Пространство и время глазами дилетанта

Позвольте, а почему это он находится «посередине между вспышками»? Мы же знаем, что в момент, когда он увидел вспышку из точки Б, то он был ближе к этой точке. А как только мы представили себе, что он неподвижен, то каким-то загадочным образом получилось, что он находится посередине. Может ли такое быть? Нет. То, что творится в нашем воображении, никак не влияет на реалии. Мы можем считать неподвижным какой угодно объект, а всё остальное движущимся относительно него, но при этом изменение взаимоположения всех реальных объектов относительно друг друга никак не зависит от наших мыслей. В любой момент времени взаимоположение всех реальных объектов совершенно не зависит от того, что мы принимаем за неподвижную точку. Вряд ли автор не знает этого. Но почему-то не согласовал этот момент в двух рассмотренных ситуациях. В первом варианте он не заострил внимание на том, что пассажир в момент восприятия вспышки из точки Б был ближе к этой точке. Не похоже, что это случайно. Особенно если учесть, что здесь есть и ещё один момент, о котором автор прекрасно знает и подробно объясняет в других частях книги (да и вообще, как-то абсурдно предположить, что выдающимся математик и популяризатор науки чего-то не знает в этой области). А здесь он этот момент почему-то забывает.

Дело в том, что согласно специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна, свет, представляющий собой электромагнитные колебания, распространяется не в какой-то среде, а сам по себе. Его скорость постоянна и не зависит ни от движения источника света, ни от движения наблюдателя. Это ключевой вывод, который сделал Эйнштейн из опыта Майкельсона-Морли.

Давайте для ясности, немного видоизменим опыт, а именно – заменим свет на звук. Допустим, не молнии мелькнули в точках А и Б, а два динамика в этих точках подали звуковой сигнал. Опыт, по сути, абсолютно такой же, хотя скорость звука в воздухе распространяется несравненно медленнее, чем свет (примерно 340 м/сек). Это здесь не принципиально. В случае со звуком пассажир так же воспринял бы сигнал из точки Б раньше, чем из точки А, только к этому моменту от был бы дальше от средины (от наблюдателя М), чем в случае со светом. Ну, и данные для определения одновременности сигналов были бы другие, но суть та же. А принципиальный момент в том, что здесь в обоих вариантах не будет никаких сюрпризов с понятием «одновременность». В варианте, когда пассажир считается неподвижным, а всё остальное мчится мимо него, придётся признать, что и воздух (то есть, среда, где в данном случае распространятся звук) также мчится мимо него. А это значит, что звук из точки Б распространяется быстрее на величину скорости движения воздуха, а из точки А медленнее на ту же величину. Учитывая это, пассажир, услышав звук из точки Б раньше, чем из точки А, снова будет вынужден прийти к выводу, что сигналы возникли одновременно.

А для наблюдателя М, стоящего на платформе посередине точек А и Б, в случае, когда он считается движущимся, вообще ничего не изменится: воздух-то тоже будет двигаться вместе с ним. Следовательно, воздух относительно него остался неподвижным, и сигналы из точек А и Б будут распространяться абсолютно так же, как и в варианте, когда он считался неподвижным, а поезд двигался. Ему даже вычислять ничего не надо. Никакой относительности одновременности!

Но когда мы рассматриваем свет, то предполагаем, что он, в отличие от звука, распространяется сам по себе, без всякой среды. А это меняет ситуацию самым радикальным образом. Луч света распространяется из той точки, в которой он был сгенерирован, причём, сам по себе, без всякой среды, и его скорость постоянна и не меняется от того, что считать неподвижным, а что движущимся (собственно, это основной постулат теории относительности).

То есть, имеем: поезд с пассажиром в неподвижном вагоне ровно посередине между точками А и Б, в которых в какой-то момент сверкнули молнии. Свет от этих молний, как ему и положено, распространяется с постоянной скоростью, «не обращая внимания» на то, что всё вокруг стремительно несётся мимо поезда. В случае, когда из точек А и Б распространялись звуковые сигналы, имело значение, что и воздух движется мимо поезда, и, как следствие, звук в одном направлении распространялся быстрее, в другом медленнее. Для света такое правило не действует. Произошла вспышка, возникла первая световая волна, и она распространяется независимо от того, что вокруг движется и куда движется.

И что в итоге? В итоге имеем: пассажир в неподвижном поезде и две молнии, вспыхнувшие спереди и сзади на равном расстоянии от него. Всё. Естественно, свет, распространяясь от обеих вспышек с постоянной скоростью, и «не обращая внимания», что всё вокруг куда-то мчится, достигнет его одновременно.