ФИЗИКА ДВИЖЕНИЯ ВО ВЗАИМОСВЯЗАННОМ

ПРОСТРАНСТВЕ - ВРЕМЕНИ

 

Хурмат Хорезмец

 

 

С точки зрения физики и познания природы особое значение имеет показатели, выражающие окружающую природу. Для пространства такими показателями являются расстояния до точки расположения объекта относительно начало отсчета и размеры объектов. Для времени такими показателями служат промежуток времени  протекания процесса и интервал времени между началом процесса и его наблюдением в точке отсчета. Этот интервал, наверное, непросто время передачи  информации, а основная величина связывающая точки пространства. Эта величина выражает, что две точки пространства связаны между собой не только пространственным расстоянием, но и  некоторым  количеством  времени. Чтобы две точки пространства находящиеся на определенном расстоянии существовали одновременно в пространстве, они должны быть разделены между собой некоторым интервалом времени. Тела находящихся в разных точка могут двигаться или взаимно перемешаться. Одному конкретному состоянию одного тела, должен соответствовать конкретное единственное состояние другого тела. Поэтому, понятия одновременности, указывающее, времённое соответствие состояний тел находящихся в разных точках пространства, является очень необходимым. В классической механике это понятия отсутствовала, потому что в ней время было абсолютной, и декларировалась одновременность во всех точках пространства. Теория относительности отвергала абсолютность  времени, и вместе с этим отвергалась одновременность во всех точках пространства. Но, новое понятие одновременности, как самостоятельный показатель выражающий времённое соответствия точек пространства, до сих пор не введено в механику.

Интервал времени между точками пространства фундаментальный  показатель характеризующий одновременность сосуществования точек пространства. Для пространства, точки которого находятся на расстоянии друг от друга, необходимо соблюдение условия одновременного существования во времени. Это означает, что две точки на расстоянии  ℓ  друг от друга, должны быть, разделены между собой интервалом времени t. Этот интервал определяется временем преодоления лучом света расстояния  ℓ:

                             ℓ

                 t  = ––––––-                                   (1)

                            С

где, С - скорость света.

Взаимосвязанность пространства и времени означает связь точек пространства через время. Одна точка пространства в любой момент времени связана с другой точкой пространства прибывающий в соответствующий  момент времени. Если наблюдать точки пространства, то можно увидеть соответствующий миг идущий от любой другой точки. В каждый момент своего наблюдения получим информацию из соответствующего момента времени другой точки. Одновременность в пространстве это условие, выражающее временное соответствие материальных тел в пространстве. Два тела находящиеся в пространстве на расстоянии  ℓ  друг от друга, по условию одновременности должны быт, разделены между собой времённом интервалом t,  величина которого определяется выражением (1), т.е. временем преодоления этого расстояния лучом света. Что будет, если тела разделенные расстоянием   ℓ не могут находиться в интервале  t.  Можно предположить, чтобы соблюдалась одновременность, эти тела будут двигаться, друг относительна друга, с определенной скоростью, или они отталкиваются, или  притягиваются друг другу, т.е. имеют избыток времени или  избыток  энергии. Вот так легко и просто можно объяснить существования магнетизма или гравитацию.

Целью этой работы является исследование движения во взаимосвязанном пространства и времени. При этом относительность движения считается не только пространственным свойством, но и временным свойством движения. Оба эти относительности, пространственная и временная, считает равноправными при описании и исследовании движения. Исследование движения во взаимосвязанном пространстве-времени дает возможность изучить свойства пространства и время, вытекающие из их взаимосвязанности. Также, в результате этого исследования решается задача связывания основных понятий современной механики, такие как масса, энергия, гравитация и т.д. с измеримыми показателями пространства и времени. В механике изучение движения разделяется на две части, на кинематику и на динамику. Но, прежде чем приступить к кинематике или к динамике движения необходимо выяснить: как выглядит тот объем, или часть природы, в котором происходят исследуемые нами события. Показать свойства этого объема, где происходит движения, и отличительные его особенности от классического пространства будет приведен в следующих разделах этой работы.

I

Механика - наука изучающее движение материальных объектов, одних относительно других. Задача механики состоит в экспериментальном исследовании движения и на основе этих экспериментальных данных предсказать характер возникающих движений. Механическое движение определенного объекта происходит в окружении других объектов природы. Поэтому движение рассматриваемого объекта зависит от его месторасположения относительно других объектов и от состояния окружающих объектов в рассматриваемый момент времени. Исследуя движение материального объекта, необходимо точно определить, где и когда происходит движение.

Пространственное положение объекта определяется по отношению к другому объекту, выбранного в качестве точки отсчета. Движение объекта состоит из его перемещения относительно этой точке. Для определения момента времени, когда происходит перемещение, необходимо установить одновременность определенного положения объекта в пространстве с определенным состоянием другого объекта, выбранного в качестве точки отсчета, в заданный миг времени. Если в точке отсчета установлены часы, то одновременность определяется между пространственным положением объекта и показанием стрелки часов в точке отсчета. Установить одновременность двух событий: с одной стороны, положения объекта в пространстве и, с другой стороны, показания стрелки часов на циферблате, может наблюдатель, т.е. тот живой субъект, который описывает и исследует движение.

В механике Ньютона время является абсолютной и поэтому одновременность может установить любой наблюдатель. Теория относительности доказала невозможность существования абсолютного времени. Она выявила ограниченность максимальной скорости распространения любого сигнала и считает, что сигналы, оповещающие о происхождении события, доходят до наблюдателя с конечной скоростью. Это утверждение делает наблюдателей неравноправными в получении информации о происходящем событии, и в результате у них получаются различные мнения в установлении одновременности, что приводит к различным описаниям происходящего процесса. Здесь получается несоответствие между одновременностью задуманной  Ньютоном  и  его  современным  пониманием. В механике Ньютона, достаточно было взять тело отсчета и связать с этим телом систему координат и описать движение объекта относительно этой системе отсчета. Одновременность, как и время, было абсолютным понятием.

В современной механике время не считается абсолютной, поэтому помимо определения точки отсчета необходимо еще определить и конкретного наблюдателя связанного с началом отсчета. Так как только он может установить одновременность относительно начала отсчета. В современной  механике разные наблюдатели, находящиеся в разных точках, регистрируют одновременность по разному, поэтому у них описание движения получается различной. Чтобы разрешить несоответствие в установлении одновременности и добиться равноправности наблюдателей ставилась задача синхронизации часов. В теории относительности предлагается метод синхронизации часов, расположенных в разных точках пространства. По этому методу считается, что путем настройки часов для показания одного и того же время в разных точках, можно добиться одновременности во всех точках пространства. Такой способ достижения одновременности имеет, признанные большинством, недостатки. Например, для описания движения используется множество часов расположенные вдоль предполагаемой траектории объекта. Положение объекта связывается с показаниями часов находящихся, в этой точке. При таком методе описания движения потребуется много наблюдателей для регистрации одновременности. В каждой точке пространства, рядом с часами, нужен свой наблюдатель. Неясно, каким образом и когда объединяются показания многих наблюдателей в одно описание движения. Проблема неравноправности наблюдателей существует и эту проблему нельзя решить только изменением показаний часов. Часы это инструмент, который отсчитывает число происхождения периодического процесса. Одинаковое показание часов, в точках пространства, не может указать одновременность событий. Одновременность это понятие обще природного масштаба.

Момент происхождения исследуемого процесса, во взаимосвязанном пространственно-временном объеме, является относительным по отношению к началу отсчета. Одновременность момента происхождения события и момента в начале отсчета отмечается наблюдателем относительно его системы отсчета. Ограниченность скорости света, связывающая момент происхождения события с ее отражением в начале отсчета, делает относительным моменты времени исследуемого процесса. Следовательно, исследование перемещения движущего объекта становится относительным и с пространственной точки зрения, и с временной точки зрения.

В схеме исследования движения, современной механики, фигурирует три категории пространство, время и наблюдатель движения. Пространство считается местом происхождения любого процесса, в том числе часы, отсчитывающие время и наблюдатель исследующее движение находятся внутри этого пространства. Часы и наблюдатель имеют свои места расположения в пространстве. Часы отсчитывают местное время, и наблюдатель исследует относительно своей системы отсчета. Они неразрывно связаны с конкретной точкой пространства. Классической схеме исследования движения существует альтернативный метод. Его альтернативность заключается в том, что при исследовании движения наблюдатель связан с конкретной точкой пространства и все происходящие процессы пространстве измеряет по своим часам в начале отсчета. В новом методе исследования предусматривается нахождение в каждой точке пространства своих часов, отсчитывающих местное время. Отличия показания часов от классического метода в том, что все видимые часы  в момент наблюдения показывают одинаковое время.

При синхронизации часов, по методу предлагаемой теорией относительности, виды часов отличается друг от друга. Часы, в этом методе, синхронизируются путем отправления луча света в момент t по часам в точке отсчета. И в момент прибытия к синхронизируемым часам, эти часы, должны показать на циферблате момент времени t + t, где t время, затраченное лучом света для преодоления расстояния между часами. Отдаленные часы при таком методе настройки часов, наблюдаются отстающим по отношению часов в начале отсчета. Отставание наблюдаемых часов увеличивается в зависимости от расстояния до места установки часов. Одномоментный вид пространства при таком методе установки часов получается искаженным. Отсюда может вытекать вывод, что пространство не имеет своего мгновенного состояния. В таком пространстве невозможно однозначно определить, или место происхождения исследуемого процесса, или момент времени  происхождения процесса. Для достижения одномоментного вида единого пространства необходимо найти особую точку, обладающую правом установления одновременности в этом пространстве. Отличительная особенность нового метода исследования в том, что одновременность в пространстве устанавливается одним наблюдателем относительно своего месторасположения в пространстве. Из этого вытекает определение понятия одновременности: одновременными, относительно точки отсчета, считаются такие состояния точек пространства, из которых одновременно поступает световой сигнал к началу отсчета о событиях в этих точках.

Понятие одновременности необходимо для того, чтобы выражать временное соответствие точек пространства. Из определения одновременности в вышеизложенном виде может следовать два вывода. Во-первых, точка пространства, в котором  находится объект  исследования, отделена от точки отсчета, и пространственным расстоянием, и временной интервалом. Во-вторых, временное соответствие точек пространства становится зависящим от точки зрения наблюдателя. Поэтому описание произвольного наблюдателя может отличаться от реального природного процесса. Для достижения соответствия описания с реальным исследуемым процессом необходимо, чтобы особые точки установления одновременности, т.е. точки отсчета, совпадали с природными особыми точками, соблюдающими одновременность в природе.

Таким образом, введение в механику понятия одновременности, позволяет раскрыть свойства пространства и времени, основанные на их взаимосвязанности. Поведение объектов в пространстве подчинено главному критерию, выражающееся во взаимосвязанности точек пространства через одновременность. Тела в пространстве стремятся сохранить своё равномерное и прямолинейное движение из-за того, что, изменение их движения может происходить только при условии сохранения обшей одновременности. Инертность - это сопротивление к изменениям временного соответствия объектов в окружающим. Сохранение энергии - это сохранение обшей одновременности, выражающая невозможность произвольного изменения установившегося временного соответствия объектов. Чтобы изменить временное соответствие в одной системе объектов необходимо изменение одновременности в пропорциональном количестве в другой системе объектов. Это взаимное изменение времённого соответствия происходит при полном соблюдении общей одновременности. Такие определения фундаментальных понятий механики становится возможным в новой, альтернативной механике, как результат познания свойств единого пространства-времени.

Свойство течения времени, использованное до сих пор применительно для всего пространства, надо связывать с каждой точкой пространства. Течение времени происходит в каждой точке пространства. При этом моменты времени и интенсивность течения времени в точках различны друг от друга и зависят от их взаимного расположения в пространства. До настоящего времени и в науке, и в практике как эталон используется только абсолютное и независимое время классической механики. Изменения всех параметров рассматривается на фоне изменения времени. Но, независимость и всеобщая роль времени не подтверждена экспериментами. Анализ результатов некоторых опытов показывает обратное. Например, имеется два объекта в пространстве. Одного из них выбираем в качестве тела отсчета и посылаем из него короткий световой сигнал на зеркало находящийся на другом объекте. Отмечаем момент посылания  сигнала t₁ и момент прихода отражавшегося сигнала t₂. Между моментами отправления сигнала и возвращения проходит время:

 

               t₂ - t₁ = 2t                                       (1.1)

 

Величина t выражает времённую отдаленность объектов. Любое изменение во втором объекте может отмечаться в точке отсчета, т.е. в первом объекте, через время t. Поэтому момент времени в первом объекте отличается от момента времени второго объекта на величину t.

Продолжаем (мысленный) опыт и исследуем поведение движущегося относительно друг друга объектов. Теперь посылаем два последовательных сигнала на движущийся объект исследования в моменты времени t₁' и t₁''.  Вычисляем промежуток времени отправленных сигналов:

 

               t₁'' - t₁' = Dt₁                                        (1.2)

 

Отмечаем моменты возвращения отражавшихся  сигналов   t₂' и t₂''.

 

               t₂'' - t₂' = Dt₂                                   (1.3)

 

Время, прошедшее в первом объекте  Dt₁  отличается от времени отражавшихся сигналов  Dt₂. Промежуток Dt₂ выражает времени протекавший во втором объекте. Разделив Dt₂ на Dt₁ можно определить интенсивность перемещения второго объекта.

 

                    Dt₂

                ––––––– = V'                                    (1.4) 

                    Dt₁

 

Величина изменения времени отражавшихся сигналов зависит от перемещения объекта. Первый сигнал преодолевает расстояние между объектами за время:

 

               t₂' - t₁' =  2t₁                                     (1.5)

 

Здесь t₁ выражает время преодоления светом расстояния между двумя объектами:

                           ℓ₁

                t₁ = –––––––                                   (1.6)

                           С

 

где С скорость света в среде распространения. Точно также, второй сигнал затрачивает на преодоления расстояния между объектами время:

 

                t₂'' - t₁''=  2t₂                                       (1.7)

или

                           ℓ₂

               t₂  = –––––––                                   (1.8)

                           С

 

Изменение расстояния между объектами вызывает изменение временного соответствия объектов. Можно вычислить изменение времённой разделенности объектов.

                t₂ - t₁ = Dt                                      (1.9)

 

Отсюда следует, что моменту времени в первом объекте соответствует промежуток времени Dt  второго объекта. Анализ результатов такого опыта показывает, что движение объектов состоит не только из пространственного перемещения, но и временного изменения. Движение это перемещение и над пространством, и над временем.

Основываясь на выводах такого анализа можно отрицать независимость времени и утверждать взаимосвязанность пространственного изменения и временного изменения. На основании временной отдаленности точек пространства можно нарисовать следующую картину течения времени.

Проведем в пространстве прямую линию, предполагаемую траекторию, равномерно и прямолинейно движущегося объекта. Отмечаем  на  этой линии начало отсчета и обозначаем на  линии точки ℓ₁, ℓ₂,..., ℓ_n, показывающие расстояния до начало отсчета. Учитывая отдаленность точек во времени, на этой линии расставляем указатели, выражающие временную разделенность, относительно начало отсчета. В начале отсчета указатель показывает значение 0. В точках ℓ₁, ℓ₂,..., ℓ_n,  указатели показывают соответствующие значения:

 

           ℓ₁                    ℓ₂                          ℓ _n

t₁ = ––––––,    t₂ = –––––,.....      t_n = ––––––                  (1.10)

          С                     С                          С

 

Объект исследования, продолжая движение, пересекает указатели временной разделенности. Допустим, на объекте есть циферблат от часов. После каждого перехода указателя, кто-то на объекте должен настраивать показания циферблата на соответствующее значение. По мере движения стрелочник переводит часы объекта согласно наружным указателям. Другие пассажиры, внутри объекта, не чувствуют своего движения, потому что движение равномерное и прямолинейное. Они только видят ход часов и считают безостановочное течение времени объективным и независимым процессом.

Утверждение о зависимости течения времени от движения в пространстве вытекает из взаимосвязанности пространства и времени. Объекты, двигаясь в пространстве, могут отдалятся, приближаться, или столкнуться друг с другом. Это возможно, только, если объекты отдаляются или сближаются во времени. Отсюда следует, что без собственной интенсивности течения времени объекта, невозможно были бы изменения разделенности объектов во времени.

Таким образом, считавшийся до настоящего времени незначительным, факт относительности моментов времени, несет в себе фундаментальное свойство природы. Введение в науку показателя, выражающего временную относительность движения в пространстве, позволяет изучить эти фундаментальные свойства. Признание факта относительности моментов времени влечет за собой следующую цепочку выводов:

1. Равноправность пространственной относительности и временной относительности движения объектов относительно точки отсчета.

2. Раздельность объектов в пространстве расстоянием, во времени интервалом времени.

3.  Временное соответствие состояний объектов выражается понятием одновременности относительно точки отсчета.

4. Движение в пространстве является причиной, не только, изменения пространственного расстояния, но и временного соответствия объектов.

5. Изменение временного соответствия объектов происходит при существовании собственной интенсивности течения времени объекта.

6. Пространственной мерой движения объекта является относительная скорость движения, временной мерой движения объекта является относительная интенсивность течения времени относительно точки отсчета.

Исследование относительной интенсивности течения времени является задачей альтернативной механики, и это исследование становится возможным только на основании факта относительности моментов времени. Существование собственной интенсивности течения времени движущихся объектов подтверждено экспериментами. В качестве примера показывающего собственную интенсивность течения времени можно называть явление Доплер эффекта, т.е. изменение частоты световой волны идущей от движущегося объекта. Или изменение времени существования быстродвижущейся частицы m-мезона. Основным препятствием к разностороннему изучению собственной интенсивности течения времени является, считающееся, в настоящее время, независимость времени в одной выбранной системе отсчета. Поэтому невозможно изучение относительной интенсивности течения времени в рамках современной механики или в рамках теории относительности. Принятие факта относительности моментов времени становится первым шагом на пути исследования относительной интенсивности течения времени.

Проведение любого исследования должно начинаться с определения одновременного состояния того пространства, где происходят исследуемые процессы. В классической механике одновременное состояние пространства устанавливалось путем введения абсолютного времени. В теории относительности одновременность считается относительным понятием. Следовательно, лишенная одновременного состояния, пространство становится непригодной для проведения исследования. В таком пространстве исследование можно проводить, только после введения понятия одновременности. Также, необходимо определить показания часов расставленных в точках этого пространства. Определение относительного показания часов в точках пространства является неотъемлемой частью задачи изучения движения. Исследование движения должно начаться именно с определения относительного показания часов и относительной интенсивности хода часов в точках пространства.

Задача определения относительного показания часов должна стать частью механики, в которой необходимо изучить алгебру показаний часов. Следующий раздел этой работы посвящается определению относительного показания часов расставленных в точках пространства.

II

Наука, изучающая окружающий мир использует в качестве источника знаний измеряемые характеристики пространства и время. Пространственное расстояние между объектами является измеряемым показателем пространства. Расстояние изменяется линейкой, т.е. путем приложения эталона длины. Время принято измерять часами. Понятие “время” содержит в себе два смысла. Первое означает моменты времени, второе - это длительность течения времени. Двусмысленное употребление понятия времени не совсем безобидное. В результате такого употребления получается мнение о том, что оба показателя смысла времени можно измерять часами. Часами можно измерить только промежуток времени между двумя моментами. Моменты времени в точках пространства - это показатель, характеризующий моментальное состояние одной точки пространства относительно других точек. Для любой точки пространства должен встать вопрос о моменте существования этой точки, когда другие окружающие точки пространства существуют собственными состояниями во времени. Показатель, выражающий относительные моментальные состояния точек пространства может стать основным физическим показателем, наряду с расстоянием и продолжительностью времени. Расстояние и промежутки времени измеряются соответствующими  мерами, т.е. метрами и секундами. Относительные моменты времени тоже должны иметь свою меру измерению. Моменты времени это не промежутки времени, их нельзя изменять минутами или секундами. Относительные моменты времени пока безымянный показатель и этот показатель можно обозначить  словом  момент или сокращенно  mt.

Значит “моменты времени” в точках пространства  самостоятельный показатель, и этот показатель должен определятся в зависимости от объективных обстоятельств. В классической механике моменты времени считались общими для всего пространства. Момент времени в одной точке считался тождественно равным моменту времени во всем пространстве. Причина такого отношения к моментам времени была в абсолютности времени классической механики. В современной механике вопрос о моментах времени остается открытой. Потому что, отказавшись от понятия абсолютного времени, необходимо было решить вопрос о взаимосвязанности моментов времени в точках пространства. Любое исследование по механике начинается с наблюдения моментального состояния окружающего. При исследовании движения объекта стремятся наблюдать их моментальное состояние путем дифференцирования времени и сведя промежуток времени к моменту. Наблюдая таким способом момент времени в одной точке пространства можно получить показатели движения объекта, такие как скорость или ускорение. Если наблюдать моменты времени во многих точках пространства и исследовать их взаимосвязанность, то можно получить и другие показатели, выражающие состояние окружающих объектов. Задача исследования взаимосвязанности моментов времени в точках пространства является одной из основных задач новой, альтернативной механики.

Течение времени, происходящее в разных точках пространства, взаимосвязано между собой определенными связями. Процессы, происходящие в окружающем пространстве, непосредственно влияют на взаимосвязанность моментов времени. Допустим, на земной поверхности выбрали систему отсчета, и начало системы координат установили у дерева, растущего на земле. В точке A(x,y,z) летит птица и в этот момент с дерева в начале отсчета падает лист дерева. Каждому положению падающего лепестка соответствует определенное положение взмаха крыла птицы. Оценить соответствия этих процессов возможно только относительно. Поэтому из множества вариантов соответствия состояний надо выбрать одну единственную, чтобы она соответствовало наблюдению из начало отсчета. Выбирая систему отсчета, необходимо предусмотреть возможность установления моментов времени с тем, чтобы соблюдалось одновременность системы координат относительно начала отсчета. Наблюдая соответствие моментальных состояний объектов можно установить что, она зависит от расстояния между объектами и от их скорости друг относительно друга. Эту зависимость можно увидеть на примере взаимосвязанности моментального состояния падающего лепестка с положением крыла летящей птицы. Моментальному положению M_О падающего листа дерева соответствует определенное положение крыла птицы M_A, находящееся на расстоянии ℓ. Такое соответствие состояний M_О= M_A зависит от расстояния ℓ  между лепестком и птицей. Если расстояние между объектами окажется другой чем ℓ,  то моментальные состояния M_О и M_A не соответствовали бы друг другу. Моментальному состоянию M_О соответствовало бы другое положение крыла птицы  M^’_A. Соответствие состояний регистрируется относительно начала отсчета, и поэтому расстояние ℓ, или то же самое интервал времени t между объектами, непосредственно влияет на оценку соответствия состояний.

Необходимо отметить, что понятие моментального соответствие состояний разделяется на две составляющие. Во-первых, это существующее в происходящих в природе процессах реального соответствия состояний. Во-вторых, это оценка моментального соответствия состояний наблюдателем относительно начала отсчета. Исследование наблюдателя отражает истинную картину только тогда, когда оценка моментального соответствия совпадает с естественным соответствием состояний. Кроме расстояния на соответствие состояний влияет также скорость объектов друг относительно друга. Скорость падения листа дерева и скорость движения крыла птицы, в рассматриваемом примере, непосредственно определяют соответствие моментального состояния листа дерева к некоторому состоянию крыла птицы. Если интенсивность протекания процессов отличаются друг от друга, то каждому моментальному состоянию медленно протекающего процесса соответствует определенная последовательность состояний быстропротекающего процесса. Значит, моментальному состоянию медленно падающего лепестка соответствует перемещение Dℓ  быстро движущегося крыла птицы. В результате возникновения относительной скорости между объектами нарушается однозначное соответствие моментальных состояний объектов. С точки зрения соответствия состояний моментальное состояние одного объекта, находящегося в определенной точке пространства, это реальность, оцениваемая относительно других объектов. Поэтому расстояние и скорость движения, также интервал времени между объектами и относительная интенсивность течения времени делают реальными объекты относительно друг другу.

Таким образом, основными параметрами для оценки  взаимосвязанности моментов времени в точках пространства и для определения величены относительной интенсивности течения времени являются расстояние и относительная скорость между объектами. В Декартовой системе координат положение объекта  A и ее состояние определяются координатами A(x,y,z) и M_A(M_X,M_Y,M_Z). Этот объект отделяется от начала системы  координат расстоянием:  

              ¾¾¾¾¾¾¾

    ℓ =  Ö X²  + Y²  +  Z ²                                                     (2.1)

                                                                                                  

Наблюдаемое состояние объекта M_A(M_X,M_Y,M_Z) и момент M_О в начале координат взаимосвязано одновременностью в момент наблюдения из точки отсчета

M_A= M_О.                                                     (2.2)

Если расстояние ℓ  до объекта не меняется на протяжении времени Dt, то соответствие состояний M_О = M_A также не меняется на протяжении этого времени. Это утверждение основано на равенстве интенсивности течения времени в начале координат и в точке А.

Иной результат соответствия состояний получается тогда, когда объект перемешается на расстояние Dℓ. Для наглядности описания считаем перемещение Dℓ в сторону увеличение расстояния до начала отсчета. Часы в начале координат и часы на расстояниях ℓ и ℓ+Dℓ показывают одинаковое время в момент наблюдения из начала отсчета. Если перемещение объекта произошло за время Dt, то в часах установленных в начале координат и в часах на расстоянии ℓ и ℓ+Dℓ проходит время Dt. Допустим у объекта А, есть внутренние часы, выражающие временную последовательность его состояний. Тогда, оказавшись в новом положении  ℓ+Dℓ , внутренние часы объекта А, отличаются от других часов на величину:  

                                   Dm= M_О - M_A                                         (2.3)

M_О – момент в начале координат,  M_A - момент во внутренних часах объекта А.

Луч света, связывающее новое положение объекта с началом отсчета, задерживается на время:

                                               Dℓ

                                   Dm = ———                                         (2.4)

                                                C

Где С - скорость света. Перемещение Dℓ является главным изменением состояния объекта. Поэтому одновременными относительно начала отсчета получается момент времени в начале координат и обновленное моментальное состояние объекта:

 M_О = M_A + Dm                                           (2.5)

 

Перемещение в пространстве становится причиной изменения момента времени во внутренних часах объекта. Изменение момента времени происходит не только в результате течения времени, но также и в результате перемещения в пространстве.

Значит необходимо найти возможность описать изменения моментов времени в часах движущегося объекта. Для этого можно учитывать следующие свойства относительного изменения времени. В первую очередь можно найти относительную интенсивность течения времени путем деления величины протекавшего времени в движущемся объекте на промежуток времени в неподвижной точке.

 

          Dt + Dm                      Dm

V'= ¾¾¾¾¾  =   1+  ¾¾¾                                              (2.6)

               Dt                          Dt

 

Или учитывая  (2.4)  имеем:

 

                   Dℓ        1                   V

V'= 1 +    ¾¾¾  · ¾¾  = 1 +  ¾¾¾                                  (2.7)

                   C          Dt                  C

 

Во-вторых, так как дополнительная интенсивность течения времени возникает в результате перемещения объекта, то изменение момента времени объекта зависит и от направления перемещения. Другими словами относительные изменения моментов времени являются  векторными  величинами:

 

 

                        ¾¾¾———¾¾

                       Ö DX²  + DY²  + DZ ²                                   

            Dm =  ¾¾¾¾¾¾¾¾                                    (2.8)

                                  C

 

Или равенство   (2.3)   имеет вид:

 

             ¾¾¾¾———¾

                       Ö DX²  + DY²  + DZ ²                                   

  M_О - M_A  =  ¾¾¾¾¾¾¾¾                                     (2.9)

                                  C

 

В-третьих, изменения моментов времени в движущемся объекте рассматривается как совокупность течения времени и перемещения объекта. Поэтому для оценки величины изменения имеет значение доля каждого изменения в общем изменении момента времени:

 

        Dt¢ = Dt + Dm                                                (2.10)

 

Из равенства   (2.6)   получим

 

              Dt + Dm = V¢· Dt                                               (2.11)

 

             Dm = V¢· Dt – Dt = (V¢- 1) · Dt                           (2.12)

 

                                      V

 Так как      V¢ =   ( 1 + ¾––  )                                                (2.13)

                                      C

 

                                                    V

Получается:                    Dm =  ¾¾ · Dt                                          (2.14)

                                                   C   

 

Пространственная доля и временная доля в общем течении времени связаны между собой равенством   (2.14).

Предел отношения  Dm  на Dt при Dt® 0 обозначаем буквой H.

 

                 Dm            dm

             ℓ i m  —–— = ——— =   H                                       (2.15)

             Dt®0    Dt            dt

 

Тогда

                               V

                   H = ———                                                           (2.16)

                               C

Или:

                               V               V · t          Dℓ

                   H = ———  =    ———  =  ———                     (2.17)

                               C               ℓ                ℓ

 

Из этого равенства можно найти величину наблюдаемого перемещения относительно начала отсчета при движении объекта с интенсивностью    V¢

 

                                 V  

                    Dℓ = ———  · ℓ = V · ℓ                                (2.18)

                                 C  

 

Или разделив на С , Dℓ можно выражать через  Dm:

 

                              V · ℓ          V  

                   Dm = ——— = ——— · t                                    (2.19)

                                C ²              C

 

Добавив  в  обе  стороны равенства  (2.18)  ℓ получаем:               

 

                                 V    

           Dℓ + ℓ = (1 +  ——— ) · ℓ                                     (2.20)

                                       C

Отсюда:

                      ℓ+Dℓ =  V¢·ℓ                                                     (2.21)

 

Т.е. новое и старое положения объекта связаны между собой через дополнительную интенсивность течения времени равенством   (2.21).

Вышеизложенные равенства (2.18) и (2.19) выражают полную взаимозависимость интенсивности течения времени и движения в пространстве. С одной стороны, движение является причиной возникновения дополнительной интенсивности течения времени и, с другой стороны, дополнительная интенсивность становится причиной возникновения относительного движения. Движение и интенсивность течения времени, это два проявления одного процесса.

Движение нарушает однозначное соответствие состояний объектов. Величина нарушения одновременности определяется из равенства (2.17) :

 

                       V         Dℓ         Dm

                    H = ——  = —— =  –——                            (2.22)

                             С           ℓ            t                

Показатель  Н  выражает величину нарушения однозначного соответствия состояний объектов движущихся друг относительно друга. Моментальному состоянию одного объекта соответствует последовательность состояний другого объекта из участка пути Dℓ. Моменту времени одного объекта соответствует промежуток времени  Dm  второго объекта. Один объект относительно другому становится моментально реальным в участке пространства  Dℓ  и в промежутке времени Dm . Потому что, сигнал оповещающий о существовании одного объекта, исходящий из участка пространства Dℓ доходит до другого объекта одновременно, т.е. последовательные сигналы доходят в один момент времени. Момент одной точки первого объекта, соответствует моменту множества точек из отрезка Dℓ второго объекта. Или момент одной точки первого объекта соответствует одной точке второго объекта, существующего в промежутке времени  Dm . При этом значения Dℓ и  Dm   определяются из равенств (2.18) и (2.19).

Движение объекта нарушает одновременность не только в окружающем пространстве, но и во внутренних точках объекта. Если объект исследования имеет определенную форму или объем, то каждая точка объекта нарушает одновременность по-разному, т.е. в зависимости от расстояния до начала отсчета. Точки объекта, находящиеся на расстояниях  ℓ₁  и  ℓ₂ до начала отсчета, должны перемещаться в пространстве на соответствующие значения Dℓ₁ и Dℓ₂

                             V

               Dℓ₁ =  ——— · ℓ₁

                             C

                                                                                        (2.23)

                             V

               Dℓ₂ =  ——— · ℓ₂

                             C

Отнимая со второго, первое получаем:

 

                                V

          Dℓ₂- Dℓ₁ =  ——— · (ℓ₂ - ℓ₁ )                                        (2.24)

                                C

Или:

 

                                V   

                   Dr = ——— · r                                                     (2.25)

                                C

 

Это означает, что две внутренние точки объекта на расстоянии r друг от друга должны перемещаться на отрезок  Dr  для соблюдения внутренней одновременности движущего объекта. Если размеры движущего объекта не изменяются с течением времени, то во внутренних точках объекта получаются нарушения одновременности друг относительно друга. Только одна центральная точка объекта движется с заданной величиной одновременности:

 

                              V           Dℓ

                 H_ц =  –——  = –——                                                 (2.26)

                              С          ℓ_ц          

Другие точки объекта вокруг центральной точки или должны изменить расстояние до точки, чтобы двигаться со скоростью V, или должны двигаться  с разными скоростями V₁, V₂, … V_n., с тем, чтобы сохранить первоначальные размеры объекта. Точки объекта на расстоянии r от центральной точки, в положительном и отрицательном направлении, находятся от начала отсчета на расстоянии  ℓ₁=ℓ_ц + r  и  ℓ₂=ℓ_ц – r.  Рассмотрим движение этих точек при соблюдении внутренней и внешней одновременности. Допустим, исследуемый объект имеет определенную форму, и его размеры не меняются с течением времени. Тогда перемещение Dℓ относительно начала отсчета должно быть одинаково для всех точек объекта:      

                        V₁

           Dℓ =  ——— · (ℓ_ц + r)

                       C

                                                                                                         (2.27)

                        V₂

            Dℓ =  ——— · (ℓ_ц – r)

                         C

Или:

 

           V· ℓ_ц  =   V₁ · ℓ₁  =   V₂ · ℓ₂                                           (2.28)

Равенство  (2.28)  выражает условие движения, при котором точки объекта получают одинаковое перемещение Dℓ . Чтобы двигаться точкам объекта, с разными скоростями, обратно пропорциональными  расстояниям до точки отсчета, и при этом сохранить внутреннее расстояние r  между точками необходимо вращательное или ускоренное движение точек объекта. Из этого следует, что для соблюдения одновременности, при поступательном  движении объекта должна возникать дополнительное вращательное движение объекта вокруг внутренней оси.

Теперь рассмотрим случай, когда все точки движущегося объекта получают одинаковую скорость V. Этот случай равнозначен переходу из одной системы отсчета в другой движущийся со скоростью V. Точки объекта, двигаясь одинаковой для всех точек скоростью, совершает  в пространстве различные перемещения: Dℓ₁, Dℓ₂, …., Dℓ_n

 

                V                            V                                V

    Dℓ₁ =  —— · ℓ₁,     Dℓ₂ =  —— ·ℓ₂,…..     Dℓ_n =  —— · ℓ_n    (2.29)

         C                            C                                C

 

 

Или, если   Dℓ   выразит через  Dm , получим:

 

                              V · ℓ₁             V · t₁

                   Dm₁= ——— =     ———                                  

                                 C ²                С

                              V · ℓ₂            V · t₂

                   Dm₂= ——— =     ———                                    (2.30)

                                 C ²                          С

                                                                             V · ℓn          V · t_n

                    Dm_n= ——— =    ———       

                                 C ²                          С

 

Точки объекта на расстояниях ℓ₁,  ℓ₂,  . . .,  ℓ_n от начала отсчета должны получить дополнительные интенсивности течения времени Dm₁,  Dm₂,…. Dm_n чтобы соблюдать одновременность с началом отсчета. Показателей Dm₁,  Dm₂,…. Dm_n можно называть дополнителями одновременности. Каждая точка движущегося объекта получает различную интенсивность течения времени. Две точки объекта на расстоянии  r =  ℓ₂ - ℓ₁  друг от друга получают различные перемещения  Dℓ₁  и Dℓ₂ , и в результате этого расстояние r получает соответствующее перемещение Dr:       

 

                            V       

               Dr =  ——— · r                                                       (2.31)

                            С

Или

                         V · r    

            Dm_r =  ———                                                              (2.32)

                            C ²

 

Dm_r - разница между интенсивностями течения времени в двух  точках на расстоянии  ℓ₁    и  ℓ₂  от начала отсчета:

        Dm_r = Dm₂ – Dm₁                                                              (2.33)

 

Между внутренними  точками  движущегося  объекта возникает разница в интенсивности течения времени. Эта разница в интенсивности течения времени компенсируется движением друг относительно друга. Отсюда вытекает вывод что, если в одной точке движущегося объекта течет время  Dt, то в другой, неподвижной относительно него, точке на расстоянии r, протекает время:

                Dt ' = Dt   –  Dm_r                                                       (2.34)

 

или

                                  V · r

             Dt ' = Dt  –  –––––                                                        (2.35)

                                   C ²

     Это и есть формула связывающее промежутки времени в разных точках движущегося объекта. Формула, связывающая промежутки времени используется в теории относительности. Она там выражает преобразование времени в разных системах отсчета и является частью формул преобразования Лоренца. Здесь формула (2.35)  выражает разницу промежутков времени не только в разных системах отсчета, но также разницу промежутков времени  в точках  одного движущегося объекта (или в точках одной движущейся системы отсчета). Время в точках движущегося объекта протекает с различной интенсивностью сравнительно одного против другого и это разница в интенсивности компенсируется разно-скоростными движениями точек объекта друг относительно друга.

Таким образом, рассматривая влияние движения на одновременность во внутренних точках объекта приходим к выводу, что показатели выражающие окружающую природу, такие как расстояние, промежутки времени и движение взаимосвязаны между собой и зависят от положения  выбранной точки отсчета, т.е. от положения точки установления одновременности. Также на эти показатели влияет и скорость выбранной точки отсчета. Одновременность и луч света, материализующая эту одновременность, вносит свои коррективы на наши наблюдения и исследования. Без учета одновременности и вносимой ею изменений на наши исследования, измерения показателей окружающего и изучения природы будет всегда неполной и недостаточной. В свою очередь моментальное соответствие состояний объектов в разных точках пространства может служить мощным инструментом исследования. Основываясь на моментальное соответствие состояний можно предсказать условию равновесия объектов или наблюдая изменения одновременности можно описать изменения и возникновения движений. На одновременность и моментальное соответствие состояний можно относиться из следующих двух позиций. Если одновременность соответствия состояний объектов, находящихся в разных точках пространства, является главным фактором характеризующим моментальное состояние пространства, то интенсивность течения времени получается различным в точках пространства. И, следовательно, для достижения одновременности объекты движущегося пространства должны получить различные скорости движения относительно центра этого пространства. Или, наоборот, если мы отрицаем существование однозначного соответствия состояний объектов в пространстве, то в этом случае должны признавать необходимость существования понятия, похожего на память, регистрирующее последовательные состояния одного объекта для сопоставления его с состояниями других объектов пространства в соответствующие моменты времени. В обоих этих случаях задача изучения одновременности остается незатронутой, проблемной задачей, решение которого ожидается в XXI веке.

 

ЛИТЕРАТУРА

1.     Бекжонов Р. Эйнштейн ва нисбийлик назарияси. Т., Укитувчи”.; 1978.

2.     Гулиа Н.В. Инерция. М.; Наука. 1982.

3.     Кори-Ниязов Т.Н. Астрономическая школа Улугбека. М.;

4.     Ньютон И. Математические начала натуральной философии. //Крылов А.Н. Собр.трудов.-М.;Л.,1936.Т.7.

5.     Поль Р.В. Механика, акустика и учения о теплоте. М.; Наука, 1971.

6.     Самандаров Х.С. Исследования основ динамики движения с точки зрения сохранения энергии. Ургенч .”Хорезм”.1996.

7.     Фейнман Р., Лейтон Р., Сендс М. Фейнмановские  лекции по физике. /пер.с англ. М.;Мир. 1976.

8.     Хайкин С.Э. Физические основы механики. М.;Наука. 1971.

9.     Эйнштейн А. “Научные труды” т.1-4. М.;Наука.1965.