В качестве мысленного опыта, пусть даже и не осуществимого на практике, он показывает, что законы относительности доказывают: восприятие события не обязательно должно происходить после того, как это событие произошло. Причина и следствие, которые долгое время рассматривались как нечто постоянное, не являются настоящим свойством Вселенной. В нашем примере капитан «Старшип Эксплорер» получил следствие (информацию о взрыве Луны) до того, как возникла причина (произошло само событие).Вполне логично, что до появления теории относительности мы могли со всей ответственностью заявить, что невозможно увидеть сегодня то, что произойдет лишь завтра. Как можно опьянеть до того, как вы напьетесь? А что, если вы разобьете бутылку и просто не сможете из нее выпить? Как же тогда вы могли увидеть себя пьяным? На первый взгляд этот парадокс показывает, что следствие должно вызываться причиной, но никак не наоборот, а, значит, выводы теории относительноси ошибочны, если не невозможны….Однако, как мы только что видели, эта логика неверна, Вы можете ощутить на себе воздействие события, которое еще не произошло, в том смысле, что оно уже произошло в другой относительной системе отсчета. Поэтому мысль о том, что человек может ощутить то, что произойдет в будущем, возможна, не так уж абсурдна. По сути дела, относительность не только не исключает возможность путешествия во времени, но и, в некотором смысле, практически делает его полностью возможным. Этот вывод, несмотря на его доказанность экспериментальным путем, приводит в ужас физиков еще со времен появления теории относительности, однако никому еще не удалось найти способ его опровергнуть. РАСТЯЖЕНИЕ ВРЕМЕНИ К несчастью, ущерб, нанесенный теорией относительности, имеет еще одно необычное последствие. Это результат того, что Эйнштейн назвал растяжением времени.Преобразования Эйнштейна-Лоренца позволяют вычислить, как изменяется набор физических свойств по мере увеличения скорости. В то время как скорость света постоянна, постоянство скорости для всего остального — скорее исключение, чем правило. Если какой-либо объект начинает двигаться быстрее, его масса возрастает, длина сокращается, и прохождение времени уменьшается. В некотором смысле все это происходит в действительности. Если вы отправитесь в полет на «конкорде», вы станете моложе (на какую-то долю секунды) —точнее, будете стареть с меньшей скоростью —чем тот, кто останется на земле. Кроме того, — говоря относительно, — вы станете тяжелее и уменьшитесь в размерах. Все снова возвратится в норму, когда вы вернетесь в ту же самую относительную систему отсчета, в которой находятся все остальные люди. Однако то, что в полете вы прожили немного меньше времени, чем те, кто оставался на Земле, не изменится. Вы действительно постареете немножко меньше, чем все остальные. Эти эффекты практически незаметны, пока вы не достигнете скорости света, а пока способы перемещать пассажиров с такой скоростью еще не изобретены. Однако можно заставить двигаться с такой скоростью атомные частицы, и таким способом измерить «продолжительность их жизни». Доказано, что благодаря расширению времени, на очень высоких скоростях частицы стареют гораздо медленнее.На ускорителе частиц ЦЕРН (Европейской организации по ядерным исследованиям) в Швейцарии, удалось разогнать крохотные частицы, называемые мюонами, до скорости, составляющей 99,9 процента скорости света. Теория относительности предсказывает, что для них время должно проходить значительно медленнее. Так и происходит в действительности. Хотя обычно они распадаются в течение двух миллионных секунды, так как при движении на околосветовых скоростях они жили в тридцать раз дольше, точно в соответствии с расчетами.Если бы удалось подобным же образом увеличить скорость космического корабля с людьми на борту, то результаты были бы не менее впечатляющими и гораздо более заметными. Если корабль стартует с мыса Канаверал 1 января, и проведет в полете одну неделю, то, соответственно, в конце этой недели бортовой календарь будет показывать 8 января. Однако на календаре в центре управления полетом будет уже не январь, а август!При путешествиях на более высоких скоростях эти эффекты становятся еще более выраженными. Если вы совершите полет к звездной системе Проксима Кентавра на околосветовой скорости, для того, чтобы добраться до цели вашего путешествия и вернуться на Землю, вам понадобится десять лет вашей жизни (поскольку расстояния между звездами велики даже при такой скорости). Десять лет могут показаться значительной частью человеческой жизни, однако они не идут ни в какое сравнение с тем, что вы обнаружите ои возвращении, Не исключено, что на Земле за этот период пройдут целые столетия. Всех, кого вы когда-то знали, уже не будет на свете.Математические расчеты показывают, что на околосветовых скоростях масса вырастает до бесконечности, сокращение длины стремится к нулю, а время «замедляется» вплоть до полной остановки. Ни один объект не может обладать бесконечной массой (для того, чтобы ее передвинуть, понадобилась бы бесконечная энергия — а во Вселенной существует лишь конечная энергия). Кроме того, ничто не может иметь нулевую длину (поскольку то, что не имеет длины, не может и существовать). Из всего этого напрашивается вывод о невозможности полета материальных объектов на скорости света. Корабль, летящий на скорости, составляющей 99,999 процентов от скорости света, должен был бы постоянно увеличивать количество энергии для того, чтобы двигаться все быстрее и быстрее, и в какой-то момент ему понадобился бы доступ ко всем источникам энергии во Вселенной, что все равно не позволило бы ему достичь скорости света.Увеличение массы и сокращение размера не являются физическими событиями, Будучи астронавтом, вы бы не превратились в нечто размером с атом и весом в триллион тонн. В том, что касается космического корабля, все будет казаться совершенно нормальным. Однако размеры мира, окружающего этот корабль, относительно изменятся. В результате этого вам покажется, что продолжительность вашего путешествия сократилась, то есть, для его осуществления понадобится меньше времени. По этой причине время будет проводить быстрее, хотя на протяжении своего путешествия вы этого и не заметите.Однако здесь стоит заметить, что хотя изменения длины или массы — это всего лишь математические абстракции, сокращение прохождения времени будет ощущаться как реальность. После возвращения на Землю и вы, и любой другой человек будут ощущать себя явно «вне фазы». К этому моменту вы проживете меньше времени, чем те, кто не путешествовал вместе с вами. Если речь идет о путешествии на относительно небольших скоростях, то «отставание» составит секунды или минуты, но даже короткий полет на звездолете потенциально может переместить вас на столетия в будущее. БЕЗВРЕМЕННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОЛЯ Таким образом, благодаря теории относительности, путешествия во времени — это очевидная реальность. Если бы можно было сделать космический корабль, который двигался бы с околосветовой скоростью, можно было бы стартовать с земли и затем вернуться обратно, описав параболу. Для вас такое путешествие показалось бы очень коротким, но на Земле за это время прошло бы много лет. Таким образом, возвратясь из десятиминутного путешествия, вы могли бы оказаться в 2100 году и увидеть будущее собственными глазами. Здесь нет никакой хитрости. Вы действительно совершили бы путешествие во времени.Впрочем, тут есть одна проблема. В отличие от того, что вы видите в фантастических фильмах, у вас оказался бы на руках билет лишь в один конец. Теория относительности позволяет совершать путешествия в будущее, но не говорит о том, как вернуться обратно.Такие невероятные возможности путешествия во времени также были доказаны на экспериментах с атомными частицами. Мы посылаем их в будущее, разгоняя их до огромных скоростей. Но здесь есть один довольно любопытный момент. Мы уже увидели, что значительные изменения длины и массы субъективны (то есть не приведут к буквальному изменению размеров и массы вашего тела), но изменение времени воспринимается как реальное. Чем же отличается время? Возможно, ответ состоит в том, что ничем. Предположение, что наше тело сжимается в объеме во время очень быстрого полета, является математическим построением. Точно так же ощущение, что мы проделали путешествие во времени может быть всего лишь иллюзией. Мы могли бы совершить его только в том случае, если бы время имело линейную форму на пути от прошлого к будущему, а теория относительности предполагает, что этого быть не может.Мы сможем уловить кое-что из той мешанины, что образовалась у нас в головах при попытках уяснить эту проблему, если поймем одну вещь. Согласно принципу относительности, ничто не может двигаться со скоростью света, однако, совершенно очевидно, что на это способно любое электромагнитное излучение (каким является свет). Это происходит потому, что такие поля являются не материальными объектами, а волновой формой энергии. Согласно теории Эйнштейна, в качестве таковых, они не нарушают установленных принципов. Однако их поведение, тем не менее, приводит в замешательство. Они обладают бесконечной массой и энергией и вообще не имеют размеров. И время для них не существует. Такое положение делает энергетические поля чем-то наподобие божества, поскольку в некоторых отношениях они являются безвременной беспространственной реальностью, на которой зиждется все. Почти все ученые-физики сразу же отбросили эту неприятную идею.Может создаться впечатление, что все это имеет весьма небольшое отношение к реальному миру, поскольку энергетические поля нематериальны, хотя сами они и оказывают влияние на реальный мир. На самом деле электромагнитные поля является источником энергии для реальности. Среди ученых все звучит предположение, что сознание — то, что превращает неодушевленный объект в ту загадочную жизненную тайну, которую еще никому не удалось разгадать, — это какое-то, еще не известное науке, энергетическое поле; если эти предположения верны, тогда, возможно, это подтверждает мистические идеи о том, что наше сознание должно существовать в некоей безвременной, беспространственной сфере и что только наши материальные тела являются пленниками постоянной иллюзии о том, что время течет линейно. Возможно, это всего лишь вопрос относительности восприятия, о чем говорил Эйнштейн.Как вы увидите на последующих страницах этой книги существует весьма показательный парадокс между основанной на времени реальностью, которую мы считаем «настоящей», и безвременностью, на которую указывают так называемые паранормальные явления. Одной из причин существования такой нестыковки может быть то, что истинная природа времени, предложенная теорией относительности, отличается от нашего привычного о нем представления. Другой причиной может быть то, что наше сознание — это безвременное энергетическое поле, укоренившееся в нашем линейном материальном мире.Действительно, давайте снова обратимся к нашему мысленному опыту, в котором капитан «Марс Вояджер» хочет сообщить «Старшип Эксплорер» о том, что только что взорвалась Луна. Концепция о безвременном энергетическом поле (нашем сознании) может послужить ответом на вопрос, каким образом известие о произошедшем событии может быть передано быстрее скорости света. Если разум — это безвременное энергетическое поле, он может сразу находиться буквально везде (и «когда угодно»). КВАНТОВАЯ ФИЗИКА Теория относительности, в основном, имеет дело с очень большими величинами, такими как огромные скорости и длительные путешествия в космическом пространстве. Однако она оказывает серьезное влияние и на представление о повседневной природе реальности, особенно времени.Вторая крупная революция, которая произошла в наука в двадцатом веке, носит название квантовой физики и предметом ее изучения является микромир. С точки зрения нашего понимания времени, ее открытия еще более удивительны. Еще со времен греческих философов обсуждается теория том, что материя может быть разделена на маленькие невидимые частицы (атомы). Однако в течение столетий эта идея приобрела дурную славу, поскольку невозможно было доказать, что все видимые объекты состоят из частиц материи такой величины, что их нельзя увидеть, Только в девятнадцатом веке появились достаточно сложные научные приборы, с помощью которых были проведены исследования, показавшие, что эта древняя гипотеза может быть верной. Затем наступила пора атомной науки, которая изменила мир — и в хорошую, и в плохую сторону.Впрочем, сначала действительно создавалось впечатление, что эта теория ошибочна. Наблюдения показывали ее несостоятельность.С начала девятнадцатого столетия было известно, что свет, подобно всем излучающим энергию полям, имеет волновую форму. Английский физик Томас Янг продемонстрировал это, сделав в карточке две тонкие щели и направив в них луч света. Если бы свет имел форму невидимых крошечных частиц, как утверждала давно установившаяся теория, эти невидимые «пульки» прошли бы через эти щели. Но, разумеется, часть из них прошла бы через одну щель, а часть — через другую, после чего лучи попали бы в стоящий сзади экран и образовали два световых пятна. Эти пятна должны были бы варьироваться по интенсивности, в соответствии с количеством «пулек», которые прошли через каждую щель. Поэтому на экране должны были юявиться два рассеянных световых пятна — по одному напротив каждой щели. Действительно, если в экране сделать только одну щель, то возникнет пятно с размытыми краями.Однако, как убедительно доказал Янг, в случае с двумя щелями такого эффекта не наблюдается. Вместо этого на экране появляется длинная полоса света и тень. Янг продемонстрировал, что эта полоса образована верхними и нижними точками — точками максимальной и минимальной интенсивности, соответственно.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36