Аннотация: По материалам книги Рассела "От науки к Богу"
Во время общения в Интернете я узнал, что многие люди не вполне понимают, в каком удивительном мире они сегодня живут с точки зрения теории Эйнштейна.
Теория Относительности объясняет экспериментально обнаруженный феномен Майкельсона-Морли.
Если один автомобиль движется со скоростью девяносто километров в час, а второй со скоростью девяносто пять километров в час, то второй движется относительно первого со скоростью пять километров в час. Это логично.
Скорость распространения света в вакууме приблизительно равна скорости триста тысяч километров в секунду. Поэтому разумно предположить, что если бы космический корабль удалялся от Земли со скоростью триста тысяч километров в секунду, то он смог бы догнать луч света от источника, оставшегося на Земле.
Однако, еще в начале двадцатого века американские ученые Альберт Майкельсон и Эдуард Морли разработали эксперимент, позволяющий обнаружить разницу в распространении света с точностью до двух миль в секунду. И оказалось: куда бы не двигался наблюдатель - в том же направлении, что и свет, или навстречу источнику света, скорость света относительно такого наблюдателя оставалась неизменной.
Теория Относительности объясняет этот парадокс.
Люди привыкли считать время и пространство (расстояние между различными объектами) неизменными и фундаментальными величинами, которыми можно измерять остальные. Эйнштейн предположил, что фундаментальными величинами являются не они, а скорость распространения света в вакууме.
Его идею можно объяснить с помощью рисунка. Представьте отрезок длинной триста тысяч километров. Это расстояние, на которое луч света удалится от наблюдателя за секунду. Но если наблюдатель движетесь в том же направлении, то успеет за ту же секунду преодолеть, например, двести тысяч километров. Казалось бы, расстояние до окончания улетевшего с Земли "луча" теперь составляет всего сто тысяч километров. Но Эйнштейн этот остаток вновь разделил на триста тысяч делений, которые соответствуют субъективным километрам наблюдателя, летящего со скоростью двести тысяч километров в секунду. И замедлил субъективное время, за которое наблюдатель сможет преодолеть новые триста тысяч делений. Таким образом, окончание воображаемого светового "луча", через секунду полета наблюдателя, по прежнему находится от него на расстоянии триста тысяч километров.
Формулы Эйнштейна, описывающие этот процесс, позволяют вычислить, что если наблюдатель движется относительно вас со скоростью 87 % от скорости света, то его часы будут идти в два раза медленнее ваших, и в два раза относительно вашего уменьшится его пространство.
Такое противоречит здравому смыслу. Но в данном случае ошибается здравый смысл. Опыты с парой сверхточных атомных часов, которые могут годами отсчитывать время с точности до доли секунды, подтвердили теорию Эйнштейна. Атомные часы, перемещающиеся вокруг земного шара, всегда отставали по сравнению с часами, оставшимися на Земле. А эксперименты с субатомными частицами, движущимися со скоростями, близкими к скорости света, подтвердили: чем быстрее движение, тем больше сжимается пространство.
В принципе, эксперимент Майкельсона-Морли с самого начала доказал, что движение светового луча принципиально отличается от любого другого движения, поскольку картина не менялась при перемещении наблюдателя прочь от источника света, или навстречу световому лучу. Значит световой луч вообще не "перемещается" в привычном смысле слова. Возникнув, он начинает существовать в виде явления, несравнимого с обычным движением, на всем протяжении своей длинны, которая со временем просто увеличивается.
По мере замедления времени и уменьшения пространства увеличивается масса всех материальных объектов параллельного мира летящего в космосе космонавта относительно оставшегося на Земле наблюдателя. При достижении космонавтом скорости света, его время останавливается, его пространство исчезает, а его масса стремится к бесконечности относительно пространственно-временной системы отсчета наблюдателя, оставшегося на Земле.
Вот почему скорость света называют предельной скоростью любого перемещения. При движении любого материального объекта относительно наблюдателя со скоростью света он перестает являться частью мира наблюдателя.
Теорию Эйнштейна можно сравнить с переходом астрономии от геоцентрической системы к гелиоцентрической. Нашим предкам тоже казалось бесспорным, что Солнце и звезды движутся вокруг Земли, и никак иначе на этот процесс взглянуть невозможно. Пришло время осознать, что время, пространство и материя тоже не абсолютные величины.
Единственным абсолютным объектом во вселенной на сегодняшний день является свет.
Создается впечатление, что свет существует вне прошлого и будущего. Он существует всегда и является началом любых координат. Тот самый свет, который мы ежедневно видим вокруг.
Поневоле складывается впечатление, что весь материальный мир - нечто, отделенное от света. Однако, относительность самого движения подразумевает, что разделение происходит в какой-то другой, нефизической системе координат. Возможно, в системе координат человеческого сознания.
Получается, что в окружающей нас вселенной удивительным образом соседствуют две противоположности, которые можно образно назвать - свет и тьма. Тьма - это материя, существующая во времени и пространстве. А свет - уникальный источник энергии для материи, но вне времени и пространства. Если материальный объект нашего мира разогнать до скорости света, он перестанет быть объектом нашего мира.
Таким образом, привычный материальный мир действительно возникает из пустоты, как считали древние мистики, поскольку любая инерционная система отсчета создает собственный, уникальный мир, хотя один и тот же световой луч является общим для всех.
Свет не случайно издревле связывали с понятием божественного Абсолюта, источника не только биологической жизни, но и наблюдаемого человеком физического мира вообще.