Владимир Савченко - Навстречу звездам (с иллюстрациями)

А теперь следует в этом основательно разобраться, чтобы возможно точно определить, что же со мной происходит, и — чтобы от всего этого и в самом деле не сойти с ума…

Итак, начнем. «Скорость движения» тел в пространстве не может увеличиваться до бесконечности, — доказывает теория относительности. — Любое тело, будь то космическая ракета или ядерная частица, разогнанная в ускорителе, не сможет превзойти ту скорость (хоть и огромную, но все же конечную), с которой мчатся в пространстве волны света, электромагнитных, гравитационных, электростатических полей». Эта скорость с точностью до сотен км/сек. равна 300 тысячам километров в секунду. Как же у меня получилось 400 миллионов км/сек.?

Рассуждаем дальше. Раз тело не может обогнать свет, а только в крайнем случае приблизиться к этой предельной скорости, то должны возникать новые сложные явления. Действительно, по обычным классическим представлениям, с какой бы скоростью ни двигалась моя ракета, чтобы увеличить эту скорость еще, скажем, а пятьсот километров в секунду, потребуется точно одинаковая ускоряющая сила. А на самом-то деле это не так. Ускорить движение ракеты с 1000 км/сек до 1500 км/сек сравнительно легко, повысить скорость с 299 тысяч км/сек до 299 500 км/сек уже гораздо труднее. А увеличить скорость с 299 500 км/сек до 300 000 км/сек совсем невозможно. Опыты физиков-ядерщиков, занимающихся ускорением заряженных частиц ядра в мощных синхрофазотронах, сделали это утверждение теории относительности экспериментальным фактом.

Выходит, что по мере приближения к пределу скоростей тело все больше и больше сопротивляется ускоряющей его силе. Говоря языком механики, мера инерции тела — его масса — начинает резко возрастать. Итак, представление о том, что масса тела постоянна и неизменна, представление, на «незыблемом» фундаменте котороо было когда-то возведено изящное здание классической физики, оказывается неправильным. Фундамент рушится — вместе с ним рушится и все здание; попросту говоря, все те обычные представления о массе, времени, пространстве, которыми мы пользуемся в обычной жизни, — здесь, в ракете, мчащейся на критическом пределе скорости, уже непригодны.

Время, как и масса, оказывается не абсолютным и неизменным понятием, а относительным. Да-да, при той скорости, с которой сейчас мчится ракета, ритм времени здесь далеко не тот, что на Земле. Все физические явления: ход часов, распад урана, биологические процессы в моем теле — протекают гораздо медленнее. Пока я наблюдал лишь за процессами и событиями в своем мирке ракете, я этого не замечал и не мог заметить. Но вот пришлось взглянуть в телескоп на внешний мир — и разница обнаружилась потрясающая.

Скорость тела, как известно каждому школьнику, это частное от деления пути, пройденного телом, на время, за которое этот путь пройден. И никто, определяя скорость таким образом, не может ожидать, что время окажется иным, чем показали стрелки часов. У меня же именно и получилось невероятное.

У моей ракеты на самом деле нет такой скорости, ее скорость лишь близка к скорости света, она превышает 299 000 км/сек. Это значит, что я подошел к таким значениям скоростей, когда очень заметно сказывается относительность времени и пространства Для меня уже несправедливы классические законы физики, которыми мы обычно пользуемся, и, в частности, нельзя определять скорость так, как я определял: взяв за основу расстояния, измеренные с Земли, пользоваться часами, стоящими на ракете. Расстояния во Вселенной не абсолютны, для быстро летящего тела они укорачиваются И время не абсолютно, в моей ракете оно течет медленнее, чем на Земле, медленнее протекают все физические процессы — распад урана, ход часов, жизнь моего тела. Поэтому и получилось, что мое субъективное определение скорости оказалось совершенно неправдоподобным.

Скорость моей ракеты относительно внешнего мира, конечно, не 40 миллионов км/сек. Это значит, что ритм времени в ракете в сотни раз медленнее, чем на Земле. Поэтому так и получилось: я взял за основу измерений те расстояния между звездами, которые измерены на Земле, а время отсчитывал по часам, расположенным на пульте управления ракеты. Поэтому мое субъективное определение скорости и оказалось совершенно неправдоподобным.

Итак, все становится на место. Так вот он, тот предел движения материи, к которому не приближался еще человек, предел, который изучался лишь на редких экспериментах с элементарными частицами. Все меняется: длины, масса, темп времени — величины, которые трудно представить себе переменными.