда увидел вспышку от точки Б, был к этой точке ближе, чем к точке А, но никак не посередине между ними. А это, как мы увидим далее, очень важно.

Итак, автора мы подправили, некорректность формулировки убрали, а что изменилось? В первой части рассуждений (когда мы считаем поезд движущимся, а станцию неподвижной) ничего. Всё привычно для нашего восприятия – поезд движется, а станция неподвижна. И если бы не было дальнейших рассуждений, то всё было бы в порядке, и даже эти наши приведённые выше придирки к формулировке условий были бы неуместны. Но дальнейшие рассуждения у автора есть, и здесь никак нельзя не обратить внимания на одну очень важную деталь, которую можно не заметить при первом чтении, но вот при втором чтении, когда мы уже знаем сюжет описанного действа, эта деталь бросается в глаза. А если вспомнить, что там дальше написано, то вообще возникает ощущение, что автор сознательно жульничает.

Давайте проанализируем один абзац.