Анатолий Овчинников - Рассуждения об основах физики

Поскольку сначала речь пойдет о часах, то мы ограничимся анализом работы только световых часов. Это оправдывается тем фактом, что любые часы можно в принципе заменить эквивалентными световыми часами и все, что верно для световых часов, верно и для остальных часов.

Мы начнем анализ реальных периодических процессов с самого простого предположения, подтверждаемого обыденным опытом. Введем гипотезу:

Регистрация (отметка) о том, что некоторое простое (элементарное) событие произошло, не может быть сделана за время равное нулю, для этого природа отводит некоторое, минимально возможное время, отличное от нуля . Заметим, что эта гипотеза не противоречит нуль – соглашению (см. Гл. 1). Физик в своих формулах должен учитывать время отводимое природой на регистрацию события. Сам же физик по договоренности с математиком продолжает делать свои отметки за время равное нулю.

В науке часто бывает так, что наличие или отсутствие этой гипотезы пренебрежимо мало влияет на результаты измерений. В этом случае об этой гипотезе не вспоминают. Но когда речь идет об измерении очень больших промежутков времени ее нужно помнить, так как время регистрации событий обладает свойством накапливаться в общем измеренном времени.

Заметим еще, что эта гипотеза гораздо более правдоподобна, нежели гипотеза расширения Вселенной. Она, ни каким образом, не противоречит ни логике, ни принципам относительности, ни экспериментальным фактам, ни другим принципиальным основаниям физики.

Кратко изложим принцип работы световых часов (который можно назвать традиционным). Генератор коротких световых импульсов посылает их в направлении отражающего зеркала, которое расположено от генератора на расстоянии s/2 . Первый импульс, отразившись от зеркала, возвращается к генератору и попадает в детектор, расположенный рядом с генератором. Время движения импульса на пути «туда и обратно» равно t = s/c . В свою очередь сигнал из детектора от вернувшегося первого светового импульса, подается на генератор и на счетчик. В результате генератор запускается и посылает на зеркало второй световой импульс, что означает начало второго периода, а на счетчике появляется единица, что означает окончание первого периода. И так далее. Между вернувшимся импульсом и вновь отправляемым импульсом имеется задержка во времени, обусловленная электроникой часов, назовем ее τ эл ( τ – далее, греч. тау). Эта задержка должна быть включена в длительность периода часов. Итак, период часов (далее T χ) равен T χ= s/c + τ эл . Время τ эл должно быть по возможности минимальным, но не менее важно, чтобы оно было постоянным. На рис. 3. 1 изображен график хода таких часов.

Рис. 3. 1

Здесь по горизонтали отложено время, а по вертикали отложено расстояние s/2 от генератора до зеркала. Чтобы не загромождать рисунок (на оси времени позже мы предполагаем изобразить более важные для нас отрезки времени), время задержки τ эл мы расположили на зеркале. Это не меняет сути дела.

В предыдущем пункте мы не случайно назвали часы идеальными, так как введенная нами гипотеза (см. пункт 3. 3.) не принималась во внимание. Пусть теперь гипотеза имеет место и для регистрации (отметки) одного элементарного события требуется время τ . Чтобы максимально упростить первоначальные рассуждения, мы конкретизируем эту гипотезу дополнительным условием. Мы допустим, что τ не только отлично от нуля, но также оно постоянно для каждых конкретных часов.

Элементарное событие это такое событие, которое не содержит никаких других подсобытий, кроме самого себя и невозможного. Начнем с 1-го периода. После того как 1-й период закончится, часы должны остановиться на время регистрации события: «первый период закончился». Но разве часы не могут работать дальше, не дожидаясь окончания регистрации? Не могут! Для уяснения этого рассмотрим аналогичные измерения длины. Мы откладываем на прямой один за другим отрезки при помощи циркуля, который в нашем случае является измерительным инструментом и эталоном длины. Циркуль не может быть переставлен для откладывания следующего отрезка прежде, чем он не сделает отметку (засечку) на прямой. Но события: «засечка сделана», «данный отрезок отложен», «регистрация закончена» это – эквивалентные события. Точно также все происходит и в часах. Второй период не может начаться потому, что неизвестно откуда он должен начинаться, пока отметки об окончании первого периода еще нет.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.