209
Сағаттарды синхрондау
Осы постулаттардан қандай да бір қорытындылар
жасамастан бұрын
Эйнштейн кеңістік пен уақытты өлшеу тəсілдері жайлы көзқарастарды
мұқият талдап шықты. Ньютон дəуірінен Эйнштейдікіне дейін уақыт пен
кеңістікке байланысты
ұғымдар терең қарастырылған, уақыт барлығына
бірдей “абсолютті” жəне “бірқалыпты” (Ньютон сөзі) ағады деп есептелді.
Классикалық механика ғылымы Ньютонның осы ойына негізделеді. XIX
ғасыр соңына қарай электризм мен магнетизмге байланысты физиктер
классикалық уақыт мағынасынан қиындықтар көре бастады.
Эйнштейн бұл
мəселені сағаттарды тұрақты шама, белгінің ең үлкен жылдамдығы – жарық
жылдамдығын, пайдаланып синхрондау тəсілімен шешеді. Бұл тікелей
уақытты, бір-бірімен салыстырғанда қозғалмалы əртүрлі байқаушылар үшін,
əр-түрлі жылдамдықпен жүреді дегенді қорытады.
Уақыт — өлшемдер жүйесінің оқиғаларды реттеу, олардың ұзақтығын
жəне араларындағы интервалдарын жəне нəрселердің қозғалысын
сипаттауда пайдаланатын маңызды мүшесі. Уақыт – оқиғаның
ұзақтығы
жəне тізбектілігін сипаттайтын физиканың негізгі түсініктерінің бірі.
Физикалық реалдық деп ең əуелі Эйнштейн кеңістіктегі нүктені емес,
оның қандай мезгілде өтуін көрсететін уақыт емес, тек оқиғаның өзін алуды
ұсынды. Оқиғаны берілген санақ жүйесінде сипаттау үшін оның өткен орны
мен өту уақытын көрсету керек.
Оқиға өтіп жатқан нүктенің орнын қатқыл масштабтардың көмегімен
евклидтік геометрия əдістерімен анықтап, декарттық координаттармен
өрнектеуге болады. Классикалық механика өлшенетін шамаларды үлгі
эталондарымен салыстыру арқылы іске асырады.
Ал сəйкес уақыт мезетін санақ жүйесінің
сол оқиға болып жатқан
нүктеге орналастырылған сағаттың көмегімен анықтауға болады. Бірақ түрлі
жерлерде өтіп жатқан оқиғаларды салыстыру немесе басқаша айтсақ
сағаттан алыс орналасқан жердегі өтіп жатқан оқиғалар уақыттарын
салыстыру қанағаттанарлық деп айтуға болмайды.
Шынында да санақ жүйесінің əртүрлі нүктелеріндегі уақытты (
сағат
уақытын) салыстыру үшін ең əуелі санақ жүйесінің барлық нүктелеріне
ортақ болатын уақытты анықтау тəсілін тағайындау керек.
Басқаша
айтқанда берілген санақ жүйесіндегі барлық сағаттардың синхрондық
жүрісін қамтамасыз ету керек. Санақ жүйесінің түрліше нүктелерінде
орналасқан сағаттарды синхрондау қандай да бір сигналдардың көмегімен
ғана іске асады. Осындай ең жедел жарамды сигналдар ретінде белгілі
жылдамдықпен таралатын жарық немесе радиосигналдар алынады. Мұндай
сигналдарды
тірек етіп алудың себебі, олардың жылдамдықтарының
кеңістіктегі бағытқа тəуелсіздігі мен барлық инерциялық санақ жүйелерінде
бірдей болуында.
Мысалға, берілген санақ жүйесінің басы
О нүктесінде тұрған
бақылаушыға дəл уақыт мезгілі сигналын береміз. Менің сағатым бойынша
қазір сағат
делік. Осы сигнал
О нүктеден белгілі
қашықтықта
210
орналасқан
сағатқа жеткен кезде, оның көрсетуі
/ тең, яғни
сигналдың жолдағы қалысы ескеріледі. Сигналды белгілі уақыт
аралықтарында қайталап беріп отыру арқылы əрбір бақылаушыға сағатын
О
нүктедегі сағатпен синхрондауға мүмкүндік береді.
Осындай операцияның
арқасында берілген санақ жүйесінің барлық санақтары əрбір уақыт
мезетінде бəріне бірдей уақытты көрсетеді.
Бұл жерде баса айта кететін жағдай осылай анықталған уақыт тек өзіне
қатысты синхрондалған сағаттар тыныштықта болатын санақ жүйесі үшін
ғана орындалады.
Достарыңызбен бөлісу: