Мыслимы даже и такие ускорения, при которых звезды нашей Галактики достигаются через часы, а другие звездные системы — за несколько дней! Но эти сроки удастся реализовать только при полной победе человека над любым ускорением и при других исключительных условиях, которые нашему сознанию пока представляются сверхфантастичными.
ВОЗРАЖЕНИЯ «ЗДРАВОГО СМЫСЛА»
Не сказка ли все это? Не допускаем ли мы в своих рассуждениях какой-нибудь элементарной ошибки, найдя которую мы разрушим теорию фотонных ракет, как карточный домик?
И я уже слышу первое возражение «здравого смысла».
Всякое движение относительно. Если фотонная ракета движется с «околосветовой» скоростью относительно Земли, то ведь и Земля удаляется при этом от фотонной ракеты с такой же скоростью. Тогда, рассматривая движущейся не фотонную ракету, а Землю, можно прийти к выводу, что бег времени замедляется не на ракете, а на Земле. Где же на самом деле время течет медленнее, установить нельзя, так как все относительно.
С первого взгляда, возражение уничтожающее, повергающее в пыль все предыдущие рассуждения.
И действительно, если рассматривать два тела, движущиеся относительно друг друга прямолинейно и равномерно, то установить, на каком из них «замедляется» время, — невозможно.
Но ведь в природе идеальных равномерных движений нет. Все реальные движения неизбежно совершаются при воздействии каких-то сил, а значит с некоторым, пусть очень малым, ускорением. Но тогда можно установить, какое именно из двух тел движется.
Аннигиляционный двигатель установлен не на Земле, а на фотонной ракете. Усилие, им развиваемое, прилагается не к Земле, а к ракете. После достижения конечной цели, чтобы повернуть ракету обратно, усилие снова надо приложить к ракете, а не к Земле. Поэтому, что именно движется ускоренно, а что принимается покоящимся в описанной ситуации, всегда ясно. Ускоренно движется то тело, к которому прилагаются усилия.
Таким образом, неверно утверждение, что все относительно. Понимать так теорию относительности — это значит вульгаризировать идеи Эйнштейна. С кинематической внешне-описательной стороны все движения относительны.
Но в реальной обстановке надо учитывать действие сил, что вносит абсолютность в теорию относительности.
Все эти рассуждения облекаются в математическую форму в общей теории относительности, которая, в отличие от частной теории, рассматривает ускоренные движения. В ней с математической строгостью доказывается, что бег времени замедляется только на ракете, а не на Земле.
Второе возражение «здравого смысла» подвергает сомнению высказанный нами рецепт «вечной молодости». Замедление времени, по мнению скептиков этого рода, есть абстрактный, чисто математический результат отвлеченной теории. Могут ли какие-то формулы реально замедлить развитие человеческого организма, перенести его через земные века?
Пусть этим скептикам за нас ответит природа, и они внимательно прислушаются к ее голосу.
«Парадокс времени» ныне обнаружен и даже использован в реальной действительности.
В составе космических лучей, обрушивающихся дождем частиц на земную поверхность, есть мю-мезоны.
По всем теоретическим расчетам жизнь этих крошечных частиц необычайно кратко-временна. Возникнув в земной атмосфере, они должны исчезнуть через две миллионных доли секунды. Если бы даже мю-мезоны двигались со скоростью света, то и в этом случае за всю свою жизнь они должны пролетать в атмосфере всего 600 м. На самом же деле, как показывают наблюдения, их путь в атмосфере измеряется десятками километров! В чем тут дело?
Оказалось, что физики не учли «парадокса времени». Две миллионных доли секунды — это срок жизни мю-мезонов по их собственному «мезонному» времени. Но, рассматривая полет мю-мезонов относительно Земли, мы должны учесть ускоренный ход земного времени.
Именно поэтому по земным часам мю-мезоны живут необычно долго и успевают пробить значительную толщу земной атмосферы.
Следствием «парадокса времени» является увеличение массы движущихся тел. Этот факт уже давно используется в атомной физике.
В специальных ускорителях элементарных частиц — бетатронах — электроны разгоняются до скоростей, близких к скорости света. При этом их масса увеличивается настолько, что электронами удается бомбардировать атомные ядра с не меньшим эффектом, чем протонами.
Таким образом, «эффект замедления времени» — не теоретический домысел, а реальная особенность природы. Она должна непременно сказаться и на жизнедеятельности человеческого организма. Если в фотонной ракете маятник часов будет колебаться медленнее, чем на Земле, то его примеру последует и «естественный маятник» — человеческое сердце. Ритм его биений, скорость обмена веществ и другие физиологические процессы будут совершаться у пассажиров ракеты гораздо медленнее, чем на Земле.
Если возможно было бы каким-то сверхфантастическим способом заглянуть — оставаясь на Земле! — внутрь фотонной ракеты, когда она мчится сквозь звездные дали, мы увидели бы необыкновенное: все, как в «замедленном» кинофильме — крайне медлительные движения астронавтов, необычайно замедленное течение всех процессов. При «околосветовой» скорости ракеты все внутри ее выглядело бы почти застывшим, неподвижным. Вдумайтесь, ведь в этом есть своя логика природы. Физиологические возможности человеческого организма одни и те же как на Земле, так и на фотонной ракете. Но там, в Космосе, эти возможности расходуются крайне экономно, там земному организму — пассажиру ракеты — по земному времени придется прожить сотни или тысячи лет!
И нельзя умолчать еще об одном следствии «замедления времени». Движущиеся предметы сокращаются в направлении своего движения (при неизменной толщине). Фотонная ракета, летящая относительно Земли со скоростью 240 000 км/час, будет казаться вдвое короче, чем при старте. При «околосветовой» скорости и ракета, и все, что в ней находится, для земного наблюдателя будут сплющенными, как листок фольги. Вот теперь и попробуйте представить себе тонких и плоских, как фольга, крайне медлительных звездолетчиков! Не правда ли, странное зрелище?!
Увы, его, вероятно, никто и никогда не увидит. Но в реальности «парадокса времени» и всех его следствий нет никаких сомнений.
ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ВРЕМЯ?
Теория относительности раскрыла важное свойство времени — его тесную связь с движением тел. Это, конечно, вовсе не означает, что природа времени полностью разгадана и исследователям в данной области нечего делать.
