На рисунке изображена одна и та же система отсчёта, но если для первой мы сможем рассчитать длительность секунды через параметры внешней системы, то при переходе в движущуюся систему отсчёта, мы не сможем рассчитать длительность секунды во внешней системе, через параметры движущейся системы, до тех пор, пока нам по каналу связи не "сбросят" цифровое значение радикала внешней системы, это к вопросу и к GPS и к инвариантности систем отсчёта и, к тому, "что полная конспирация - это и есть закон природы!", т.е. невозможности определить кто движется, а кто покоится. Однако собственные пространства систем, ясно могут дать понять, кто движется быстрее, а кто медленнее. В принципе, абсолютное движение определить возможно, если смотреть "ширше и дальше"
Использую рисунок из предыдущего сообщения, может не совсем удачный, но задуматься есть о чём.
Не ожидал, что придется заняться вопросом соотношения инвариантности и принципа относительности движения.
Из последнего, инвариантность систем отсчёта никак не следует, это два разных принципа, закона!? Но, принцип относительности оказался более общим.
Этот принцип есть следствие фундаментальных свойств нашего Мироздания, по сути- это закон природы.
И что же этот закон скрывает от нас?
Я ничего сказать не могу, так как особо и не вникал в суть явления, впрочем, как все!
С древних времен этот принцип известен и учитывался людьми в быту.
Пришла пора и физики, как будь то занялись его изучением, однако всё "оформилось" просто постулатом. Галилей сформулировал принцип относительности следующим образом:
Для предметов, захваченных равномерным движением, это последнее как бы не существует и проявляет своё действие только на вещах, не принимающих в нём участия
А вот и принцип инвариантности, в формулировке Галилея:
Иным образом этот принцип формулируется (следуя Галилею) так:
Если в двух замкнутых лабораториях, одна из которых равномерно прямолинейно (и поступательно) движется относительно другой, провести одинаковый механический эксперимент, результат будет одинаковым.
В формулировке Ньютона, есть намек на пространство, как самостоятельную физитчекую сущность, но нет!, мне то известно, что речь идет об объеме помещения.
И, тем не менее, можно считать, что, что то есть! Ньютон так сформулировал принцип относительности:
«Относительные движения друг по отношению к другу тел, заключённых в каком-либо пространстве, одинаковы, покоится ли это пространство, или движется равномерно и прямолинейно без вращения»
А формулировке Эйнштейна, в СТО, о пространстве вообще не упоминается, даже и система отсчёта, это просто "координатная система", правда добавляются к ней, иногда, "окрестности системы" В 1905 г. Эйнштейн опубликовал свой труд «К электродинамике движущихся тел», в котором расширил принцип относительности Галилея на электродинамические и оптические законы:
«Не только в механике (по Галилею), но и в электродинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя и даже, более того, — к предположению, что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы те же самые электродинамические и оптические законы»
Во времена Галилея и Ньютона люди имели дело в основном с чисто механическими явлениями. Однако с развитием электродинамики оказалось, что законы электромагнетизма и законы механики (в частности, механическая формулировка принципа относительности) плохо согласуются друг с другом, так как уравнения механики в известном тогда виде не менялись после преобразований Галилея, а уравнения Максвелла при применении этих преобразований к ним самим или к их решениям — меняли свой вид и, главное, давали другие предсказания (например, изменённую скорость света). Эти противоречия привели к открытию преобразований Лоренца, которые делали применимым принцип относительности к электродинамике (сохраняя инвариантной скорость света), и к постулированию их применимости также к механике, что затем было использовано для исправления механики с их учётом, что выразилось, в частности, в созданной Эйнштейном Специальной теории относительности. После этого обобщённый принцип относительности (подразумевающий применимость и к механике, и к электродинамике, а также к возможным новым теориям, подразумевающий также преобразования Лоренца для перехода между инерциальными системами отсчёта) стал называться «принципом относительности Эйнштейна», а его механическая формулировка — «принципом относительности Галилея».
Однако, что такое система координат?, это чисто математическая абстракция, движущаяся, с постоянной скоростью, в математическом пространстве и, по большей части, вообще никак не связана, при выводе преобразований, с каким либо физическим объектом.
Это, потом, уже после получения конечных результатов, "привинчивают" в начало координат какой либо физический объект. То, что уравнения "потребовали" инвариантности систем отсчёта, это, конечно- хорошо, кто ж с этим не согласен, а вот то, что скорость света может оказаться еще более "инвариантней", об этом, как будь-то, никто и не подумал.
Скорость света инвариантна, но только в числовом значении, физически, она величина переменная и зависит от свойств пространства системы отсчёта.
Если оставаться на позициях единственности пространства, это невозможно объяснить: с какой стати система координат вызывает изменения скорости света и не только.
А изменение скорости времени, виноват- темпа времени, а размеров тел??
Добавляя к системе координат собственное пространство, с "местным" временем, мы получаем полноценную систему отсчёта, а все процессы физическое обоснование их изменчивости.
Инвариантность становится свойством пространств!
Озарение.