Ну а самый известный мысленный эксперимент в истории провел Эйнштейн, задавшись вопросом, что будет, если ему удастся настичь луч света. Эйнштейн рассчитал, что, если бы он смог двигаться со скоростью света, то, рассуждая логически, луч света предстал бы перед ним неподвижным — как бывает, если смотришь в окно одного движущегося поезда на другой движущийся поезд, который едет с той же скоростью, что и твой, — тогда кажется, будто он стоит на месте. И каким же выглядел бы свет, будь у нас возможность увидеть его без движения? Как застывшая волна желтого цвета? Как брызги краски? И что, если бы тебе удалось, двигаясь со скоростью света, взглянуть на себя самого в зеркало? Ты бы казался невидимым. Возможно, ты даже и в самом деле был бы невидим. Эйнштейн понимал, что электромагнитное поле не может пребывать в покое. Уравнения Максвелла, которые, казалось бы, допускают возможность догнать луч света, в то же время доказывают, что свет не является чем-то таким, что может быть неподвижно. Выходило, что одна из этих точек зрения ошибочна. Интереснее было бы, если бы неправильной оказалась вторая, и на самом деле все же существовала бы возможность увидеть свет в виде застывшего луча, но по разным причинам, понять которые я смогу, только если прослушаю еще неизвестно сколько лекций по физике, ошибочна все-таки догадка Эйнштейна. Его теория относительности утверждает, что, независимо от того, насколько быстро ты двигаешься, свет всегда будет двигаться относительно тебя со скоростью света, то есть с. И не важно, двигаешься ли ты со скоростью одна миля или тысяча миль в час. Свет, который ты видишь вокруг себя, всегда движется быстрее тебя и всегда — со скоростью с. Если бы ты двигался со скоростью в два раза меньшей, чем скорость света, у тебя бы не возникало ощущения, что свет, который направлен в твою сторону, движется в два раза медленнее, чем обычно. Относительно тебя он все равно будет двигаться со скоростью с.
«Пусть железнодорожный вагон, с которым мы уже не раз имели дело, движется по рельсам с постоянной скоростью v», [10] А. Эйнштейн. О специальной и общей теории относительности (общедоступное изложение). 1917.
— пишет Эйнштейн в своей книге «Теория относительности». Затем он говорит о том, что, когда вы идете по вагону в направлении движения поезда, вы передвигаетесь не с собственной скоростью и не со скоростью поезда, а со скоростью, равной суммам этих двух скоростей. Если поезд едет со скоростью сто миль в час, а вы — со скоростью одна миля в час, то фактически относительно полотна железной дороги вы движетесь со скоростью сто одна миля в час. Точно так же, если я поеду по автомобильной трассе вдоль железнодорожных путей со скоростью, скажем, восемьдесят пять миль в час и этот поезд проедет мимо меня, мне будет казаться, что он движется со скоростью пятнадцать миль в час, а вы, идущий внутри вагона, будете двигаться относительно меня со скоростью шестнадцать миль в час. Если же вы выглянете в окно и увидите, что вдоль железной дороги еду я на автомобиле, вам покажется, что я вообще двигаюсь в обратном направлении. Все это — ньютоновская теорема о сложении скоростей, и к свету она неприменима.
Уравнения Эйнштейна, конечный итог его первоначальных мысленных экспериментов, доказывают, что материя и энергия — разные проявления одного и того же и что если бы ты попытался развить скорость, близкую к скорости света, ты бы становился все тяжелее, потому что твоя энергия преобразовывалась бы в массу. Он также указывал на то, что пространство и время — по большому счету одно и то же. Для Люмаса четвертое измерение было пространством, вмещающим существ или, по меньшей мере, мысли. Герберт Уэллс называл четвертым измерением зеленый неведомый мир, населенный ангелами. Для Цельнера это было место, полное призраков, которых хлебом не корми — дай выручить из беды мага или чародея. Для Эйнштейна же четвертое измерение вообще не было местом. Но и просто временем оно тоже не было. Это было четвертое измерение пространства-времени: не просто часы, но часы, которые тикают на стене, относительно тебя.
Техник прочистил горло.
— Почти готово, — сказал он.
— Отлично, спасибо! — ответила я.
Иногда я думаю, интересно, каково это — быть Эйнштейном, сидеть в душном патентном бюро и смотреть в окно на проезжающие мимо поезда и железную дорогу. В этом есть какая-то романтика — ну, конечно, когда смотришь на это со стороны. Я на секунду оторвалась от своих записей и посмотрела на улицу через большущее окно в стальной раме. Вдруг меня осенила странная, неожиданная мысль, и я снова заглянула в свои записи. Я написала: «Метафора (см. предисловие Люмаса)… Троп… (Тропосфера! — странно.) Способы размышления о мире. Невозможно использовать поезда в качестве метафор, если поездов нет. Ср. difference. Может ли существовать мысль без языка, на котором ее можно подумать? Как язык (или метафора) влияют на мысль? Ср. поэтика. Если бы не было вечера, никто бы не сравнивал его со старостью».
Читать дальше