Простая сложная Вселенная - Кристоф Гальфар

Если разогревать на огне металлический прут, он расширяется и становится длиннее. То есть растягивается. Если целенаправленно направлять тепло, можно растянуть только стержень, а не, скажем, наковальню, на которой он находится, – то есть его окружение не меняется.

Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, подобный феномен происходит и со временем. В ракете, летящей на скорости 99,995 % от скорости света, или в самолете, перемещающемся со скоростью 99,999999999 % от той же скорости, ракета, самолет и все содержащееся в них движется на сверхскоростях. Но не окружающая их среда. Так что только их собственное, индивидуальное время подвергается влиянию чрезвычайной скорости по отношению к окружающему миру.

То, что пережили близнецы Ланжевена, то, что пережили вы, летя на сверхскоростном самолете, ученые называют замедлением времени. Чем быстрее движется кто-то или что-то, тем больше выражено замедление времени.

Весьма своеобразное явление.

Но специальная теория относительности Эйнштейна также предлагает что-то еще более сложное для восприятия: она гласит, что время растягивается, а длина объектов, напротив, сжимается…

Теперь, так как вы крепко спали в самолете, пока все происходило, позвольте мне предложить вам еще одно посещение мира сверхскоростей.

Приготовьтесь увидеть, чем станет наша реальность во время передвижений на непостижимых скоростях.

Так что давайте забудем в данный момент о самолете и даже о гравитации.

Представьте себя на Земле, в скафандре, с парочкой прикрепленных к спине ракет, настолько замечательных, что в них никогда не заканчивается горючее. Вы говорите своей нынешней жизни «до свидания» и готовы к отправке в космос.

А теперь пора в путь, и понадеемся, что случайные метеориты не окажутся на вашем пути.

Вы не просто разум, путешествующий через историю Вселенной, но разум и тело, как в предыдущий раз, когда вы отправились в пустынный космос просто ради удовольствия.

Вы уже в космосе.

Вы сверяете часы.

Они тикают точно так же, как и всегда: кажется, секунды сменяют друг друга, что бы это ни означало.

Земля отдаляется от вас, но вы представляете себе, что над ней висят огромные часы, с которыми всегда можно свериться, где бы вы ни находились, отсчитывающие время, скажем, в доме двоюродной бабушки, говоря вам, который там час, день и год.

Ваши ракеты набирают мощность.

Вы достигли 87 % от скорости света.

Секунды по-прежнему спокойно следуют друг за другом на часах на вашем запястье и в клетках вашего тела, но все вокруг начинает становиться странно искаженным.

Вы оборачиваетесь посмотреть на часы над Землей.

Пока на ваших часах тикает одна секунда, на родной планете проходит две.

Поразительно.

Ваше личное старение замедляется вдвое по сравнению со всеми остальными жителями Земли. Но пока ваше восприятие обеспокоено этим, секунды неумолимо продолжают свой бег. Часы Земли, кажется, движутся быстрее.

Вы продолжаете лететь.

Вы достигли 98 % от скорости света.

Уже пять земных часов проходят за один ваш час.

Вы смотрите вперед, на далекие галактики.

Как ни странно, все эти блестящие сгустки света, казавшиеся бесконечно далекими мгновение назад, теперь представляются не такими уж недостижимыми. Как будто галактики совершили прыжок вам навстречу. Точнее говоря, пять прыжков.

Что, конечно же, невозможно.

Вы смотрите на часы и спидометр (устройство, измеряющее скорость точно так же, как в автомобиле). Вы летите со скоростью 99,995 % от скорости света, скоростью, которую Ланжевен придал ракете одного из своих близнецов. Она пока не такая высокая, как у несущего вас самолета, но даже на скорости 99,995 % от скорости света земные часы идут в 100 раз быстрее ваших. Целые сутки на родной планете занимают для вас всего одну минуту двадцать шесть секунд. Один ваш год здесь равен ста годам там, в доме двоюродной бабушки. И те далекие галактики впереди, галактики, предполагавшиеся быть в миллионах световых лет от нас, как они вдруг оказались так близко? Конечно же, они не могут стать такими близкими всего через пару часов путешествия!

И все-таки могут.

В сотни раз ближе.

Их расстояние до вас только что сжалось в том же размере, в котором ваше время замедлилось по сравнению с земным.

Хотя это совсем не похоже на расширение Вселенной. Расширение происходит одинаково в любом выбранном направлении.

Здесь же все по-другому. Это происходит только в направлении вашего движения.

И зависит от вас и только вас.

Так что забудьте о Вселенной. Просто подумайте о себе и сосредоточьтесь на том, что видите вокруг.

Справа и слева, кажется, ничего не изменилось. То же самое происходит сверху и снизу, где далекие галактики все еще на том же самом месте, где они были перед началом вашего ускорения. Но галактики впереди вас определенно изменились. Если снова взглянуть на них, практически не остается сомнений, что происходит что-то подозрительное: кажется, замедлению подвержено не только время. В свою очередь, длина и расстояние явно… укоротились? сжались?

Похоже, именно так. Вся Вселенная выглядит так, словно вы рассматриваете ее сквозь искаженное увеличительное стекло, сужающее расстояние впереди, но не по бокам.

Вы проверяете часы.

Секунды все еще следуют друг за другом. А вы все ускоряетесь, и все кажется еще более искаженным. Ваша озадаченность и страх вполне понятны, так что вы совершаете полный разворот, чтобы вернуться на Землю, которая, как предполагается, находится чрезвычайно далеко… но она оказывается прямо перед вами! Оглянувшись, вы видите, что галактики, к которым вы приближались буквально мгновение назад, оказались снова там же, где и были, – очень далеко! Независимо от направления, в котором вы путешествуете на этой удивительной скорости, все впереди вас, как бы далеко ни находилось, кажется очень близким, в то время как расстояния в других направлениях не меняются…

Через несколько минут, все еще в полном смятении, вы пролетаете мимо Международной космической станции, вращающейся вокруг Земли на совершенно безумной скорости. Вы сверяете часы: одна секунда по-прежнему проходит ровно за секунду… Пролетаете мимо космонавта, чьи движения ускорены в 100 тысяч раз. Стрелки его наручных часов вращаются как сумасшедшие. Вы видите разницу между его временем и вашим! Перед вами разворачивается его жизнь. За десять часов на часах космонавта на ваших часах проходит лишь крошечная доля секунды… И он движется соответствующим образом… То же самое происходит с космической станцией, Землей и всем вокруг… А ваши ракеты по-прежнему изрыгают огонь, пронося вас мимо Земли. Все быстрее и быстрее. На пути к бесконечности и…