Андрей Кананин - Нереальная реальность – 2. Книга вторая. Настоящее

То же самое рассуждение применимо к расстоянию. Два движущихся наблюдателя получат разные значения длины предмета, проведя измерения совершенно одинаковыми рулетками.

Пространство и время воспринимаются разными наблюдателями по-разному. В этом постулате сосредоточена самая суть теории Эйнштейна.

Такой вывод достаточно сложно понять интуитивно. Пространство и время кажутся нам незыблемыми, абсолютными понятиями. В повседневном опыте мы не чувствуем последствий специальной теории относительности. Этому есть простое объяснение. Дело в том, что её эффекты зависят от скорости движения. В нашем мире ни человек, ни автомобиль, ни даже самолёт не развивают достаточной скорости, чтобы парадоксальные особенности теории Эйнштейна стали заметными для людей. И тем не менее на Земле наблюдатель, едущий в поезде, и наблюдатель, стоящий на перроне, по-разному воспринимают пространство и время.

Ещё один нюанс заключается в том, что для нас привычным является движение через пространство. Поэтому мы не учитываем тот факт, что все объекты без исключения всегда движутся сквозь время. До Эйнштейна считалось, что движение через пространство полностью отделено от движения во времени. Но оказалось, что они взаимосвязаны самым тесным образом.

Когда поезд стоит на станции, он стационарен в пространстве, однако продолжает двигаться сквозь время. Как только он отъезжает от перрона и набирает скорость, часть его движения сквозь время начинает тратиться на движение через пространство. Поэтому движение поезда во времени замедляется. Для движущегося поезда и его пассажиров время протекает медленнее, чем для тех наблюдателей, которые остались неподвижно стоять на перроне. Правда, расхождение крайне незначительно. Люди на Земле перемещаются относительно друг друга слишком медленно, чтобы почувствовать искажение хода времени. Другое дело, если вы перемещаетесь на космическом корабле, движущемся с околосветовой скоростью. Тогда эффекты специальной теории относительности проявляются во всей красе.

В обычной жизни мало кто задумывается о том, что течение его времени прямо зависит от скорости его движения. Но если бы вы ходили пешком со скоростью света, мир вокруг вас кардинально изменился. Ваше субъективное время стало бы течь совершенно по-другому.

Эйнштейн установил, что для движущегося наблюдателя время всегда течёт медленнее, чем для неподвижного. Ход времени зависит от скорости движения. При достижении скорости света время останавливается.

Эффект замедления времени – самый известный вывод специальной теории относительности. Движущийся объект перемещается во времени медленнее, чем стационарный, так как часть его движения отвлекается на перемещение в пространстве. Можно перераспределять скорости между двумя видами движения, но общая объединённая скорость всегда будет неизменной. Именно поэтому через пространство невозможно перемещаться быстрее света.

Достигнув световой скорости движения в пространстве, объект израсходует весь запас движения со световой скоростью сквозь время. Если что-то перемещается со скоростью света, то ход времени для него останавливается. Поэтому свет никогда не «стареет». У фотона нет возраста, он расположен вне времени. Даже если фотон был испущен в момент Большого Взрыва, он остался неизменным до сих пор.

Экспериментально установлено, что специальные сверхточные атомные часы замедляют ход, если их поместить на борт трансатлантического самолёта. Конечно, речь идет о стомиллиардных долях секунды. Если лететь на современном авиалайнере без посадки около ста лет, то вы станете моложе примерно на одну секунду. Неудивительно, что мы не замечаем подобного «омоложения». Замедление времени начинает по-настоящему ощущаться по мере приближения к скорости света. Если вы движетесь со скоростью 99% от световой, ваше время течёт в семь раз медленнее, чем у стационарного наблюдателя.

Движение оказывает аналогичное влияние на пространство. В движении длина поезда меньше, чем, когда он стоит на станции. Повторю ещё раз, что это не домыслы, а достоверные научные факты, сколь бы необычными они не казались. Движущийся поезд реально короче, чем стоящий.

Эйнштейн открыл, что пространство и время, которые до него казались абсолютными и независимыми, на самом деле тесно взаимосвязаны между собой и являются относительными. Фундаментальные физические свойства Вселенной напрямую связаны друг с другом.

Самое знаменитое уравнение Эйнштейна – E=mc 2 – наглядно демонстрирует эту связь.

Энергия ( E ) и масса ( m ) не являются независимыми. Зная массу, можно определить энергию объекта, умножив её на квадрат скорости света. Зная энергию, аналогично можно установить массу. Таким образом, энергия и масса взаимозаменяемы. А поскольку квадрат скорости света – огромное число, то в очень маленькой массе можно сосредоточить гигантский объём энергии. Это две стороны одной медали. Энергия – это освобождённая материя, а материя – это огромное сосредоточение энергии, дожидающейся своего часа.

К сожалению, человечество уже знает о мощи, скрытой в формуле E=mc 2не только теоретически, испытав последствия атомных взрывов, когда в сокрушительную энергию превращались всего-то граммы радиоактивного вещества. Внутри такого небольшого материального объекта как ваше тело, заключено 7х10 18 джоулей энергии. Это очень много. Если одномоментно высвободить такую энергию, то взорвётся несколько десятков водородных бомб.

В специальной литературе пространство и время, как правило, неразделимы и формулируются термином «пространство-время» как единый континуум. Нам с вами достаточно понимать это в том смысле, что нечто, верное и применимое для пространства, таким же образом истинно для времени.

Грандиозность выводов Эйнштейна заключается в том, что великому физику удалось доказать: наше мировоззрение неполно, интуитивно мы не ощущаем всё многообразие окружающего нас мира. Мы слишком медлительны, чтобы постичь истинную суть пространства-времени. Теория относительности Эйнштейна разгадала загадку и раскрыла нам природу фундаментальных характеристик Вселенной.

Постулаты специальной теории относительности поначалу привели к «невозможным» для учёных начала XX века следствиям. Тот факт, что ничто не способно превысить скорость света вступал в прямое противоречие не просто с отдельными законами, а с основой основ физики – теорией всемирного тяготения Исаака Ньютона 3 3 Ньютон Исаак – выдающийся британский физик, математик и астроном. Создатель теории классической механики, автор закона всемирного тяготения. . В чём суть возникшей коллизии?