Однорідність і ізотропності простору, фізика
Однорідність простору означає, що всі точки його еквівалентні (невиразні). Зокрема, якщо деяка замкнута система (пристрій, ізольоване від впливу решти світу) функціонує певним чином в даному місці, то при паралельному перенесенні її в інше місце вона буде функціонувати точно так же. Ізотропності простору означає, що всі напрямки в просторі еквівалентні. Зокрема, якщо в даному місці змінити орієнтацію деякої замкнутої системи як цілого, то її функціонування не зміниться.
І нарешті, твердження щодо однорідності часу означає, що всі моменти часу еквівалентні. Якщо деяка система зараз функціонує певним чином, то і через тисячу років при інших рівних умовах вона буде функціонувати точно так же. Підкреслимо, що мова йде не про властивості абстрактного простору і часу, а про спостережуваних властивості простору і часу в конкретній, реалізованої у вигляді кубічної решітки з твердих стрижнів системі, в вузлах якої розміщені однакові годинники. Затвердження «Існує інерціальна система відліку» означає, що така конструкція, що володіє описаними вище властивостями, в принципі можлива.
Приміщення, в якому зараз перебуваєте (або будете перебувати через деякий час), може бути системою відліку. Інерціальна ця система? Інакше кажучи, однорідно чи й ізотропнопространство в межах цієї системи і однорідно чи час? Відповідь: ні. Простір, і це очевидно, що не изотропно. І Новомосковсктель відчуває це безпосередньо, оскільки з закритими очима може визначити орієнтацію свого тіла в просторі. Менш очевидно, що простір неоднорідне. Годинники на підлозі і стелі вашої кімнати йдуть в різному темпі, що можна помітити. І причину цього можна було б шукати в зовнішньому полі. Дійсно, наприклад, стрілка компаса також орієнтується певним чином, але її орієнтація не зв'язується з властивостями простору, а свідчить про наявність магнітного поля. Виділений напрям (вертикаль) можна пов'язати з гравітаційним полем (так і робиться в ньютонівської теорії гравітації). Але гравітаційне поле відрізняється від електромагнітного (а інших дальнодействующих полів фізика не знає) тим, що воно діє однаковим чином на всі без винятку тіла і від нього не можна заекранувати. У сучасній теорії гравітації ця система відліку вважається неінерціальної, з чим і пов'язані відмічені ефекти.
На цій сторінці матеріал за темами: