100 великих заблуждений - Станислав Зигуненко

И он действительно обошелся, построив специальную теорию относительности, в которой дал обобщенную картину построения окружающего нас мира – более точную, чем та, которую представлял себе Ньютон, его современники и единомышленники.

Однако при построении специальной теории относительности он поначалу был вынужден снова вернуться к идее существования всемирного эфира. В 1920 году он пишет, что «пространство немыслимо без эфира». А в 1924 году, возвращаясь к той же теме, снова подтверждает: «Мы не можем в теоретической физике обойтись без эфира».

Но поезд инерционного мышления так называемой научной общественности уже набрал ход. Те, кто хоть как-то смог разобраться в математических дебрях рассуждений Эйнштейна и ценой огромных трудов пришел к выводу, что никакого эфира нет, уже не хотел к нему возвращаться, снова разбираться в новых, еще более сложных рассуждениях и умозаключениях великого теоретика. И они своей массой стали давить на гения: «Раз уж было сказано, что эфира нет, значит, его нет. И все тут…»

Этот эффект толпы подействовал даже на гения. Как иначе объяснить тот факт, что в своих дальнейших работах он предпочел игнорировать результаты опытов Майкельсона, Морли и Миллера? Но стоило ли так делать?

Эйнштейна не раз ловили на ошибках. Одним из первых, еще в 20-е годы ХХ века, сделал наш соотечественник, ленинградский ученый Александр Фридман. В своем письме к Эйнштейну он указал, что сам теоретик делает неправильный вывод из своих же уравнений. Он утверждает, что окружающая нас Вселенная стационарна, то есть неподвижна. Но из уравнений можно сделать и вывод, что она движется…

Великий теоретик сначала упирался, но потом был вынужден признать правоту российского коллеги. Тем более что вскорости американским астрономом Э. Хабблом экспериментально было открыто так называемое красное смещение, из которого следовало, что галактики действительно разлетаются от центра с сумасшедшей скоростью…

Фридман вроде бы собирался продолжить полемику с Эйнштейном, добрался бы он, возможно, и до эфира. Однако в возрасте тридцати лет он умер от тифа в холодном и голодном Ленинграде. А больше желающих спорить с Эйнштейном как-то не нашлось.

И лишь недавно, уже в конце ХХ века, вновь стали появляться критические статьи, в которых указывается, что и гению свойственно ошибаться. Так, похоже, что скорость света – вовсе не является пограничной константой, как то утверждал Эйнштейн. Последние эксперименты и наблюдения доказывают, что некоторые частицы и объекты могут двигаться и с большими скоростями.

Поторопился он, похоже, и с отрицанием мирового эфира. Некая материя, видимо, все же заполняет пространство между звездами и планетами. Некоторые называют ее вакуумом. Другие полагают, что так называемое реликтовое излучение – есть след не только Большого взрыва, с помощью которого некогда образовалась наша Вселенная, но и «отголосок» эфира.

Найдены также кандидаты на роль «частиц Лесажа». Это нейтрино – элементарные частицы, открытые в начале века на кончике пера австрийским теоретиком В. Паули и существование которых было доказано экспериментально лишь совсем недавно. Они действительно обладают уникальными свойствами. Например, пронзить земной шар насквозь – для этих частиц пара пустяков. Они движутся с сумасшедшей скоростью, близкой к скорости света, и практически ничего не весят. Кое-кто из физиков даже утверждает, что масса покоя нейтрино вообще равна нулю…

А самые смелые даже предполагают, что, возможно, темная энергия – та самая, которая, согласно последним данным, составляет 68,3 % всей массы Вселенной и с неимоверной силой растаскивает в стороны наблюдаемые галактики, – тоже может состоять из эфира.

Существует ли время?

«Какой глупый вопрос! – возможно, скажете вы. – Конечно же существует!..» И при этом можете даже выразительно посмотреть на часы. Однако на самом деле все не так просто, как кажется. Начать хотя бы с того, какое время показывают ваши часы?

Знаменитый Исаак Ньютон полагал, что время абсолютно. Возможно, он так считал потому, что жил неподалеку от Гринвича, через который проходил нулевой меридиан и от которого с 1884 года физики договорились отсчитывать часовые пояса.

Тем не менее ныне существует 24 часовых пояса и часы в каждом из них отсчитывают свое время. Причем разница, скажем, между гринвичским, московским или вашингтонским временем может быть довольно значительна.

Время Вселенной – понятие весьма относительное и текучее

И это еще не все. В начале ХХ века Альберт Эйнштейн показал, что понятие времени вообще относительно. Его в принципе можно замедлить или, напротив, ускорить. И эти теоретические рассуждения не раз уж подтверждались на практике. Один из самых впечатляющих опытов провели, пожалуй, в американском городе Болдере, где располагается Национальный институт времени.

Физики взяли двое точнейших атомных часов, способных ошибиться на секунду лишь за 7,3 млрд лет. Одни часы оставили на полу, а другие поместили на подставку, отстоящую от пола всего на несколько сантиметров. И что же? Через некоторое время выяснилось, что показания часов разнятся. На очень-очень малую величину, но все же отличаются.

А знаете почему?

Дело в том, что увеличением расстояния от центра Земли тяготение планеты уменьшается. На крошечную величину, но уменьшается. А изменение гравитации влияет на ход часов.

Более того, согласно уравнениям Эйнштейна, на ход времени влияет также скорость перемещения измерителя времени. Если мы сядем на звездолет, летящий с околосветовой скоростью, и отправимся сначала куда-то на край Вселенной, а затем через десять лет вернемся обратно, может оказаться, что на нашей родной планете за это время прошло 100 лет, и все наши современники за этот срок успели благополучно скончаться, отжив свой срок. Между тем как путешественники, жившие на корабле по своему собственному времени, постарели всего лишь на 10 лет.

И уж самым странным, пожалуй, является тот факт, что само течение времени для каждого человека за его жизнь меняется. В детстве каждый день кажется бесконечным, а к старости человеку кажется, что дни и даже годы мелькают один за другим. Специальные опыты позволили даже вычислить, насколько субъективным становится более быстрое течение времени – к старости его скорость, по мнению многих, ускоряется в 2,5 раза.

Тем не менее нашлись люди, которые вполне серьезно утверждают, что время как таковое не существует. И ссылаются при этом на свои расчеты. Мы с вами в дебри высшей математики влезать не будем. Но попробуем, так сказать, на пальцах разобраться, в чем тут фокус?

Если вы время от времени читаете научно-популярные книжки и еще не забыли, чему вас учили в школе, то, наверное, помните: физики со времен Эйнштейна предпочитают говорить о пространстве-времени. То есть к трем предполагаемым измерениям пространства – длине, ширине и высоте – они добавляют еще и четвертое, временное измерение.

Эти четыре измерения составляют полноту пространственно-временного континуума. Исаак Ньютон, один из праотцов современной математики и первооткрыватель исчисления, внес в физику массу бесценных идей. Среди самых важных из них – три закона движения, описывающие отношения между объектами и силами природы, которые с ними взаимодействуют. Другая важная идея – важная для нашего обсуждения – концепция абсолютного пространства и абсолютного времени.

Законы Ньютона предполагают, что время – неизменная величина во Вселенной, оно течет без какого-либо внешнего влияния и всегда одинаково для всех его наблюдателей. Но мы-то теперь знаем, что теория относительности Эйнштейна противоречит мнению Ньютона.

Время протекает по-разному в Москве и на Марсе. Оно ведет себя по-разному у подножия горы Фудзи и в окрестностях черной дыры. Время меняется, когда вы движетесь быстрее. И когда до Эйнштейна впервые это дошло, его видение изменило все, что мы знали о физике.

А теперь авторы нескольких научных работ предлагают еще и новый взгляд на пространственно-временной континуум. Скажем даже больше: один из авторов предлагает определить Вселенную как «безвременную»…

Итак, три физика – Амрит Сорли, Давид Фискалетти и Дюзан Клинар – предлагают представить время как одну их осей 4-мерного графика. По словам ученых, это будет означать, что пространство не трехмерно, а четырехмерно, и нет необходимости выделять время особо.

Цитата из их работы звучит так: «Точка зрения, согласно которой время представлено физической сущностью, в которой происходят материальные изменения, заменяется более удобной точкой зрения, в которой время будет просто числовым порядком материального изменения. Этот взгляд лучше отвечает физическому миру и лучше объясняет мгновенные физические явления: гравитацию, электростатическое взаимодействие, передачу информации и другие».