PhilosofFine

Нарисуем большой круг с помощью нити, закрепленной одним концом в центре круга, и карандаша, закрепленного на другом ее конце. Теперь измерим длину окружности c и диаметр d с помощью линейки. Предположим, у нас получилось отношение c < Жd, в силу чего мы заключаем, что измерение неевклидово. Каждая из наших моделей объясняет это по-своему. В рамках ОТО мы заключаем, что измерения неевклидовы, так как проводились на искривленной неевклидовой поверхности. Однако альтернативная теория укажет, что измерения проводились на евклидовой поверхности, на которой измерительные инструменты подвергались деформации со стороны нерегистрируемой силы. Предположим, говорят сторонники альтернативной теории, круг был нарисован на большой «нагретой» поверхности, которая была «холодной» в центре и становилась «теплее» ближе к краям круга. Измерительная линейка будет увеличиваться в размерах, и данное обстоятельство может дать именно наблюдаемый результат. Измерение показывает, что круг расположен на плоской поверхности, но некоторые факторы воздействуют на линейку таким образом, что она становится длиннее по мере удаления от центра круга. Конечно, идея «нагретой» поверхности - это наша фантазия, однако она дает хорошее представление о том, как могла бы действовать новая нерегистрируемая сила, изменяющая измерительные инструменты.

Итак, какой является поверхность: плоской или искривленной? Наблюдения и измерения не могут ответить на этот вопрос, они являются «нейтральными» по отношению к геометрии поверхности. Если мы первоначально предположим, что никакой универсальной силы, воздействующей на измерительные приборы, нет, то наблюдения покажут нам, что поверхность искривлена, но если мы изначально предположим, что поверхность евклидова, то эти же наблюдения покажут нам, что измерительная линейка изменяет свою длину под влиянием некой силы. Описание геометрии поверхности зависит от выбора изначального предположения. И именно в этом смысле говорят, что геометрия есть предмет конвенции.

Аналогичные рассуждения можно привести и для трех- и четырехмерного пространства. Без изначальных предположений об измерительных приборах невозможно перейти от данных измерений к заключению относительно геометрии пространства. Будем ли мы считать его плоским или искривленным, в конечном счете зависит от конвенции, которую мы приняли изначально относительно измерительных приборов. Подобный пример конвенциональности можно встретить и в рамках СТО.

Абсолютность и конвенциональность скорости света

В рамках СТО можно обнаружить аналогичный тип конвенционального соглашения. В рамках ОТО геометрия пространства зависит от выбора конвенции относительно измерения. Сама природа не дает нам возможности выбрать одну из моделей интерпретации измерений и соответственно не позволяет выбрать геометрию. В рамках СТО в пределах одной системы отсчета одновременность двух различных (удаленных) событий зависит от соглашения о скорости света «в одну сторону». Ограничив анализ одной системой отсчета, мы можем рассмотреть одновременные события, например две вспышки света. В любом случае ответ на вопрос о том, были ли события одновременными, будет зависеть от регистрации этих вспышек в середине пространственного интервала, их разделяющего. Говоря об относительности событий в разных инерциальных системах отсчета, мы всегда предполагаем, что свет в различных направлениях движется с одинаковой скоростью, однако это всего лишь наше соглашение. Скорость света является абсолютной, т. е. одинаковой во всех инер-циальных системах отсчета, она не зависит от движения источника света, ни один сигнал не может распространяться быстрее ее и т. д. Однако нет никакого концептуального требования, чтобы в данной системе отсчета она была одинаковой во всех направлениях. Все возможные измерения скорости света - это измерения «туда и обратно», те измерения, которые говорят нам о скорости света «в одну сторону», используют часы, которые уже синхронизованы в терминах одновременности событий, и используют представление о той однонаправленной скорости, которую намереваются измерить. Прямых измерений скорости света «в одну сторону» нет. Нет экспериментальных данных, которые могли бы подтвердить, что скорость света «в одну сторону» отличается от известного значения с. Мы не можем определить скорость света «в одну сторону» в рамках СТО, это предмет конвенции, аналогичный соглашению относительно природы измерительных средств в рамках ОТО.