Популярная философия. Учебное пособие

Проникновение научной мысли в микромир и мегамир началось в первые годы 20 века, стало одним из главных признаков третьей научной революции и одной из основных черт новой, неклассической картины мира. Ньютоновское или классическое естествознание имело дело только с макромиром, который мы можем непосредственно наблюдать, и который, поэтому, является для нас наиболее изученным и понятным. Наши о нем представления во многом исходят из очевидных вещей и здравого смысла. Совсем наоборот обстоит дело с микро– и мегамирами, которые выходят за пределы нашего жизненного опыта и недоступны для наблюдения. Неудивительно поэтому, что законы, которые там действуют, вполне могут не совпадать с нашими обычными представлениями, привычными ожиданиями, очевидными вещами и здравым смыслом.

Если ньютоновская механика говорила, что пространство и время – это независимые и неизменные мировые объекты, никак не связанные с материей, которая их заполняет, то теория относительности Эйнштейна показала, что такое утверждение справедливо только для макромира, то есть – для земных условий, масштабов и скоростей. И действительно, с какой скоростью не передвигались бы по Земле и в ее атмосфере различные материальные объекты, и пространство и время для всех этих объектов одинаковы, никак не меняются, постоянно остаются одними и теми же. Однако, если рассмотреть скорости, которые в сотни раз превышают земные и являются для нас недоступными, то картина окажется совершенно иной. Самой большой из всех известных и возможных скоростей является скорость света. Она равна 300 000 км/сек. (Если бы мы могли передвигаться с такой скоростью, то всего за одну секунду «обежали» бы Землю по экватору приблизительно семь с половиной раз. Со скоростью света можно добраться до Луны немногим более, чем за секунду, а от Земли до Солнца, расстояние между которыми составляет около 150 млн. км, – примерно за восемь минут.) Любая земная скорость по сравнению со скоростью света равна нулю. Русский поэт Леонид Мартынов даже написал об этом такие стихи:

Это почти неподвижности мука,
Мчаться куда-то со скоростью звука,
Зная при этом, что есть уже где-то
Некто, летящий со скоростью света.

Эйнштейн показал в своей теории относительности, что при движении материальных объектов со скоростями, близкими к скорости света, и пространство, и время для этих объектов меняются: пространство искривляется, а время начинает течь медленнее, что совершенно невероятно для привычных нам земных условий и напрочь исключается законами ньютоновской механики. На самом деле ничего удивительного нет. Просто земные условия и скорости – это одна система отсчета, а космические масштабы и скорость света – совсем другая. Для одной системы отсчета пространство и время представляют собой одно, а для другой – совершенно другое. То есть относительно одних условий получается одна картина, а относительно других – совсем иная. Стало быть, никакой абсолютной, точной, безупречной, везде и всегда верной и единственной картины вещей и системы отсчета быть не может, так как все относительно. Понятно, почему эйнштейновское открытие получило название теории относительности.

Для пояснения выводов, следующих из нее приведем простой пример. Допустим с Земли стартовал космический корабль со скоростью, близкой к световой и вернулся обратно через 50 лет, прошедших на Земле. Однако, согласно теории относительности по часам корабля этот полет продолжался бы всего год (ведь при движении со скоростью света ход времени по сравнению с земным значительно замедляется). Если космонавт, отправившись в полет в возрасте 25 лет, оставил на Земле только что родившегося сына, то при встрече 50-летний сын будет приветствовать 26-летнего отца. Нельзя спрашивать, почему за один год сын космонавта состарился на 50 лет. Ведь в разных системах отсчета (на Земле и в космическом корабле) время текло по-разному, и сын постарел на 50 лет за годы, прожитые на Земле, тогда как в корабле прошел всего один год.