И теперь, учитывая виртуальную сущность времени, действительное значение часов и применимость предложенного А. Эйнштейном способа их синхронизации только к неподвижным часам и в неподвижной системе, переходим к следующему параграфу его статьи.
<*****
§ 2. Об относительности длин и времен
Следующие размышления основаны на принципе относительности и на принципе постоянства скорости света. Эти два принципа мы определяем следующим образом:
1. На законы, по которым изменяются состояния физических систем, не влияет то, будут ли эти изменения состояний отнесены к той или иной из двух систем координат, находящихся в равномерном поступательном движении.
2. Любой луч света движется в «стационарной» системе координат с определенной скоростью c независимо от того, излучается ли луч неподвижным или движущимся телом. Следовательно
скорость = путь света/временной интервал,
где временной интервал следует понимать в смысле определения в § 1.
*****>
Похоже у А. Эйнштейна были основания предполагать, что, для систем, двигающихся неравномерно, необходимо менять физические законы! Если нет, зачем постоянно об этом, в том или ином виде, упоминать?
Со вторым принципом надо быть повнимательнее. В нем А. Эйнштейн пишет о ЛУЧЕ света, движущегося с постоянной скоростью, независящей от движения источника. Но ЛУЧ света, по определению, предполагает задание начального направления в точке излучения, и последующее распространение именно от точки излучения прямолинейно и именно в заданном направлении. А в этом случае должно безусловно соблюдаться не только постоянство значения скорости, но и сохранение её первоначального направления. Кроме того, какую независимость скорости луча света от состояния движения излучающего его тела имеет в виду А. Эйнштейн? Независимость перемещения света в системе, связанной с источником, от движения этой системы вместе с источником, или независимость именно перемещения света в пространстве от движения его источника в этом пространстве? Судя по дальнейшему тексту второй вариант.
<*****
Пусть дан неподвижный твердый стержень, и пусть его длина, измеренная измерительной рейкой, которая также неподвижна, равна l.
Представим себе теперь, что ось стержня лежит вдоль оси х стационарной системы координат и что стержню сообщается равномерное параллельно-поступательное движение со скоростью υ вдоль оси х в направлении возрастания х . Теперь мы зададим вопрос о длине движущегося стержня и представим, что его длину можно определить с помощью следующих двух операций:
(a) Наблюдатель движется вместе с данным стержнем и измерительной рейкой и измеряет длину стержня непосредственно путем наложения рейки, точно так же, как если бы все три находились в состоянии покоя.
(b) С помощью стационарных часов, установленных в стационарной системе и синхронизирующихся в соответствии с § 1, наблюдатель выясняет, в каких точках стационарной системы находятся два конца измеряемого стержня в определенное время. Расстояние между этими двумя точками, измеренное уже использованной измерительной рейкой, которая в данном случае находится в покое, также является длиной, которую можно назвать «длиной стержня».
В соответствии с принципом относительности длина, обнаруживаемая операцией (a), — назовем ее «длиной стержня в движущейся системе» — должна быть равна длине lнеподвижного стержня.
Длину, которую необходимо обнаружить с помощью операции (b), мы будем называть «длиной (подвижного) стержня в стационарной системе». Это мы определим на основе наших двух принципов и обнаружим, что оно отличается от l.