Беседы с Альбертом Эйнштейном

Только не на ваших часах. Но, если я посмотрю на ваши часы, я увижу, что они замедлили ход по сравнению с часами в моей комнате. Я должен сказать вам, что этот эффект вполне реален, это не плод моего или вашего воображения. Скажем, мы все ощущаем этот эффект: когда мы счастливы и довольны, время для нас замедляется. Это психологическое явление, а не физическое. А относительное изменение в течении времени является физическим эффектом, который может быть и уже был измерен.

* * *

Возможно ли понять этот эффект без сложной математики или даже совсем без математики?

Мы можем попытаться провести умозрительный опыт, то есть такой, какой совершается только в нашем воображении, но без нарушения законов физики. И он не потребует никаких вычислений. Представьте, что вы находитесь на сверхскоростном поезде, который может двигаться со скоростью, близкой к скорости света. Если поезд движется с постоянной скоростью, все внутри его ведет себя так же, как в неподвижном поезде.

* * *

Это в соответствии с вашим принципом относительности, да? Вы не можете отличить покой от равномерного движения.

Именно. Равномерное прямолинейное движение ничем не выдает себя. Давайте продолжим наш мысленный эксперимент. В какой-то момент в поезде, двигающемся почти со скоростью света, зажигается импульсная лампа, находящаяся точно в середине вашего вагона. Вы увидите, что свет от лампы достигает переднего и заднего концов вагона в одно и то же время.

* * *

Да, это понятно, профессор. Поскольку лампа загорается в середине вагона, свет от нее проходит одинаковое расстояние в обоих направлениях и достигает обоих концов одновременно.

А теперь представьте, что я стою снаружи, глядя на ваш поезд, едущий почти со скоростью света, в телескоп. Сквозь окно вашего вагона я наблюдаю, как свет распространяется от лампы. Поскольку поезд движется, я вижу, как конец вагона приближается к месту, где была лампа в момент ее включения. В результате свет преодолевает меньшее пространство до заднего конца вагона, чем до переднего, который удаляется от источника света.

* * *

Кажется, мы воспринимаем одно и то же явление по-разному. Это так?

Да, но важно понять, что два события, случившиеся для вас одновременно — достижение светом переднего и заднего концов вагона, — я увидел случившимися в разное время.

* * *

Это именно то, что вы имеете в виду, когда говорите об относительности времени?

Да, но это далеко не все. Позвольте привести наглядный пример. Представьте, что лампа в вагоне свисает с потолка и я поместил световой сенсор на полу вагона, прямо под лампой, чтобы он снова зажег лампу, когда свет от вспышки достигнет его. Если проделать это несколько раз, можно увидеть, что я мог бы использовать такое приспособление в качестве часов — тиканье ваших часов равно вспышкам лампы.

* * *

Вы хотели бы, чтобы каждый из наблюдателей измерил свое время, посчитав эти циклы?

Правильно. Вы как наблюдатель внутри вагона видите, как свет от лампы на потолке идет прямо вниз к сенсору. Длина пути, преодолеваемого светом, равна высоте потолка. Однако я вижу, что к моменту, когда свет достигает сенсора, сам сенсор продвинулся вперед на некоторое расстояние. Длина пути света, которую вижу я, больше той, что видите вы, поэтому для меня часы тикнут позже. Заметьте, что у нас только одни часы, но вы видите, что они тикают быстрее. Время течет для вас быстрее, когда вы двигаетесь относительно меня.

* * *

И вы утверждаете, что это явление вполне реально. Дело не в ваших особенных часах?

Нет, дело не в них. Ваше сердце бьется медленнее, ваши метаболические процессы протекают медленнее, и вы медленнее стареете.

* * *

Это почти машина времени. Мне нужно просто сесть в космический корабль на некоторое время, и я вернусь моложе, чем был бы на Земле.

Когда вы вернетесь, то увидите, что ваши родственники и друзья постарели быстрее вас. Да, можете думать об этом как о машине времени, летящей в будущее.

Великое творение