Всегда обожал смотреть на звезды. Как, наверное, все люди. Есть красивая версия, что это генетическая память шепчет человеку о его космическом прошлом. В раннем детстве моей любимой звездой была та, которая мерцала всеми цветами радуги — я называл ее «переливающейся» и долго разглядывал в бинокль… Но помимо немого восхищения звезды вызывали и жажду познания. Помню, классе во втором зачитывался учебником астрономии за десятый. Зачитывался — потому что мало что понимал, и начинал заново, пока информация не складывалась в цельную картинку.
Я вспомнил обо всем этом, когда открыл книгу «Почему Е=mc2». Некоторые сложные места пришлось перечитывать, но оно того стоило. Моя картина мира распахнулась и расцвела. Представьте черно-белый телевизор и современный кинотеатр. Примерно так отличаются картины мира до и после книги. Поделюсь самыми яркими впечатлениями.
Для начала закончу историю про мою детскую переливающуюся звезду. Однажды, спустя четверть века, мы с коллегой сидели зимней ночью в промерзшем строительном вагончике в уральском лесу и обсуждали рабочие планы на грядущий день. И вдруг я увидел в окошке ту самую разноцветную звездочку из дальнего детства. С ностальгией и светлой грустью я поведал товарищу историю нашей со звездой «отношений» и то, что для нее с тех прошло всего одно мгновение, а для нас — большой кусок жизни… Коллега посмотрел в окно, сделал секундную паузу, вздохнул и продолжил: «Если завтра мужики заведут бульдозер, будем возить балансиры к опорам».
Межгалактический полет
Теперь о книге. Пожалуй, самым значимым открытием для меня стала информация о том, что теоретически межзвездные и даже межгалактические путешествия человеку все-таки доступны. Школьный астрономический курс обычно остается в нас в виде пунктика, что скорость света является абсолютом и что летать быстрее никак не получится. А значит, если свет до других галактик летит миллионы лет, то человеку даже на самом быстром корабле туда не добраться. В принципе, все верно, если бы не одна важная деталь.
Оказывается, ощущение времени различается для того, кто летит и кто за этим наблюдает. Например, если представить условного пилота космического корабля, движущегося вместе с лучом света до Туманности Андромеды, то за этот путь продолжительностью в 2 миллиона земных лет его личные часы оттикают всего …50 лет! Образно говоря, свет понятия не имеет, что летит до галактик миллионы лет — об этом знают только астрономы с планеты Земля, да и то — это их сугубо личное впечатление.
Пространство-время как одно целое
Это явление — часть общего весьма замечательного закона, который меня просто поразил. Мы привыкли воспринимать пространство и время как некие отдельные понятия, измеряемые с помощью линейки и часов. В общем-то, для повседневной жизни этого вполне достаточно. Хотя интересности начинаются уже на орбите Земли.
В спутниках системы GPS внутренние часы скорректированы таким образом, чтобы компенсировать замедление времени в более слабой гравитации околоземного пространства. Круто? Эта разница ничтожно мала, но для точного определения расстояний на поверхности планеты с помощью спутниковых навигаторов очень существенна. Без корректировки времени погрешность могла бы составлять несколько километров. Надо сказать, что все это с помощью математических формул предсказал Эйнштейн сто лет назад.
Задолго до GPS. – Источник
Замечательный же закон гласит, что пространство и время объединены в единую сущность, а не представлены по отдельности. И скорость каждого объекта в такой системе одинакова! То есть птица в системе пространство-время движется с той же скоростью, что и, например, Солнце. А спящий человек и луч света тоже не отличаются в этих характеристиках. Но если луч света всю квоту расходует на передвижение в пространстве, то спящий человек (или едущий на велосипеде, разница в скоростях по сравнению со светом несущественна) в пространстве практически не движется, а потому квоту на передвижение в пространстве-времени расходует только на время. Именно по этой причине в быстро движущихся объектах время замедляется.
Математический танец горстки частиц
В природе существуют всего четыре основных силы: электромагнетизм, сильное и слабое ядерное взаимодействие и гравитация. Эти четыре силы действуют между 12 фундаментальными частицами, из которых в мире построено все, в том числе Солнце, Луна, звезды, планеты Солнечной системы и наши собственные тела. Все это представляет собой невероятное упрощение Вселенной, которая кажется на первый взгляд бесконечно сложной.
Лаборатория для регистрации нейтрино. – Источник
Взгляните в окно. Возможно, вы увидите город из стали, бетона и стекла или перед вами откроется сельский пейзаж с пасущимися на зеленом лугу домашними животными. Но что бы вы ни увидели, самое удивительное то, что практически каждый вид из окна — свидетельство вмешательства человека. Влияние нашей цивилизации ощущается повсюду, но все же физика XXI столетия говорит, что вся Вселенная — это не более чем математический танец горстки субатомных частиц, который более 13,7 миллиарда лет поддерживают всего лишь четыре силы.
При этом авторы книги допускают, что современные теории пространства и времени на самом деле могут оказаться (и, скорее всего, окажутся) не более чем частными случаями пока еще не сформулированной более глубокой теории. Цитатой, остроумно иллюстрирующей эту мысль, я и закончу свою статью.
Мы не должны болезненно реагировать на то, что природа часто вступает в противоречие с интуитивными представлениями племени наблюдательных потомков приматов, представляющих собой углеродную форму жизни на небольшой каменной планете, вращающейся вокруг ничем не примечательной немолодой звезды на задворках Млечного Пути.
Горячо рекомендую книгу «Почему Е=mc2» всем, кто хочет пощекотать мозги и хорошенько прокачать бицепс разума 🙂
Обложка поста www.liveinternet.ru.
P.S.: Подписывайтесь на нашу рассылку. Раз в две недели будем присылать 10 самых интересных и полезных материалов из блога МИФ.
