Парадокс гаража. 
Развитие теорий в физике

галилей эксперимент теория Этот заключительный, и довольно забавный пример, показывает, что, хотя сокращение длины движущегося объекта и является в действительности только кажущимся, этот специфический эффект ни в коем случае нельзя рассматривать просто как иллюзию или же как обман зрения.

Вообразим себе автомобильный гараж (или даже скорее бокс), в котором передняя и задняя двери «умеют» мгновенно распахиваться во всю ширь, и также мгновенно закрываться. Представим и автомобиль, длина которого слегка превышает длину гаража. Никому не удастся загнать такой автомобиль в гараж, и плотно закрыть за ним обе двери!

Посмотрим (это продолжение мысленного эксперимента), что происходит, когда водитель автомобиля, двигающегося со скоростью, составляющей 50?60% от скорости светабессмысленно искать подобные автомобили в автосалонах, но в мысленных экспериментах они могут использоваться. — прим перев. решит проехать через гараж. При такой скорости автомобиля неподвижные наблюдатели (сторож или автомеханик) должны отчетливо наблюдать сокращение его длины. Значит, они могут, в принципе, зафиксировать такое положение автомобиля, когда он целиком находится внутри гаража, за его закрытыми дверями. Поясним подробнее: задняя дверь гаража открывается, автомобиль, не снижая скорости, продолжает своё движение, и, ещё до того, как передний бампер «укороченного» автомобиля достигнет передней двери, задняя дверь гаража закрывается. Катастрофы не происходит — «умная» передняя дверь вовремя успевает выпустить автомобиль!

C учетом «взаимности чувств и наблюдений», рассмотренных в предыдущем разделе, отважный водитель этого автомобиля, считает что не его автомобиль, а гараж, сокращает свою длину — и это совершенно справедливо — прим перев. С его точки зрения, он может проскочить (без аварии) гараж только в том случае, если обе двери гаража открыты! Здравый смысл подсказывает, что только одна точка зрения является правильной? или может движущийся автомобиль находиться в какой то момент в пределах закрытого гаража, или же нет.

Концепции теории относительности заставляют признать, что однозначного ответа на этот вопрос не существует. Дело в том, что каждый наблюдатель посвоему воспринимает последовательность открывания и закрывания дверей гаража.

Действительно, сторож в условиях мысленного эксперимента вполне адекватен (трезв), и абсолютно уверен, что именно в таком порядке открывались — закрывались двери гаража, но и водитель, благополучно преодолевший пределы гаража, уверен, что обе двери были открыты одновременно. Снова, как и в примере с идентичными поездами из предыдущего раздела, наблюдения кажутся противоречивыми, но если учесть, что именно видят наблюдатели в тот момент, когда оба они находятся в центре гаража — сторож для безопасности может забраться на крышу или же устроить себе «насест» под потолком гаража — прим перев/, то всё встает на места. Ведь в этот момент оба они видят одну и ту же картину: передняя дверь закрыта, а задняя? открыта. Оба они, однако, учитывают временную задержку светового сигнала и сознают, что видимая ими картина соответствует более раннему положению вещей и событий.

Сторож гаража утверждает, что длительность его временнуй задержки достаточна для того, чтобы задняя дверь успела закрыться за движущемся автомобилем, но слишком мала для того, чтобы передний бампер «укороченного» автомобиля достиг передней двери гаража, которая, следовательно, так и остается закрытой. Водитель же, учитывая свои временные поправки настаивает, на том, что обе двери гаража в этот момент открыты. Это разногласие наблюдателей вполне объяснимо: ведь водитель рассматривает гараж как движущийся объект и справедливо считает, что световому сигналу от передней двери гаража нужно большее, чем сигналу от задней двери гаража время, чтобы достичь его глаз.

Рассмотренный пример ни в коей мере не должен вызывать впечатление, что эффект сокращения длины движущегося объекта является просто иллюзией, Необходимо подчеркнуть, что человек в гараже во всех своих практических действиях и поступках может руководствоваться тем, что длина движущегося автомобиля реально сократилась. Так, например, он может, основываясь только на своих наблюдениях, вручную (отключив автоматику открывания-закрывания дверей гаража), открывать и закрывать для движущегося автомобиля двери гаража в описанной выше последовательности. При этом он не услышит ни скрежета железа ни негодующих комментариев водителя.

Этот пример наглядно иллюстрирует, что разногласия по поводу временнуй последовательности происходящих событий неизбежно ведут к различной интерпретации пространственных отношений объектов. Таким образом, все рассмотренные в этой главе примеры, указывает на тесную (можно даже сказать интимную) связь пространства и времени, что и является наиболее поразительной чертой теории относительности.