Сначала эта гипотеза не имела никакого правдоподобного объяснения. Наука – не политика, где можно с успехом обойтись без объяснений. Но спустя некоторое время великий голландский физик Хендрик Лоренц попытался решить эту задачу при помощи электромагнетизма. Лоренц был одним из первых ученых, заявивших о существовании электрона. Электрон действительно удалось открыть в 1897 году. Это была первая из известных субатомных частиц, а также одна из тех трех частиц, которые считались фундаментальными, то есть неделимыми. Многие физики-теоретики, в том числе Эйнштейн, считали Лоренца величайшим физиком своего времени. Именно Лоренц считал, что вышеупомянутый феномен сжатия (сокращения) является динамическим эффектом и что молекулярные силы, воздействующие на движущийся объект, отличаются от сил, действию которых подвергается объект в состоянии покоя. Лоренц рассуждал, что если объект, имеющий электрический заряд, движется через космическое пространство, то его частицы будут находиться друг от друга на иных расстояниях, нежели в состоянии покоя. В результате форма объекта изменится, он «сократится» в направлении своего движения.
Лоренц предложил ряд уравнений, которые позже стали известны под названием «преобразование Лоренца» (или «сокращение Лоренца» – см. приложение 1). С помощью этих уравнений описываются события, происходящие в одной системе координат относительно другой системы координат. Уравнение преобразования Лоренца было таким простым и красивым, что Эйнштейн целиком использовал его в 1905 году, когда формулировал свою Специальную теорию относительности. Действительно, вся математическая суть специальной теории относительности воплощена в этом уравнении. Преобразование Лоренца не только помогло количественно обосновать гипотезу о сокращении, но и предвосхитило теорию относительности, так как совершенно правильно иллюстрирует увеличение массы движущейся частицы.
Изменение массы электрона можно определить по тому, как он отклоняется под действием магнитного поля, – в отличие от его длины. В 1900 году Вальтеру Кауфманну удалось доказать, что масса электрона увеличивается в точном соответствии с прогнозом Лоренца. Последующие эксперименты показали, что уравнения Лоренца практически абсолютно точны.
Хотя принцип относительности был открыт Пуанкаре, а Лоренц предложил формулу для расчета происходящих при этом изменений, объединить их открытия предстояло Эйнштейну. Именно он смог четко изложить в своей специальной теории относительности все детали, обусловленные законами изменения времени и пространства. Часы при движении действительно идут медленнее, а при субсветовых скоростях такое замедление становится очень существенным. Например, на скорости 943 миллиона километров в час время будет течь вдвое медленнее, чем в состоянии покоя. На скорости света – 300 000 километров в секунду – время остановится полностью. На «бытовом» уровне такие изменения практически неощутимы, так как никто не обладает настолько тонким чутьем, чтобы заметить изменения хода часов на разных скоростях движения в обычной жизни. Даже на ракете, мчащейся в космосе со скоростью почти 100 миллионов километров в час, ход часов замедлится всего на 0,5 %.
Уравнения эйнштейновской теории относительности, основанные на уравнениях Лоренца, позволили спрогнозировать все поразительные эффекты, проявляющиеся при движении на сверхвысоких скоростях. Они описывают мир, который под силу представить лишь немногим – даже в наш век научной фантастики, одним из первых образцов которой была «Машина времени» Герберта Уэллса.
Проводятся все новые эксперименты, подтверждающие идеи Эйнштейна. Его уравнения проверялись, перепроверялись, их пытались опровергнуть. На самом деле сегодня уже существуют целые технологии, построенные на теории Эйнштейна. В частности, именно таков механизм фокусировки электронного микроскопа. Другой пример – конструкция клистрона, электронно-лучевой трубки, подающей микроволновую энергию в радарных системах.
И теория относительности, и биоцентризм, которому посвящена эта книга, предсказывают одни и те же явления. Наблюдаемые факты не позволяют объективно предпочесть одну из этих теорий. Лоуренс Скляр, один из ведущих современных философов науки, писал, что «каждый может считать истинной либо теорию относительности, либо ее биоцентрические альтернативы – в данном случае это зависит от свободного выбора». Но совсем не обязательно отвергать Эйнштейна, чтобы описать пространство и время так, как интуитивно воспринимают их люди и животные. Пространство и время относятся к нам, а не к физическому миру. Не требуется выдумывать новые измерения и изобретать совершенно новую математику, чтобы объяснить, почему пространство и время относительны для наблюдателя.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу