Неизбежность странного мира

Так вот, вообразим ракету, запущенную с единственной целью: набрать скорость света. Пусть будет дана ей «зеленая улица»: все внешние обстоятельства, какие могут помешать ей достичь этой цели, пусть будут решительно устранены. Все образцово налажено! Горючее? Его сколько угодно. Трение? Его нет. Несовершенства формы и материала ракеты? Они начисто ликвидированы. Недочеты в устройстве механизмов? Нет недочетов! Летит идеальная ракета. И все равно световой скорости, как мы убедились, ей не набрать.

Так как это принципиально невозможно, то, очевидно, есть все-таки что-то в самой ракете, никакими способами не устранимое, что должно помешать ей беспредельно увеличивать скорость. Что же это такое?

Все можно сделать с нашей идеальной ракетой, кроме одного: превратить ее в нечто нематериальное — лишить ее массы! Стало быть, тут и надо искать корень зла. Больше негде.

Так, может быть, с маленькой ракетой дело пойдет успешней, чем с большой? Поначалу — да. Мальчика легче перевести с шага на бег, чем необъятного толстяка. Ускорять протоны на ускорителе легче, чем тяжелые ядра. Но предел скоростей — 300 000 километров в секунду для всех тел один. Это получается с неизбежностью, потому что нет такого тела — ни малого, ни большого, — по отношению к которому фотон оказался бы в покое. Значит, и протон, и мальчик, и толстяк, подбираясь к этой предельной скорости, должны очутиться в одинаковом положении. В каком же? В таком же, как и ракеты разной массы.

То, что их сперва отличало друг от друга — разница в массах, у предела скоростей, очевидно, перестает отличать их. Ничего другого предположить нельзя, раз корень зла может скрываться только в самой материальности тел. При скорости света уже никакой новый расход горючего, никакой приток энергии не в состоянии был бы ни на йоту еще увеличить их скорость. Иначе это не был бы предел! Но какой же должна оказаться масса тела, чтобы никакие усилия не могли с нею ничего поделать? Ясно, что бесконечной!

Стало быть, приближаясь к пределу — к скорости света, и протон, и мальчик, и толстяк, и любая ракета становятся неодолимо «тяжелыми». Тогда разница в их первоначальных массах действительно стирается. И скорость, равная световой, действительно становится для них одинаково недостижимой.

Иногда можно встретить неаккуратную фразу: «Частицы движутся в космических лучах со скоростью света», или: «На дубенском синхрофазотроне физики ускоряют протоны до световой скорости». Тут пропущено маленькое словечко — почти! Почти до скорости света… — вот это возможно. А если бы эти частицы в самом деле приобретали в космическом пространстве или в камере ускорителя точно скорость света, они приходили бы в лаборатории физиков бесконечно тяжелыми. Это было бы катастрофическое чудо.

5

Так упрямый материалист нашел самую естественную материальную причину существования предела скоростей: от величины скорости зависит величина массы тела, и эта зависимость такова, что масса становится бесконечной, когда скорость становится равной световой.

Этот вывод получился вынужденно, неизбежно: если бы к моменту достижения скорости света масса нашей идеальной ракеты еще не стала бесконечной, ничто не могло бы помешать ракете увеличивать скорость и дальше.

Конечно, одними рассуждениями учителю трудно было установить еще и математическую форму этого закона возрастания массы. Но то было уже дело третьестепенное. Ему открылось самое важное — новый, неведомый в XIX веке физический закон природы.

Это было и неожиданно и радостно, как обретение всякого нового знания, и вместе с тем немножко страшновато: прежняя картина движущейся материи действительно рушилась на глазах!

Масса физических тел всегда представлялась неизменной. Всегда думалось, что природа или человек могут увеличить или уменьшить ее лишь хирургическим путем: оторвать от тела кусочек вещества или прилепить новый кусочек, позаимствовав его в другом месте. Это и называлось законом сохранения массы. И вот оказалось, что дело обстоит иначе.

Закон сохранения массы словно бы повис на волоске: еще одно прикосновение неумолимых физических фактов и такой же неумолимой логики — и волосок оборвется. Что же будет тогда?