Эталон находится на Земле. Земля вращается вокруг собственной оси и перемещается по своей орбите вокруг Солнца. Солнце тоже перемещается в своей Галактике и т. д. и т. д. Все эти формы движения неизбежно взаимодействуют друг с другом, оказывая друг на друга влияние. И этого никак принципиально не исключить.
Но наука не стоит на месте и современная физика, значительно продвинувшись в понимании сути вещей, перешла к другому эталону, который уже есть совершенно четко выраженный процесс. Это определенный электромагнитный волновой процесс, который не нужно сохранять непрерывно. Его всегда, в случае необходимости, можно воспроизвести.
Здесь можно провести такую историческую параллель, связанную с покорением огня человеком. Вначале человек как бы похитил огонь у самой природы и вынужден был его непрерывно сохранять, чтобы пользоваться им. Но потом он научился получать его сам по мере необходимости, и забота о сохранении огня отпала.
Волновой процесс как эталон длины есть определенным образом организованное движение материи. И это движение обязательно подвержено влиянию всех других движений, в которых участвует само эталонное движение. Поэтому такой эталон, воспроизводимый на Земле, или в какой-либо иной, движущейся в мировом пространстве лаборатории, не может быть абсолютным. Он изменяет свою абсолютную (в нашем понимании) длину непрерывно. Но в своей собственной системе отсчета он всегда остается эталоном со своей собственной длиной, всегда равной единице, вернее, принятой за единицу. И все измерения в системе выполняются с помощью этого эталона.
Уже здесь становится совершенно ясным, что если две какие-либо материальные системы отсчета (СО) находятся в пространстве в различном для каждой из них абсолютном движении, то они не могут быть совершенно одинаковыми. Если аналогичные СО движутся в пространстве с разными абсолютными скоростями, то они имеют и разные абсолютные размеры для всех аналогичных тел, но сохраняют при этом одни и те же внутренние пространственные отношения между внутренними телами. Причем эти отношения между аналогичными телами и процессами будут точно такими же, как и в СО, которая вся в целом не находится в абсолютном движении (то есть не находится в абсолютном механическом перемещении). Конечно же, на любую СО оказывает влияние и ее глобальное окружение, изменяя то, что мы называем гравитационным полем, и в котором СО неизбежно находится.
Полностью изолированных, замкнутых, единых и целых по отношению к самим себе и в то же время движущихся в пространстве СО в природе, как таковой, просто не существует. И если мы говорим об ИСО, то всегда должны помнить, что это некоторая идеализация материальной СО. Создавая такую идеализированную ИСО, мы считаем, что каждое из тел, находящихся в ней, существует как бы само по себе, что отдельные тела никак не влияют друг на друга, если они не сталкиваются между собой. Только электрически заряженные тела взаимодействуют на расстоянии. Но на самом деле это не так. Мы тем самым просто игнорируем объективно реальное единство мира, в основе которого лежит его материальность, то есть принадлежность всего сущего единому материальному субстрату.
Из сказанного следует, что, казалось бы, нет и не может быть внутри самой материи никакого единого абсолютного эталона длины. И действительно реально практически его нет. Но мы можем построить его для себя чисто теоретически. И это принципиально можно сделать следующим образом.
Прежде всего, свой абсолютный эталон длины мы можем представить себе в виде стоячего волнового процесса, уже принятого нами за эталон. Но этот эталон в целом не должен иметь никакого абсолютного движения (перемещения) в пространстве. Кроме того, он должен находиться при нулевом гравитационном потенциале. То есть, наш абстрактный теоретический эталон длины как бы абсолютно не подвержен никаким влияниям извне. И тогда в любой реальной точке пространства внутри материального мира мы можем представить себе рядом два эталона длины. Один из них (теоретический) всегда остается неизменным, а второй (реальный) - всегда изменяющийся в зависимости от внешних условий (гравитационного потенциала) и абсолютной скорости своего движения. С помощью первого (теоретического) эталона мы можем оценивать реальные физические изменения второго (относительного) эталона, а тем самым постигать и саму суть реальных физических изменений и взаимодействий. Другого пути для нас практически просто не существует.
Создавая свою ОТО, Эйнштейн вынужден был отказаться от абсолютного постоянства скорости света. Она по-прежнему остается постоянной лишь в СТО как некоторой идеализированной теории, рассматривающей некоторые идеализированные абстрактные СО. При рассмотрении физических систем при разных гравитационных потенциалах, причем при сугубо теоретическом их рассмотрении, оказалось, что скорость света постоянна лишь локально, как некоторое локальное отношение внутри каждой локальной СО. Свои местные эталоны длины и времени в той или иной конкретной СО мы принимаем на основе некоторого единого для всех СО правила. Это правило заключается в использовании определенных электромагнитных волновых процессов, связанных с излучением атомов. Излучение изменяется реально, но скорость света как некоторое число всегда остается постоянной. А мы узнаем о ее абсолютном изменении при разных физических условиях в разных местах пространства именно потому, что не совсем осознанно применяем к ее "измерению" как раз те теоретические абсолютные эталоны длины и времени, о которых мы только что и говорили. Правда, мы говорили пока только об эталонах длины, но то же самое относится и к эталонам времени.
То, что в своей ОТО Эйнштейн рассматривает и замедление времени в гравитационном поле, и изменение эталона длины, и изменение самой скорости света как некоторые реальные физические эффекты, и есть свидетельство того, что он сам, не осознавая этого вполне четко, становится на точку зрения рассмотрения указанных эффектов с позиций некоторой теоретической абсолютной измерительной СО с указанными нами абсолютными теоретическими эталонами. Однако он уже был близок к тому, чтобы признать это окончательно. "Но, что в общей теории относительности, - замечает он в одной из своих работ, - не существует привилегированных, однозначно связанных с метрикой пространственно-временных координат более характерно для математической формы (выделено мной - А.Ю.) этой теории, чем для ее физического содержания" (СНТ, т.2, с.158). Замечательное по своей сути признание! Эти "привилегированные, однозначно связанные с метрикой пространственно-временные координаты" и есть та теоретическая абсолютная измерительная СО, о которой мы и говорим.
Абсолютно все свойства и качества, а также состояния субстрата материи мы должны мыслить обязательно распределенными в объеме, то есть в пространстве, самого этого субстрата, так как никак иначе они принципиально существовать не могут. А различные пространственные соотношения мы изучаем с помощью геометрии. И если раньше считалось, что существует лишь одна единственная геометрия (геометрия Евклида), которую мы начинаем изучать уже в школе, то сегодня мы уже знаем, что вообще то геометрий может быть много (Римановы геометрии). И еще до сих пор в научной литературе продолжается спор, а какова же действительная геометрия нашего реального физического пространства. И зачастую эти споры ведутся не вполне корректно. Попробуем разобраться, почему же это происходит.
Все дело здесь в том, что будет принципиально правильным любую геометрию вообще рассматривать как некоторое абстрактное теоретическое построение. Оно конструируется таким образом, что способно некоторым непротиворечивым образом однозначно выразить различные пространственные отношения внутри некоторого заданного объема или на некоторой заданной поверхности. Каждая геометрия строится на основе принятия определенных аксиом и правил, а также принятия определенных "элементов конструирования", таких, например, как, что считать прямой, кривой, окружностью, лучом, углом, отрезком, равными отрезками, если они отстоят на некотором расстоянии друг от друга, параллельными отрезками и т. д. и т. п.
Как известно, наиболее простой, наглядной и привычной для нас является абстрактная геометрия Евклида. И любые пространственные отношения и соотношения в объеме субстрата материи мы принципиально можем выразить с ее помощью. А ставить вопрос о том, какова же действительная геометрия реального физического пространства вообще просто не корректно. Это все равно, что задавать вопрос о том, а какой же из существующих алфавитов, или языков действительный. Так же, как любую мысль мы можем выразить на разных языках, точно так же любые пространственные отношения и соотношения мы можем выразить с помощью разных геометрий. Геометрия - это тот же язык. Это язык измерения и выражения пространственных отношений и соотношений. И вопрос заключается лишь в том, где и как нам удобней применить тот или иной геометрический язык. Но все же наиболее простым, наглядным и удобным для нас, для нашего пространственного восприятия является язык геометрии Евклида.
Геометрия Евклида называется плоской, так как плоскость - в ней действительно плоскость, как мы привыкли ее видеть и понимать, прямая - действительно прямая, параллельные прямые - действительно параллельны между собой и т. д. Луч света мы считаем идеальным образом прямой. И успешно используем этот образ в данной геометрии. Но это всего лишь абстракция. Пройдя огромные расстояния в объеме материи, он искривляется. И если мы по-прежнему будем считать луч света образом прямой (а прямая - это один из главных конструктивных элементов любой геометрии), то уже такая глобальная геометрия не будет плоской. А то пространство, где такая геометрия применима вместе со многими другими ее конструктивными элементами, называется искривленным. Но "искривленная" геометрия не обязательно должна быть глобальной. Уже некоторая внутренняя геометрия любой сферы, где за образ "прямой" принят кратчайший отрезок, соединяющий две какие-либо отстоящие друг от друга точки на ее поверхности, тоже является "искривленной".