Эйнштейн

Но разве нельзя перевести математику обратно на человеческий язык? Авторы научнопопулярных книг пытаются: «Эйнштейн показал, что требование ограниченной ковариантности позволяет единственным образом определить гравитационный лагранжиан при условии, что он однороден и имеет второй порядок относительно (обыкновенных, нековариантных) первых производных тензора…» [8] Это промежуточный язык, где есть слова, но они все еще не человеческие. Другие авторы стараются переводить без специальных терминов: «Относительная скорость Джорджа и Грейс, когда они разлетаются в разные стороны, составляет 99,5 % от скорости света. Далее, пусть по своим часам Джордж ждет 3 года и включает свой ранцевый двигатель, который мгновенным толчком посылает его назад к Грейс с той скоростью, с которой они перед этим разлетались, т. е. равной 99,5 % скорости света. Когда он достигает Грейс, по его часам проходит 6 лет, так как, чтобы догнать Грейс, ему нужно 3 года» [9] . Однако опыт показывает, что для человека, который открыл биографию Эйнштейна, дабы чтото узнать о его жизни, и такой язык чересчур сложен: читаешь про Джорджей и Грейс, которых авторы заставляют летать с ранцами на спине, и голова идет кругом, как от формул. Каков выход? По большому счету он один: отложить на время эту книгу, взять «Элегантную Вселенную» Братана Грина или «Бегство от удивлений» Г. Б. Анфилова и прочесть с самого начала все про этих Джорджей и их русских собратьев и, взяв в руки зеркала и фонарики, проделать опыты, про которые там написано, и, преодолев страх, самому решить на бумаге какуюнибудь элементарную математическую задачку… Если лень - что ж, придется довольствоваться весьма условным пересказом. (Но автор очень надеется, что читатель скоро вскричит: «Почему? Что за чушь! Не понимаю!» - и всетаки обратится к научнопопулярной литературе.)

Древние греки считали: все пространство заполнено эфиром, чемто вроде воздуха. Потом всем долго было безразлично, есть ли эфир, но в середине XVII века Рене Декарт возродил эту идею: эфир - материальная субстанция, заполняющая Вселенную; в ней, как в воздухе, есть вихри и воронки. Потом пришел Ньютон и сперва обходился в своей физике без эфира, но, задумавшись о тяготении, решил, что, наверное, эфир есть и это он притягивает Землю к Солнцу, но настаивать не стал и завещал изучать эфир потомкам. В XIX веке все считали, что эфир есть и в нем распространяется свет. Свет, как открыл голландец Христиан Гюйгенс, это волны. Звук - тоже волны, то есть колебания: вы крикнули - и по воздуху пошла звуковая волна. Бросили в речку камень - на воде волны. Значит, есть чтото типа воздуха или воды, в чем колеблются световые волны. Эфир - что же еще?

В 1860х англичане Майкл Фарадей и Джеймс Клерк Максвелл открыли, что свет - не просто какието волны, а электромагнитные, и Максвелл в 1864 году все электрическое и электромагнитное описал в уравнениях. Этот Максвелл всю физику взбаламутил своими уравнениями. У него световые волны - это колебания электрического и магнитного полей, распространяющиеся (в эфире) со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Почему именно 300 тысяч? По Ньютону (который, кстати, не считал свет волной), все движется в соответствии с принципом сложения скоростей. Если громкоговоритель поставить на едущий автомобиль, скорость распространения звука увеличится. Ну, стало быть, и свет так же. Если человек несет в руке лампу, то хоть на пять километров в час скорость распространения света от лампы увеличится.

А вот по уравнениям Максвелла получалось, что это не так и что скорость света всегда 300 тысяч и никак иначе, хоть с какой быстротой неси его эфирный ветер, хоть на какую быструю повозку его ставь; и меньше она тоже не может быть. Только не путайте скорость с расстоянием: разумеется, свет от лампы к нам дойдет быстрее, чем от Солнца. Также не путайте предельность скорости самого света с невозможностью чеголибо двигаться быстрее света. Отбрасываемые тени могут перемещаться быстрее света, потому что каждое следующее местоположение тени никак не связано с ее предыдущим местоположением. (Непонятно? А возьмите серьезную книжечкуто…) А если лететь рядом со светом с такой же, как у него, скоростью - свет вообще исчезнет, чего не может быть.