что такое пустота в физике
Существует ли пустота и чем она отличается от вакуума?
Является ли пустота одной из возможных реальностей, в которую бы мог воплотиться мир? И что насчет Абсолютной пустоты, полного отсутствия всего? Некоторые философы утверждают, что пустота невозможно, поскольку эта идея сама себе противоречит. Если они правы, то загадка бытия («Почему существует «Нечто, а не ничто?») имеет легкое и довольно понятное решение: Нечто существует, раз оно уже существует, и существует потому, что Ничто существовать не может.
Идея, что Вселенная, содержащая сотни миллиардов галактик, могла появиться из пустоты, выглядит невероятной. Как показал Эйнштейн, любая масса представляет собой замороженную энергию. Однако огромному количеству положительной энергии, запасенной в звездах и галактиках, должна противостоять отрицательная энергия гравитационного притяжения между ними. В «закрытой» Вселенной (той, которая со временем снова сожмется в Большом сжатии) положительная и отрицательная энергии должны точно уравновешивать друг друга – это показывают математические расчеты. Другими словами, общая энергия такой Вселенной равна нулю. Что же касается причины, по которой Вселенная возникла, то это просто квантовая вероятность. Да, это трудно понять классическому разуму.
Квантовая неопределенность запрещает точное определение значений поля и скорости изменения этого значения. Пустота, или вакуум – это состояние, в котором все значения полей постоянно равны нулю, однако принцип неопределенности Гейзенберга говорит, что если мы точно знаем значение поля, то скорость его изменения совершенно случайна: быть равной нулю она никак не может. Таким образом, математическое описание неизменной пустоты несовместимо с квантовой механикой и инфляционной квантовой космологией – точнее, в квантовом мире пустота неустойчива, или же ее попросту не существует.
Стивен Хокинг в книге «Великий замысел» пишет: «Если полная энергия Вселенной должна всегда оставаться нулевой, и необходимо затратить энергию, чтобы создать тело, как может вся Вселенная быть создана из ничего? Вот почему должен существовать такой закон, как гравитация. Так как гравитация притягивает, то энергия гравитации является отрицательной. Необходимо произвести работу, чтобы разделить гравитационно связанную систему, такую как Земля и Луна. Эта отрицательная энергия может быть сбалансирована положительной энергией, необходимой чтобы создать материю, но все не так просто. Отрицательная гравитационная энергия земли, к примеру, меньше, чем положительная энергия миллиардов частиц, из которых она состоит. Тело, такое как звезда, будет иметь больше отрицательной гравитационной энергии, и чем меньше она (частицы, из которых она состоит, находятся ближе друг к другу), тем больше будет ее отрицательная гравитационная энергия. Но прежде, чем отрицательной гравитационной энергии может стать больше положительной энергии вещества, звезда сколлапсирует в черную дыру, и черная дыра будет иметь положительную энергию. Вот почему пустое пространство стабильно. Тела, такие как звезды или черные дыры, не могут так просто появляться из ничего. Но целая Вселенная может!»
Еще один аргумент против пустоты выглядит более объективно (в отличии от интуитивно непонятного принципа Гейзенберга). Он утверждает, что наши попытки вообразить полную пустоту обречены быть частичными, однако указывает, что в остатке остается не сознание, а нечто не психологическое. Если представить себе, что все содержимое космоса уничтожено, то у нас всегда остается та обстановка, в которой оно находилось. Эта обстановка может быть пустой, но не есть пустота, ибо сосуд без содержимого по-прежнему остается сосудом. И поскольку нельзя мысленно избавиться от пространства, то оно должно быть частью любой возможной реальности – но только не форме Ничто, а в форме Нечто, ибо пустое пространство уже представляет собой объект (и, возможно, самый интересный объект во Вселенной). Даже Леонардо да Винчи не удержался от несколько парадоксального восклицания: «Среди величайших вещей вокруг нас самым великим является существование Ничто!»
Если мы не можем вообразить абсолютную пустоту (за исключением разве что сна без сновидений), означает ли это, что всегда должно обязательно существовать Что-то? Необходимо остерегаться склонности принимать недостаток воображения за проникновение в истинную сущность бытия. Во Вселенной не только возможно, но и действительно существует многое из того, что лежит за пределами возможностей нашего воображения. Например, мы не можем представить себе объект, не имеющий цвета, однако фотоны, электроны и атомы бесцветны (они даже не серые). Большинство из нас не могут вообразить искривленным само пространство (объекты могут). Тем не менее теория относительности Эйнштейна утверждает, что мы на самом деле живем в искривленном четырехмерном пространстве-времени, которое нарушает законы евклидовой геометрии.
Если пространство есть настоящая космическая сцена, существующая сама по себе, тогда она сможет пережить и исчезновение ее материального содержимого, даже если все исчезнет. Однако если пространство объективно существует, то должна существовать его геометрическая форма. Она может быть безграничной протяженности, но может быть и ограниченна, при этом не имея границы. Как, например, поверхность футбольного мяча является конечным двухмерным пространством, при этом не имеющим границы. Подобное «замкнутое пространство-время» не противоречит теории относительности Эйнштейна. В самом деле, Стивен Хокинг и другие ученые полагают, что пространство-время Вселенной является конечным и неограниченным, подобно поверхности футбольного мяча, только с большим числом измерений. Тогда несложно мысленно уничтожить пространство-время вместе со всем его содержимым. Просто представьте себе, что мяч сдувается или, скорее, уменьшается в размерах. Перед вашим мысленным взором конечный радиус мяча-вселенной становится все меньше, пока не достигает нуля. Теперь арена пространства-времени исчезла, оставив только абсолютное Ничто, или не оставив ничего.
Если пространство-время представляет собой не реальную сущность, а лишь набор взаимосвязей между объектами, то оно исчезнет вместе с этими объектами и поэтому не является препятствием для существования Ничто. Если же пространство-время есть нечто реальное, имеющее свою собственную структуру и сущность, то его можно «мысленно уничтожить», подобно всей остальной Вселенной.
В физике «Нечто» определяется количеством энергии. Даже материя, как показывает самое знаменитое уравнение Эйнштейна, является лишь застывшей энергией. С точки зрения физики, пространство максимально пусто тогда, когда оно лишено энергии. Допустим, что мы попытались удалить всю энергию из некой области пространства. Другими словами, мы попытались перевести эту область в состояние с минимальной энергией, известное как «вакуумное состояние». В какой-то момент в процессе откачки энергии произойдет событие, противоречащее здравому смыслу: спонтанно возникнет нечто, называемое «поле Хиггса». И от поля Хиггса избавиться нельзя, потому что его вклад в полную энергию той области пространства, которую мы стараемся опустошить, на самом деле отрицателен: поле Хиггса – это Нечто, содержащее меньше энергии, чем Ничто. Существование поля Хиггса сопровождается игрой «виртуальных частиц», которые непрестанно возникают и исчезают. Пространство в вакуумном состоянии оказывается весьма оживленным местом.
Как именно, можно понять, если учесть, что через долю секунды после рождения вся наблюдаемая Вселенная была не больше атома. В таких масштабах классическая физика неприменима: в микромире правят законы квантовой теории. Поэтому космологи (среди них и Стивен Хокинг) стали применять квантовую теорию, которая использовалась только для описания субатомных явлений, ко всей Вселенной в целом. То, что квантовая теория (а за ней и квантовая космология) разрешает, еще более интересно, чем то, что она запрещает. А разрешает она спонтанное возникновение частиц из вакуума. Такой способ создания Нечто из Ничто дал квантовым космологам плодотворную идею: что, если сама Вселенная, по законам квантовой механики, возникла из Ничто? Тогда причина того, что существует Нечто, а не Ничто, состоит в неустойчивости вакуума.
Квантовая космология предлагает способ обойти проблему сингулярности. Классические космологи полагали, что сингулярность, предшествовавшая Большому взрыву – это что-то вроде точки с нулевым объемом. Однако квантовая теория запрещает столь точно определенное состояние, утверждая, что на самом фундаментальном уровне природа обладает неизбежной неопределенностью, квантовой размытостью, которую проще всего показать на примере облачков электронов, поэтому невозможно указать точный момент возникновения Вселенной, ее начальное время.
В этой точке действуют законы квантовой механики: частицы движутся всеми возможными путями, и Вселенная может иметь бесконечное множество предысторий. Общая теория относительности объединяется с квантовой теорией: искривление времени-пространства настолько велико, что все четыре измерения ведут себя одинаково. Иными словами, времени как особого параметра нет. А если времени нет, то нет и возможности говорить о начале Вселенной во времени, что устраняет проблему творения из ничего.
Получается, что абсолютное Ничто непротиворечиво только логически. Или же Ничто является реальной логической возможностью? Вполне может случиться, что даже если мы не в состоянии вообразить такую возможность, это еще не означает, что она парадоксальна. Абсолютная пустота может выглядеть нелепицей, но не является абсурдом. С точки зрения логики, может существовать вариант мир, где вообще ничего нет. В отличие от других возможных миров, у него нет ни пространства-времени, ни сосуда, ни сцены или арены в каком-либо виде.
Лейбниц был первым, кто указал, что Ничто есть самая простая из всех возможных реальностей. Кроме того, мир Ничто также наименее случаен. Поскольку в нем нет никаких объектов, то полное их число равно нулю. В любом другом мире число объектов отличается от нуля: мир может содержать конечное число сущностей или бесконечное число сущностей, и любое конечное число будет выглядеть произвольным. Например, наша собственная Вселенная, видимо, состоит из конечного числа элементарных частиц (это число оценивается как 10 с восьмьюдесятью нулями). Если бы мир содержал меньшее число объектов, например 25, то это было бы точно такой же случайностью. Даже бесконечный мир был бы случайностью, потому что у бесконечности не один размер, а много – на самом деле, бесконечно много – это установил изучавший бесконечные множества Георг Кантор.
Более того, Ничто – наиболее симметричная из всех реальностей. Многие вещи, подобно лицам, овалам, снежинкам и песчинкам, лишь приблизительно симметричны. Наша Вселенная не очень-то симметрична в малых масштабах – посмотрите хотя бы на беспорядок на вашем столе. В космических же масштабах она более симметрична и выглядит практически одинаково, куда ни посмотри. Однако никакая Вселенная, включая нашу, не может соперничать в симметрии с миром воплощенного Ничто. Полное отсутствие индивидуальности в мире Ничто делает его предельно инвариантным для любой трансформации. Нет ничего, что можно сдвинуть, отразить или повернуть. Вот уж действительно до жути правильная реальность, мечта всех педантов и ананкастов! Такое Ничто похоже на беззвездное ночное небо или глубокий сон без сновидений, вызывающие приятный ужас у того, кто осмелился о нем размышлять.
Но если Ничто такое красивое, то почему же оно не возобладало над Бытием? Если подумать, то у Нулевого мира есть множество безусловных достоинств (и несуществование Ничего до жути логично!), однако они лишь делают тайну бытия еще более загадочной. Но все получилось так, как получилось – Нечто существует, и с этим невозможно спорить (но верящие в торжество иллюзии буддисты все равно спорят).
Я тоже разделяю изумление фактом существования мира и своего собственного существования – да и тем, что Вселенная как-то произвела те самые мысли о Ничто, которые сейчас кружатся в омуте моего сознания. Тем самым изумление, которое я испытываю от невероятности своего существования, имеет любопытную противоположность: мне трудно вообразить полное отсутствие моего «я». Почему же так трудно представить себе мир, в котором меня нет, в котором я никогда не появился на свет? А что, если и правда оттого, как утверждает квантовая механика, что голое Ничто существовать не может? А значит вопрос: «Что есть Ничто?» остается несущественным!
Что такое пустота в физике?
Здесь я помещаю развернутый ответ на вопрос, возникший в комментарии к моей статье
Причина спиралевидной формы галактических скоплений и обоснование нарушения законов Кеплера
http://www.proza.ru/2008/01/17/282
МОЙ ОТВЕТ НА ЭТОТ ВОПРОС
Далее. Мы не можем экранировать гравитационное поле. Но мы можем сообщить лаборатории такую траекторию, при движении по которой внутри лаборатории не будет ощущаться никакого гравитационного поля. То есть мы можем не «экранировать», но «компенсировать» гравитационное поле. Физическую сущность, которую нельзя изъять, но можно компенсировать, целесообразно называть не «веществом», а «полем», «зарядом» или чем-то подобным. Из этого следует, что понятие «пустота» никак не требует отсутствия гравитационного поля. НО ЕСЛИ ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ СПОСОБНО РАСПРОСТРАНЯТЬСЯ В ПУСТОТЕ, следовательно, пустота – это не такая уж и пустота. Как минимум, это – упругая среда, передающая гравитационное поле за счет своих движений (предположительно – колебаний особого рода, отличающихся от колебаний при передаче электромагнитного поля).
Итак, гравитационное поле выносим за скобки и пока не обсуждаем. Пусть оно никак не связано с определением «абсолютная пустота».
Поскольку мы часто встречаем рассуждения о том, как распространяется свет или электромагнитное излучение в «абсолютной пустоте», то мы, следовательно, должны предположить, что и наличие света или электромагнитного поля не влияет на степень опустошенности той области пустоты, который мы назовем «абсолютной пустотой».
Получается, что под «абсолютной пустотой» мы должны понимать такое свойство области пространства, при котором отсутствует какое бы то ни было вещество или частицы, за исключением гравитационного и электромагнитных полей и собственно первичного и неотъемлемого субстрата, равномерно заполняющего весь мир, но не имеющего такой характеристики, как «скорость», однако, обеспечивающего передачу света и гравитационного излучения так, как это обеспечивает упругая среда. Этот субстрат называется ВАКУУМОМ. Про этот субстрат Эйнштейн сказал, что «ЭФИР СУЩЕСТВУЕТ», но, дескать, не тот эфир, который мы привыкли ожидать, а тот, который не имеет скорости.
Итак, для физиков, начиная с Эйнштейна, было важно, с одной стороны – ОТКАЗАТЬСЯ ОТ ПОНЯТИЯ УПРУГОЙ СРЕДЫ, как носителя признака собственной скорости, с другой стороны – ВОССТАНОВИТЬ ПОНЯИТЕ УПРУГОЙ СРЕДЫ как среды, ответственной за распространение полей – гравитационного и электромагнитного.
Проблема эфира в том, что он просто обязан иметь собственную скорость, и, следовательно, обязана существовать предпочтительная система, относительно которой средняя скорость эфира равна нулю. Необходимость отказаться от предпочтительной системы потребовала ПУБЛИЧНО ВЫБРОСИТЬ НА ПОМОЙКУ понятие эфира, а затем СТЫДЛИВО ПОДОБРАТЬ, ПОЧИСТИТЬ И СНОВА ИСПОЛЬЗОВАТЬ это самое понятие, но уже под новым названием «ВАКУУМ».
В современной физике вакуум – это не просто «пустота», а СРЕДА.
Физики говорят об «упругости» вакуума, о его сжимаемости и так далее.
То есть по сути отказа от понятия «ЭФИР» не произошло – произошла лишь смена названия. При смене названия новому понятию добавлено одно новое свойство, которое логикой или фантазией не приемлется. Это свойство – отсутствие какой-либо скорости. Вакуум с этой позиции одинаков во всех системах, то есть одновременно и покоится во всех системах. Это эквивалентно тому, что сказать, что он движется с любой скоростью в любой системе в любом направлении. Это, как мне кажется, невозможная аналитическая конструкция. Этот тезис из разряда фантастических, разум отказывается переварить такое построение. Да оно и не нужно.
Для скорости света в такой вот «АБСОЛЮТНОЙ ПУСТОТЕ» выведено совершено абсурдное свойство – скорость света обязана быть постоянной в любой инерциальной системе.
Любой газ не является абсолютной пустотой. Любой газ – это пусть разреженное, но все же некоторое количество атомов, для которых можно указать СРЕДНЮЮ СКОРОСТЬ. Любой газ в среднем покоится только относительно единственной системы, и относительно всех других систем отсчета он движется в среднем. Даже очень маленькая скорость, но не строго нулевая, по истечении достаточно большого времени приведет к достаточно большому удалению. Только в единственной системе газ не удаляется ни в каком направлении, а остается в среднем на своем исходном месте.
Следовательно, любая система, содержащая сколь угодно разреженный газ, может быть охарактеризована АБСОЛЮТНО ПОКОЯЩЕЙСЯ СИСТЕМОЙ ОТСЧЕТА, и все остальные системы, которые движутся хоть с какой-то ненулевой скоростью относительно этой, или вращаются хоть с какой угодно малой угловой скоростью, покоящимися уже не будут.
Итак, невозможность определить абсолютный покой актуальна только для абсолютной пустоты, и не возникает в сколь угодно разреженном газе. Запомним это.
Даже сейчас физики не умеют достигать абсолютного вакуума. Нам не известны в природе такие участки пространства, где был бы абсолютный вакуум. Это – теоретическая абстракция, которая на практике абсолютно НЕДОСТИЖИМА.
Всякая недостижимая абстракция может нас интересовать лишь в том случае, если существуют такие условия, когда этой недостижимостью можно пренебречь. Иными словами, если бы существовала такая разреженность среды, при которой наличие среды можно было бы считать несущественным, то есть среда в этом случае вела бы себя в точности как абсолютная пустота, тогда имело бы смысл обсуждать то, как ведет себя полная пустота.
Но переход от сколь угодно разреженной среды к абсолютному вакууму меняет некоторые свойства СКАЧКОМ.
В частности, сколь угодно разреженная среда, но все же среда – ВСЕГДА ОБЛАДАЕТ СРЕДНЕЙ СКОРОСТЬЮ. И лишь полное отсутствие вещества может, так уж и быть, не обладать никакой средней скоростью.
И тут я напомню один любопытный момент. Для скорости света в движущейся среде уже давно опытным путем установлена зависимость скорости света от скорости среды. Эта зависимость установлена опытами Физо.
Для установления скорости света в любой среде, сколь угодно разреженной нет необходимости введения постулатов теории относительности. Для скорости света в сколь угодно разреженной среде нет необходимости в гениальных догадках Эйнштейна. Скорость света в сколь угодно разреженной среде ЭЛЕМЕНТАРНО ВЫЧИСЛЯЕТСЯ, и она НИКОГДА НЕ СОВПАДАЕТ со скоростью света в вакууме.
Запомним и это.
А теперь соединим все вместе.
С одной стороны, скорость света в любой сколь угодно разреженной среде вычисляется, и она, согласно теории относительности, не совпадает со скоростью света в абсолютном вакууме никогда, с другой стороны, в опыте Майкельсона якобы установлена инвариантность скорости света к скорости лаборатории, то есть изучены свойства скорости света в абсолютном вакууме, а не в относительном, с третьей стороны, Майкельсон не мог достичь абсолютного вакуума, а изучения относительного вакуума и его влияния на скорость света в задаче и не требовалось, ибо эта вещь известная и с положениями теории относительности не совпадает!
В опыте, в котором не достигнуто КАЧЕСТВЕННОЕ отличие от всех ранее известных условий, а лишь достигнуто КОЛИЧЕСТВЕННОЕ приближение, нельзя делать выводы о ситуации, отличающейся не количественно, а качественно!
Опыт Майкельсона может дать основания делать выводы о скорости света в разреженной среде, и только. Если выводы распространяются на отсутствие среды, то они могут распространяться только при условии гладкости зависимости – то есть при условии, что нет принципиальной разницы между сколь угодно разреженным вакуумом и абсолютным вакуумом. Если же в теории устанавливается эта самая принципиальная разница, тогда опыт, не достигающий этого качественного отличия не дает оснований для выводов об этом самом качественном отличии.
Опыт с интерферометром, заполненным разреженной средой, дает основания для выводов только относительно интерферометра, заполненного именно разреженной средой, но не дает оснований для качественно иных выводов относительно интерферометра, в котором бы от среды не было и следа.
В интерферометре со сколь угодно разреженной средой имеется признак скорости среды, а именно: средняя скорость газа, заполняющего этот интерферометр. В этом случае имеется возможность ВЫЧИСЛИТЬ ТЕОРЕТИЧЕСКИ скорость света, а главное – ПРИРАЩЕНИЯ СКОРОСТИ СВЕТА ВСЛЕДСТВИЕ ДВИЖЕНИЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРА.
Тут далее имеются два принципиально разных условия опыта.
ЛИБО приращения скорости света вследствие движения лаборатории столь несущественны, что не влияют на результирующий сдвиг интерференционных полос. В этом случае нет смысла ставить опыт. Надо ставить его в других условиях, когда сдвиг полос будет столь существенным, что он может быть выявлен экспериментально.
ЛИБО приращения скорости света вследствие движения лаборатории достаточно существенны, чтобы выявить перемещения интерференционных полос. В этом случае следовало бы задуматься, КАКАЯ ЖЕ В ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ СВЯЗЬ между интерференционной картиной и приращениями скорости света на различных участках интерферометра Майкельсона, что с, одной стороны, приращения скорости света существенны, а, с другой стороны, перемещения интерференционных полос несущественны?
Для ответа на этот вопрос имеется одно простое рассуждение: Изменение скорости света на различных направлениях ВОВСЕ НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО приводит и к перемещению интерференционных полос. Достаточно лишь, чтобы изменение ПРИРАЩЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ света на различных траекториях при этом не было столь существенным, чтобы выявлялось в этом опыте (или вовсе отсутствовало). А это ведь уже совсем другая теоретическая основа!
Теперь давайте изменим условия таким образом, что значения f(m-n) и c(m-n) изменятся.
Восемь новых величин f(1-2), c(1-2), f(2-1), c(2-1), f(3-4), c(3-4), f(4-3) и c(4-3) могут получить какие-то приращения.
Таким образом, физики умудряются обсуждать те свойства, которые не исследуют в данном эксперименте, и с позиции их изменений в таких условиях, в каких эксперимент теоретически не возможен, и которые отличаются от условий реального эксперимента не количественно, а КАЧЕСТВЕННО, и при этом делают вывод не количественный, а КАЧЕСТВЕННЫЙ.
То есть рассмотрен интерферометр СО СРЕДОЙ, и по результатам не обнаружения существенных сдвигов интерференционной картины делается вывод о свойствах интерферометра БЕЗ СРЕДЫ, и этот вывод делается в направлении свойств СКОРОСТИ СВЕТА, хотя в интерферометре измеряется не скорость света, а ФАЗА.
Эксперимент в ОДНИХ условиях, измеряется ОДНА величина, а вывод делается в сторону ДРГУИХ условий и в отношении ДРУГОЙ величины.
Скажем, из того условия, что летом в тихую погоду открывание окна не приводит к появлению ветра в комнате, я бы делал вывод, что зимой наличие или отсутствие окна никак не влияет на температуру в комнате!
Вдумайтесь, на самом деле выводы теории относительности из опыта Майкельсона ничуть не более обоснованы, чем выводы моего примера.
Из этих выводов теория относительности выводит ряд удивительных свойств «абсолютной пустоты», тогда как мы с вами, я надеюсь, разобрались, что, во-первых, это понятие в теории не определено достаточно четко, во-вторых, этой физической сущности мы в природе не встречаем и воспроизвести искусственно не можем, в третьих, свойства этой странной физической сущности выведены чисто теоретически из опытов, которые не имеют никакого отношения к этой физической сущности.
Итак, на вопрос «Что такое абсолютная пустота в современной теоретической физике?» ответим так:
Теоретики называют «абсолютной пустотой» произвольно в одном случае то, чем заполнен интерферометр Майкельсона в его знаменитом опыте, а в другом – идеальную абстракцию, обладающую поистине фантастическими свойствами.
Эта идеальная абстракция такова, что скорость света в ней объективно не существует, но свет может, тем не менее, распространяться. В этой «пустоте» скорость света зависит от выбора системы отсчета, причем, в любой выбранной инерциальной системе скорость света одинакова и равна волшебной константе C. В этой уникальной «пустоте», таким образом, невозможно ввести понятия «скорость», «пространство» и «время», поскольку таковые приобретают смысл только с введением некоторой системы отсчета, а система отсчета может быть введена только при наличии такого «ДОСТАТОЧНО МАССИВНОГО» тела, что перемещение этого тела пренебрежимо мало в сравнении с перемещениями остальных тел.
Вот такой парадокс. Пустота – это абсолютное «ничто», не встречающееся в природе нигде, и для этого абсолютного «ничто», как выясняется, не существует объективно ни скорости света, ни размеров пространства, ни хода времени.
Многие не достаточно подкованные в теории относительности теоретики считают, что межзвездное пространство является моделью такой «пустоты». Но это не так. Межзвездное пространство никоим образом не является «пустотой».
И первое, на что я обратил внимание: «В МЕЖЗВЕЖДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ СКОРОСТЬ СВЕТА ИМЕЕТ ВПОЛНЕ ОПРЕДЕЛЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ КАЖДОГО НАПРАВЛЕНИЯ И ДЛЯ КАЖДОГО ОБЪЕМА ПРОСТРАНСТВА». Кроме того, в межзвездном пространстве ход времени вполне определен, и геометрические размеры также вполне определены. Даже если бы мы стояли полностью на позиции теории относительности, то и в этом случае мы обязаны были бы признать, что любой выделенный объем в межзвездном пространстве имеет единственным образом определенную покоящуюся систему отсчета, которую только и можно принять за инерциальную. Введение другой системы с даже небольшой постоянной скоростью движущейся относительно этой уникальной системы приведет к сколь угодно большому удалению от этой области с ходом времени. В любой реальной задаче выбор покоящейся системы не вызывает проблем, происходит ЕСТЕСТВЕННЫМ ОБРАЗОМ.
То есть естественные задачи всегда имеют естественные решения, которые принципиально не совпадают с такими теоретическими абстракциями, которые порождаются идеализаций, состоящей в удалении вещества, газов, полей и тел для создания множества равноправных систем отсчета. Никогда ни в одной задаче не являются равноправными покоящаяся система и движущаяся. Даже небольшое вращение приводит к тому, что свет в данной системе распространяется не прямолинейно. Даже небольшая постоянная скорость приводит к тому, что объект удаляется из заданной области сколь угодно далеко по прошествии сколь угодно большого времени, и только единственный выбор скорости приводит к тому, что объект может оставаться в окружении той же самой системы небесных тел, то есть в заданном расстоянии от центра масс всех задействованных в рассмотрение материальных тел.
Мало того, что абсолютный покой всегда можно «ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧНО» указать, но в любой задаче, решаемой даже с привлечением теории относительности, понятие выделенной системы, понятие «абсолютного покоя» так или иначе ИСПОЛЬЗУЕТСЯ, но только теоретики делают вид, что используют они это понятие временно и не принципиально, хотя на поверку выходит как раз наоборот: это использование фундаментально необходимо, не временно, принципиально.
Если бы космическое пространство было заполнено абсолютной пустотой, и если бы относительно этого странного понятия – абсолютная пустота – справедливы были бы утверждения, что скорость света зависит от выбора системы отсчета, то свет от некоторой звезды мог бы одновременно доходить до нас, скажем, и за 1,000 миллион лет, и за 999 999,999 лет, в зависимости от скорости выбранной системы отсчета. Ведь расстояние зависело бы от скорости системы, а скорость света не должна была бы зависеть.
На самом деле астрономы интуитивно не пользуются теорией относительности при определении расстояний, хотя при таких больших расстояниях релятивистская поправка дает существенные изменения в расстоянии вследствие «движения системы отсчета».
В данном случае интуитивное не принятие теории относительности более обосновано, нежели насильственное принятие ее положений. Попробуйте применить теорию относительности к космическим явлениям и вы попадете в безвыходное положение. Количество возможных сущностей будет множиться, количество решений будет неуклонно возрастать в зависимости от произвола выбора.
Один парадокс близнецов чего стоит! К счастью, этот «космический» парадокс всерьез обсуждается только теоретиками от физики, и никак не влияет на нашу реальную жизнь.
Но к несчастью, этот парадокс практикой проверить затруднительно, этим объясняется его живучесть.