Рассуждения об основах физики

Но если допустить, что часы не материальны (но все-таки работают), то в этом случае слагаемое переноса будет равно нулю и тогда, когда часы двигаются. Истинное время, измеренное часами, равно только N(s

/V

) и из показаний часов следует вычитать слагаемое переноса. Чтобы придать слагаемому переноса определенный знак (– или +) договоримся о направлении эталонной скорости V

. Если часы сдвигаются независимо (от других скоростей), то будем направлять скорость V

в положительном направлении оси OX.

Если же часы двигаются вместе с материальной точкой, время движения которой они измеряют, то будем направлять скорость V

также как и скорость точки V, то есть векторы v

и v одинакового направления.

Рис. 1. 2

На рис. 1. 2 представлена наглядная механическая, одномерная модель реальных часов. Механизм часов двигается вдоль оси OX, не меняя своего направления в пространстве. Циферблат же часов, представляющий круг, может свободно вращаться вокруг своей оси и катиться по оси OX (для выполнения правила знаков он катится по оси OX снизу).

Неподвижные часы (1) отсчитывают угол ? пропорциональный истинному времени k? = N(s

/V

). Подвижные часы (2) отсчитывают угол ?+?, причем ? – угол поворота циферблата пропорционален слагаемому переноса, а k – коэффициент пропорциональности. Таким образом, подвижные часы отсчитают время:

В дальнейшем договоримся показания часов снабжать индексом ? (греческое хи), то есть писать – t

, тогда, как истинное время будем писать обычно – t и тогда:

Наиболее ясно механизм появления слагаемого переноса усматривается в световых часах.

Если часы неподвижны, то путь проходимый светом за один период равен 2s

. Но если часы двигаются вдоль оси OX (и световой импульс двигается вдоль этой же оси) то, как легко видеть, путь проходимый световым импульсом за один период будет равен не 2s

, а равен 2s

+?x, где ?x – сдвиг часов за один период вдоль оси OX.

Поэтому часы покажут время:

Здесь второе слагаемое есть слагаемое переноса часов.

1. 4. Система часов

На практике нам нужны не одни часы, а система часов, где все часы совершенно одинаковы. Чтобы достичь этого, нам необходима некоторая универсальная эталонная скорость V

, обладающая тремя важными свойствами. Первое – она должна быть как можно более постоянна. Второе – она должна легко воспроизводиться.