Стержень - это воображаемый предмет, аналогичный декартовой системе координат, имеющий длину, размеченную единицами длины, метрами
Воображаемый предмет имеет воображаемую длину или реальную длину ?
Определение:
Тело или система тел, относительно которых определяется положение остальных тел, называется пространственной системой отсчета. В качестве пространственной системы отсчета можно взять произвольное твердое тело и связать с ним координатные оси, например декартовой прямоугольной системы координат, реализованные в виде трех взаимно перпендикулярных твердых стержней. Положение каждой точки в избранной пространственной системе отсчета можно задавать тремя числами: координатами точки x, y, z, представляющими собой расстояние от этой точки до координатных плоскостей.
Координаты x, y, z, которыми определяется положение точки в избранной системе отсчета, являются какими-то числами. Количественное определение этих координат, равно как и количественное определение всякой физической величины, сводится, в конце концов, к указанию принципиального способа их измерения. Координаты x, y, z являются длинами, а поэтому их нахождение сводится к измерению длин, т. е. к определению тех чисел, с помощью которых характеризуются длины. Когда я говорю об измерении длин, то имею в виду следующую измерительную операцию. Некоторый твердый стержень, условно принимаемый за эталон, а его длина – за единицу длины. При измерении длины тела, в каком – либо направлении определяется число, показывающее, сколько раз в этом направлении в теле укладывается выбранный эталон. Это число и называется длиной тела в рассматриваемом направлении. Если оно не целое, то предварительно длину эталона следует разделить на более мелкие части: десятые, сотые и прочее. Следует особо отметить, что все операции по измерению длин и отладке инструментов производятся в один и тот - же момент времени по часам измеряющего ( все операции происходят одновременно).
Место или пункт, который получен в результате измерения длин и времени, определяет положение точки пространства. Точка пространства есть результат или продукт деятельности измеряющего или наблюдателя.
Пусть часы наблюдателя показывают t=0, измерение длин дает числа x_0, y_0, z_0. В этом случае говорят, наблюдатель находится в начале системы отсчета или, что не совсем правильно, в начале координат.
Измерение длин и времени есть следствие, вызванное определенной причиной. Назовем причину, заставляющую наблюдателя производить измерения – независимая переменная. Деятельность, которую совершает наблюдатель, есть функция. Поставим в соответствие независимой переменной величину t. Величина f(t) есть функция состояния, поставленная в соответствие наблюдателю.