Пусть имеется мировая линия Миши и некоторое удалённое от него событие W произошедшее не у него, не с ним.
Рис.19
Зарегистрировать событие W Миша непосредственно сам не может, ведь оно произошло далеко от него. Миша непосредственно сам может регистрировать только те события, которые произошли у него и которые можно изобразить точками, расположенными на его мировой линии. Например, такие как: А, В…
Рис.20
О происшедшем далеко от Миши событии W, он может узнать если, например, примет сигнал от этого события.
Рис.21
Принятие Мишей сигнала от удалённого события W это, вообще-то, другое событие E. Которое произошло у Миши (он сам зарегистрировал получение сигнала). И это событие Е отображается точкой на его мировой линии. Но о самой причине сигнала – удалённое событие W, Мише приходится только догадываться. Ведь оно произошло не у него, а где-то там, далеко. Чтобы Мише было легче и чтобы ему не приходилось догадываться о событиях, которые где-то там далеко, ему нужны помощники, которые бы непосредственно присутствовали при этих событиях.
Рис.22
Например, это мог бы быть Саша, мировая линия которого как раз проходит через точку-событие W. Тогда событием W могло бы быть какое-то событие у Саши, т.е. такое событие, которое Саша сам непосредственно зарегистрировал и был бы его прямым свидетелем.
Мировые линии Миши и Саши наклонены по отношению друг к другу, а как было разобрано в вопросе 16 (Костя и Олег рис.16а) в таких случаях у наблюдателей имеются разногласия по поводу одновременности событий. Вряд ли Мише подойдёт такой помощник как Саша, который не согласен с ним по поводу того, какие события одновременны.
Разногласий у разных наблюдателей по поводу одновременности событий не было в вопросе 17 (Лена и Света рис.17а) То есть, когда мировые линии наблюдателей параллельны. Поэтому в качестве помощника для Миши лучше выбрать наблюдателя, чья мировая параллельна его мировой. Например, это может быть Вася.
Рис.23
Мировая линия Васи проходит через точку-событие W. Вася непосредственно зарегистрировал событие W, о котором он потом может сообщить Мише. Теперь Мише не надо догадываться о далёком событии, которое где там произошло, потому что у него есть непосредственный свидетель (Вася) данного события W.
У Миши и у Васи, у каждого из них, имеются часы. Эти часы одинаковой конструкции, одинаково идут. Каждый тик-так часов - это событие, которое может отображаться цифрой (последовательность чисел) на их мировых (вдоль их мировых).
Рис.24
Событие W на мировой линии Васи совпало с показанием его часов 2 сек. То есть, по часам Васи событие W произошло в момент времени 2 сек. Мировые линии Васи и Миши параллельны, их линии одновременности так же параллельны. У Миши и Васи не должно быть разногласий по поводу одновременности событий. Их линии одновременности проведенные к событию W совпадают.
Рис.25
Это означает, что если событие W на мировой линии Васи произошло в момент времени 2 сек по часам Васи, то и Миша согласен с этим. Но так же получается, что если с точки зрения Миши событие W произошло в момент времени 1 сек по часам Миши, то и Вася согласен с этим. У Миши и Васи нет разногласий по поводу одновременности событий, просто показания их часов различаются между собой на некоторую величину (1 сек в данном случае). Если Миша знает об этом то, чтобы Мише узнать в какой момент времени по его часам произошло некоторое событие у Васи (на мировой линии Васи), ему нужно просто отнять одну секунду от величины полученной Васиными часами. Например, если у Васи событие W произошло в момент времени 2 сек, то для Миши это событие произошло в момент 2-1=1 сек по его часам. Если событие R у Васи произошло в момент времени 3 сек, то для Миши это событие произошло в 3-1=2сек по его часам.
Рис.26
Мише было бы не сложно справится с этой простой задачей, если бы его (Мишу) интересовали только события происшедшее у Васи (на мировой линии Васи). А если Мишу интересуют события происшедшее в разных местах, на разных от него расстояниях. И этих событий может быть тысячи. Тогда Мише понадобится очень много помощников, расположенных от него на разных расстояниях, мировые линии которых проходят через интересующие Мишу события.
Рис.27
Если теперь Мише все его помощники сообщат время событий происшедших у них (помечены точками на их мировых) каждый по своим часам, то Мише придётся для каждого отдельного помощника помнить, какова разница показаний между его и их часами. Помощников может быть тысяча или даже миллион. Мише в этом случае придётся очень не легко, вспоминая для каждого помощника разницу в показаниях часов. Можно избежать эту проблему, если выставить показания часов, лежащих на одной и той же линии одновременности к одной величине.
Рис.28
Теперь там, где линия одновременности пересекает мировую линию каждого помощника, показания их часов совпадает. Если у Саши произошло (Саша зарегистрировал) некоторое событие S в момент времени 1 сек по его часам, то и Миша, и все его помощники скажут, что событие S произошло в момент времени 1 сек не только по Сашиным часам, но и по их часам тоже.
Рис.29
Миша и все его помощники: Саша, Вася, Петя, Лена и другие наблюдатели, расположенные на известном и фиксированном расстоянии от Миши, и у каждого из которых имеются одинаковые часы, показания которых согласованы между собой посредством линии одновременности, называется системой отсчёта. Так как все наблюдатели инерциальные, то они образуют инерциальную систему отсчёта (ИСО). Основное назначение которой регистрировать события, их место и время. Под словом “наблюдатель” часто подразумевают человека, но это не совсем так. Под наблюдателем можно понимать некоторое устройство, снабжённое часами, способное регистрировать определённые события. Сохранять эти данные, передавать их другим устройствам . Эти устройства могут быть достаточно сложным или, например, очень маленьким. Человек с часами тоже может годиться на роль наблюдателя.
