Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
34
1.Heurystycznepodstawyteoriiwzględności
pojęcia:jednorodnośćczasu,równetempochoduzegarówwróżnychmiejscach,
jednoczesnośćodległychzdarzeńisynchronizacjazegarów.
Przyjmujemy,żewdanymukładzieodniesieniaczasjestjednorodny
wdanymmiejscuprzestrzeni,jeżelidowolnezjawiskofizyczneizolowane,
czyliwolneoddziałaniasiłzewnętrznychiprzebiegającejedyniepodwpływem
siłdlaniegowewnętrznych,powtórzonewielokrotniewtychsamychwarunkach
fizycznych(tesamewarunkinapoczątkutegozjawiskainajegoprzestrzen-
nymbrzegu),przebiegajednakowoimazakażdymrazemtesamewszystkie
charakterystykiliczbowe,wtymczastrwaniategozjawiska
13
.Naprzykład,
czasładowaniaakumulatoraookreślonejpojemnościprądemoustalonym
napięciuinatężeniujestzawszetakisam(wdanymmiejscu).Następnieza-
kładamy,żeistniejączasoprzestrzenie,awnichtakieukładyodniesienia,że
czasjestjednorodnynietylkowwyróżnionychmiejscach,leczwewszystkich
punktachprzestrzeni.To,żeczasjestwszędziejednorodny(„płyniewrów-
nymtempie”)nieoznaczawogólności,żepłyniewszędziewtymsamym
tempie.Abysprawdzić,czyczasupływawtymsamymtempiewróżnych
miejscach,należysprawdzić,czyumieszczonewnichzegaryidąwzgodnym
tempie.
Wdanymukładzieodniesieniawszystkiezegarysąnieruchomewzględem
siebie.Przyjmujemypostulatempiryczny:istniejąukładyodniesienia,wktó-
rychwszystkiezegarywdanymukładzieidąwzgodnymtempie(„równo”).
To,żewtakimukładziezegaryidąwszędziewrównymtempie,ustalamyza
pomocąsygnałówostałejprędkości.Zkoleito,żedanysygnał(falaakustyczna
wośrodkusprężystym,pocisk)biegniezestałąprędkością,ustalamyzapomocą
pojedynczegozegara;mierzymywtedyśredniąprędkość„tamizpowrotem”.
Częstostawianyzarzut,żetaśredniaprędkośćmożeznacznieodbiegaćod
fizycznejprędkościnakrótkichodcinkach,należyodeprzeć,badającfizyczne
warunkipropagacjisygnału.Jeżelifalabiegniewośrodkuściślejednorodnym
iizotropowym,apociskniepodlegażadnymsiłomzewnętrznymileciwpróżni
(bezgrawitacji),toniemażadnychpodstawfizycznych,byprzypuszczać,że
ichprędkośćzależyodkierunkulubmiejsca.Niechterazzegarznajdującysię
wwęźle
A
sieciwspółrzędnychwysyłasygnałyostałejprędkościdozegara,
któryjestwwęźle
B
;wtedyczasprzelotusygnałuz
A
do
B
jeststałyirówny
połowieczasuprzelotuz
A
do
B
izpowrotem.Terazmożemyporównaćtempo
choduobuzegarów:zegaryw
A
i
B
idąwzgodnymtempie(„równo”),
jeżeliprzedziałczasu
τA
pomiędzywysłaniemdwukolejnychsygnałówprzez
zegarw
A
,zmierzonyw
A
,jestrównyprzedziałowiczasu
τB
pomiędzyode-
braniemtychdwusygnałóww
B
,zmierzonemuprzezzegarw
B
.Wpraktyce
najczęściejużywasięsygnałówświetlnych.Wkonsekwencjirównegochodu
13
Mówiącoprzestrzennymbrzeguzjawiska,zakładamy,żepomijającegzotyczneprocesy
zachodzącedlacząstekściślepunktowych(np.rozpadymionów),każdezjawiskozachodziwpewnym
skończonymobszarzeprzestrzeni.
