Даниил Данин - Неизбежность странного мира

Стало быть, приближаясь к пределу — к скорости света, и протон, и мальчик, и толстяк, и любая ракета становятся неодолимо «тяжелыми». Тогда разница в их первоначальных массах действительно стирается. И скорость, равная световой, действительно становится для них одинаково недостижимой.

Иногда можно встретить неаккуратную фразу: «Частицы движутся в космических лучах со скоростью света», или: «На дубенском синхрофазотроне физики ускоряют протоны до световой скорости». Тут пропущено маленькое словечко — почти! Почти до скорости света… — вот это возможно. А если бы эти частицы в самом деле приобретали в космическом пространстве или в камере ускорителя точно скорость света, они приходили бы в лаборатории физиков бесконечно тяжелыми. Это было бы катастрофическое чудо.

Так упрямый материалист нашел самую естественную материальную причину существования предела скоростей: от величины скорости зависит величина массы тела, и эта зависимость такова, что масса становится бесконечной, когда скорость становится равной световой.

Этот вывод получился вынужденно, неизбежно: если бы к моменту достижения скорости света масса нашей идеальной ракеты еще не стала бесконечной, ничто не могло бы помешать ракете увеличивать скорость и дальше.

Конечно, одними рассуждениями учителю трудно было установить еще и математическую форму этого закона возрастания массы. Но то было уже дело третьестепенное. Ему открылось самое важное — новый, неведомый в XIX веке физический закон природы.

Это было и неожиданно и радостно, как обретение всякого нового знания, и вместе с тем немножко страшновато: прежняя картина движущейся материи действительно рушилась на глазах!

Масса физических тел всегда представлялась неизменной. Всегда думалось, что природа или человек могут увеличить или уменьшить ее лишь хирургическим путем: оторвать от тела кусочек вещества или прилепить новый кусочек, позаимствовав его в другом месте. Это и называлось законом сохранения массы. И вот оказалось, что дело обстоит иначе.

Закон сохранения массы словно бы повис на волоске: еще одно прикосновение неумолимых физических фактов и такой же неумолимой логики — и волосок оборвется. Что же будет тогда?

Старый учитель, не боящийся логики, на минуту даже глаза прикрыл — ему вдруг представился мир, в котором масса прибывает и прибывает без малейшего изменения количества частиц вещества! Она прибывает и прибывает только оттого, что звезды во вселенной и электроны в атомах начинают двигаться все быстрее. И тотчас эта картина сменилась в его воображении другой — картиной исчезновения массы без того, чтобы она появлялась где-то в соседнем месте: звезды и электроны стали двигаться медленнее, и масса их начала таять. Старик уже поднял кулак, чтобы с силой грохнуть по столу: «Это бред! Этого не может быть, потому что…» Он чуть не добавил: «Потому что этого не может быть никогда», но вспомнил Чехова и улыбнулся. «Я, кажется, слишком тороплюсь, — подумал он и разжал кулак, — с этим двадцатым веком нельзя шутить, а я забыл, что ворвался в него из Девятнадцатого. Надо подумать, надо внимательно подумать, а то как бы не стать догматиком, вроде служителей папы».

И он задумался. А физик не приходил ему на помощь своими безупречными математическими формулами. Он знал, что человек, решивший думать, а не повторять одни только старые истины, с наукой не поссорится никогда.

Под сомнение стал незыблемый закон сохранения массы.

А почему незыблемый? Да потому, что масса — мера количества материи. Появление массы из ничего или превращение массы в ничто — это равно нелепая вещь и для физика (даже далекого от философии) и для философа (даже далекого от физики).

Имеют ли смысл слова «за пределами вселенной»? Таких пределов нельзя вообразить, ибо тогда надо представить себе, что за ними должно быть что-то, от чего они отграничивают вселенную, а все, что есть , ее и составляет. Мир не может выпрыгнуть из себя, потому что, кроме него, ничего нет. Можно вообразить себе любые превращения материи, кроме одного — уничтожения, потому что тогда что-то должно было бы стать чем-то, что не есть материя, чем-то, что не принадлежит вселенной. Но ей принадлежит все. Материи некуда деться, и ей неоткуда родиться, потому что она есть источник самой себя.

И когда старый учитель подумал в смятении, что закон сохранения массы висит на волоске, он, как настоящий материалист, принял единственно возможное для него решение: опереться на то, что грозило рухнуть, — опереться на всеобщую материальность мира и с ее помощью выйти из беды.

И он тотчас все понял! Немедленно все разъяснилось…

Он сказал себе: «Раз ракета, ускоряясь, приобретает массу, значит кто-то ее теряет? Надо только выяснить — кто и каким образом?» Это было так просто, что лицо его сразу просветлело.

Он прикинул: что, собственно, происходит в окружающем мире во время полета ракеты? Именно в окружающем мире, то есть за пределами ракеты, потому что не может же она сама себя снабжать новой массой?! Однако ракета ведь идеальная — ей создана «зеленая улица»: все воздействия извне устранены.

Но правда ли, что все? Тогда откуда она берет энергию для увеличения скорости? Нет, совершенно так же, как ракету нельзя избавить от ее массы, так нельзя освободить ее от постоянного общения с источником энергии для осуществления полета. Каков этот источник — вопрос техники. Но каков бы он ни был, одно не подлежит сомнению: все, чем обогащается ракета, может черпаться только из источника энергии! Других связей с окружающим у нее нет.

Что же происходит? Приобретая энергию и увеличивая скорость, ракета в конечном счете приобретает массу; наращивая одно, она неотвратимо наращивает другое. А источник? Отдавая запасы своей энергии ракете, может ли он избежать и дальнейшей участи — потерь в своей массе? Очевидно, не может. Иначе у ракеты была бы еще какая-то связь с окружающим, кто-то другой одалживал бы ей массу, подобно тому как источник одалживает энергию. Но никого и ничего «другого» не дано: вся судьба ракеты в руках источника энергии. Значит, это он же каким-то образом снабжает ракету и новой массой за свой собственный счет.

Ах, если бы еще представить себе реально, как все это физически происходит! Не налипают же в самом деле частицы вещества из источника, скажем — крупицы горючего, на корпус ракеты. Это очень наивная бессмыслица. Да, кроме того, если бы они и налипали, то, став теперь частью ракеты, они вместе с нею тоже увеличивали бы свою массу из-за возрастания скорости. За счет чего же? Что на них «налипало бы»? Да, наконец, ни о каких крупицах горючего мы вообще ничего не знаем, не ведаем: в принципе ракету можно механически толкать, можно придать ей заряд и ускорять ее электрическим полем, можно тащить ее на идеальном тросе через идеальный блок… Опыт у нас воображаемый, способ передачи энергии ракете нам абсолютно безразличен.