Скорость света и восприятие

Вы правы, возникнут разногласия по поводу того, кто первым подписал договор, но не между дипломатами в поезде; это было бы между людьми в поезде и людьми не в поезде.

Первоначально установка такова, что два дипломата сидят в вагоне-ресторане с задернутыми шторами для безопасности. Допустим, свет, который используют два дипломата, находится в потолке, на полпути между ними. Свет должен пройти одинаковое расстояние, чтобы достичь каждого из них, а поскольку свет распространяется с одинаковой скоростью во всех направлениях в каждой системе отсчета, он должен достичь их в одно и то же время. Поскольку занавески задернуты, они не видят, движутся ли они, а поскольку поезд движется с постоянной скоростью, они даже не могут почувствовать , движутся ли они. Они находятся в инерциальной системе отсчета; законы физики работают для них сейчас так же, как если бы они сидели на месте. Насколько они знают, онисидит неподвижно. Они проверяют метод использования света в качестве сигнала и соглашаются, что когда они включают и выключают свет, они видят, что это происходит одновременно.

Однако, поскольку они ничего не видят, когда свет выключен, они решают открыть шторы, пока завершают подписание договора, чтобы у них был свет для работы. Открытие занавесок, конечно, не меняет законов физики; они по-прежнему согласны с тем, что видят, как свет включается и выключается одновременно с другими. Таким образом, метод по-прежнему приемлем для обеих сторон, и они выключают свет, готовят свои перья, затем включают свет и одновременно подписывают договор в присутствии нейтрального миротворца, стоящего рядом со столом.

Или это было одновременно? Крестьянин, стоящий в поле рядом с поездом, видит, как он приближается к рельсам, и, от нечего делать, наблюдает, как он проезжает мимо, становясь свидетелем подписания договора. Он видит двух дипломатов, сидящих в поезде, и видит, как включается свет. Свет движется с той же скоростью к передней части поезда, что и к задней, поскольку скорость света постоянна; это означает, что свет сначала достигает дипломата на заднем сиденье (поскольку он догоняет свет), а затем достигает дипломата на переднем сиденье вторым (поскольку он должен преследовать его). Таким образом, фермер становится свидетелем того, как задний дипломат подписывает договор чуть раньше переднего дипломата.

Когда позже газета возьмет интервью у двух свидетелей, миротворец заявит, что дипломаты подписались одновременно, а фермер скажет, что один подписал раньше другого. Хитрость в том, что оба они верны в своих собственных системах отсчета. Решение кажущегося парадокса проистекает из Относительности Одновременности , которая сама возникает естественным образом из наблюдения физического закона: в частности, двух фактов, что а) физика работает одинаково во всех инерциальных системах отсчета и б) свет распространяется в пространстве с одинаковой скоростью в все системы отсчета, независимо от скорости источника.

Таким образом, общий ответ на ваш вопрос заключается в том, что наблюдатели в поезде будут видеть вещи иначе, чем наблюдатели, стоящие рядом с путями, потому что они движутся относительно друг друга, и ни одна из точек зрения не является неправильной в своей собственной системе отсчета.

[...] делегат ни одной страны не хочет подписывать договор раньше другого делегата, и поэтому разработана простая система, гарантирующая, что оба делегата подпишут мирный договор одновременно.

Решение включает в себя установку лампочки в центре стола таким образом, чтобы лампочка находилась точно между [двумя] делегатами [ами ...] лампочки загорались, что является сигналом для того, чтобы оба делегата подписали договор.

Такая установка явно неадекватна: если один делегат увидел, что лампочка загорелась, то у него нет гарантии, что другой делегат тоже собирался увидеть, что лампочка загорелась (и что его обзор не был заблокирован, т.к. пример); или что другой делегат действительно добросовестно подпишет договор, увидев, что лампочка загорелась. (Учитывая эти соображения, ни один из делегатов не был бы настолько небрежен, чтобы подписать договор навсегда только потому, что увидел, что лампочка загорелась.)

Дипломатически (и физически) приемлемое решение установки скорее:

• чтобы обе стороны отправили к лампочке доверенных представителей,

• два делегата (на своих концах стола) временно подписали договор , увидев, что лампочка загорелась, и

• наличие двух посланников (и лампочки), удостоверяющих, что подписи действительно были выданы одновременно, и, таким образом, оба ратифицировали договор, если (и только если) все они наблюдали (начало) двух подписаний двумя делегатами в совпадение . (В противном случае обе подписи должны считаться недействительными; могут быть распространены новые экземпляры договора, и процедура может повторяться до тех пор, пока она не будет успешной.)

Эта установка приемлема для всех сторон в поезде и для обоих советов безопасности в соответствующих столицах стран. Как только загорается лампочка и делегаты одновременно подписали мирный договор, все в поезде празднуют прекращение боевых действий,

Как и они должны.
Обратите внимание, что согласованная процедура явно не зависит от того, перемещаются ли и как какие-либо железнодорожные шпалы делегатами, лампочкой и посланниками; или, может быть, самолеты и т. д.
(Однако, конечно, довольно трудно охарактеризовать эту систему отсчета, т. е. определить, находились ли два конца данного стола в покое и оставались ли они в покое по отношению друг к другу; и была ли данная лампочка и оставался в покое с любого конца стола и « в центре » двух концов стола.)

но [...] вперед земля двигалась НАвстречу свету и [...]

Это в лучшем случае неточно. « Суша » (в т.ч. характерные «железнодорожные шпалы») есть как «впереди», так и «за» столом и лампочкой. Правильно это конечно

• «железнодорожные шпалы» двигались от « заднего » конца таблицы к « переднему » концу,

• «железнодорожные шпалы» находились в покое по отношению друг к другу, и любые заданные пары «железнодорожных шпал» успешно определяли, кто был и оставался « центром между» друг другом, поэтому

• применяя одну и ту же процедуру (между собой), система отсчета «железнодорожных шпал» может определять одновременность (или неодновременность, последовательность) их показаний. Учитывая особенно

• железнодорожная шпала ("$J$"), который прошел мимо " отсталого " конца стола как раз в тот момент, когда (по стечению обстоятельств) они заметили, что лампочка загорелась и что, следовательно, " отсталый делегат " начал ставить свою (временную) подпись на договоре, и

• железнодорожная шпала ("$K$"), который прошел мимо конца стола " Вперед " как раз в тот момент, когда (по совпадению) они заметили, что лампочка загорелась и что, следовательно, "Делегат вперед " начала ставить свою (предварительную) подпись на договоре,

затем, в соответствии с заданным рецептом установки, они находят, что$K$указание на то, что он был передан концом таблицы « Вперед », действительно было до $J$указание на то, что он пройден " обратным " концом таблицы. (Но вряд ли это повод продолжать войну, несмотря на упорядоченно подписанный мирный договор.)

Почему они не видят это так? [...]

Общий вывод состоит в том, что определение одновременности (или неодновременности) показаний подходящих участников является (просто) вопросом не простого « видения » и « восприятия », а измерения ;
который (по определению соответствующей процедуры настройки) требует определения

• какие участники находились и оставались в состоянии покоя друг к другу (а какие нет), и

• для любой пары участников, которые находились и оставались в покое друг к другу: кто был определен как « центр » (или «середина») между рассматриваемой парой, и

• наконец, случай за случаем, какие сигналы соответствующий « центр » наблюдал случайно или последовательно.