Про эту вашу физику (СИ)

Закон гласит, что сила притяжения двух тел прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Спокойно, не трясемся от этих умных слов! Если перевести это на наш гуманитарный язык, то закон говорит нам о том, что две массы притягиваются друг к другу. Но чем дальше эти массы друг от друга, тем сила притяжения их все меньше и меньше. А в формуле просто записано, насколько все это уменьшается.

Ньютон был гений. Он прекрасно знал про опыты Галилея и не отрицал странный парадокс по поводу единого ускорения для различных тяжестей. Но объяснить причину этого явления на тот момент он не мог. Вместо этого в своих формулах он обнаружил отличный лайфхак — одна из масс в формуле, как правило, масса того, что падает на Землю, замечательно сокращается и не участвует в расчете ускорения свободного падения.

Этот нюанс присутствовал в физике до начала 20 века. После Ньютона новые открытия посыпались как из рога изобилия. Ученые, вооружившись ньютоновскими формулами, назло всяким астрологам и колдунам помчались рассчитывать движения планет, звезд, солнца, луны. По этим формулам они открыли Нептун, а позже Плутон, даже не видя эти планеты на небе. Объяснили, почему происходят приливы и отливы (спорим, вы тоже не знаете, почему?), подобрались к тепловым и электрическим загадкам.

Некий шибко умный мужик с фамилией Лаплас сказал Наполеону, мол, товарищ император, науке больше не требуется бог и чудеса, потому что у нас есть формулы, мы вам что хотите рассчитаем.

В эти благословенные времена недоволен был только один Эйнштейн, которому не нравилось несколько несущественных мелочей в наблюдениях. Во-первых, хоть вся солнечная система и подчинялась формулам Ньютона, но вот в движении Меркурия обнаруживался один косяк, который ну никак не укладывался в расчеты. Во-вторых, изобретенная Эйнштейном специальная теория относительности с постоянной скоростью света, замедлением времени, неодновременностью двух событий и т. п. была очень хороша, но сразу отказывалась работать, когда дело касалось силы тяжести. В-третьих, Эйнштейна бесила вышеупомянутая странность про то, как одинаково падают тела разных весов.

Возникали и другие вопросы, которые подкидывали свежие наблюдения, например, если свет не имеет массы, то почему же луч от далекой звезды, пролетая мимо нашего Солнца, искривляется, и благодаря этому мы видим звезды, которые прячутся за солнечным диском? Это явление, между прочим, называется гравитационным линзированием.

Так что Эйнштейну все эта ситуация очень не нравилась. Проблема была даже в самом понятии массы. Классическая физика, если это было принципиально, рассматривала по отдельности две массы тела: гравитационную (та, что мы называем в быту весом, возникающим от силы тяжести) и инертную (та масса, которую мы пытаемся сдвинуть, когда тело покоится, и прикладываем для этого силу).

Эйнштейн любил всякие необычные идейки и сгоряча ляпнул: а что если масса на самом деле одна? Гравитационная масса и инертная масса это одно и то же (точнее это эквивалентные вещи, но не будем отвлекаться на сложную математику)! И что же из этого следует и как это объясняет гравитацию?

Далее следует знаменитый мысленный эксперимент с лифтом. Противники теории относительности до сих пор злорадствуют, что эксперимент мысленный, не подозревая, что эксперименты давно проведены при других обстоятельствах на лазерах и интерферометрах.

В общем, смысл таков. Вас посадили в коробку и спросили, как вы думаете, что за пределами это коробки? Вы определенно чувствуете, где у коробки пол, а где потолок, потому что к полу вас притягивает сила тяжести.

Вы отвечаете: задача у вас тупая — коробка-то стоит на Земле!

А вот и нет, — говорят вам, — в данный момент вы летите в космическом пространстве с ускорением 9,8 м/сек2 «потолком» коробки вперед.

Вот собственно и весь поучительный эксперимент с лифтом. Оказывается, никакими опытами нельзя определить, движетесь ли вы с ускорением или находитесь под действием силы тяжести. Не, конечно, вы можете проделать в коробке дырку и посмотреть, что происходит, но это не научно. Без подглядывания вы никогда не докажете стопроцентно, летите вы или покоитесь на поверхности какой-нибудь планеты.

И тут Эйнштейн, уже подозревая о том, что массы слишком похожи друг на друга, задумался над гениальной мыслью. А что если никакой силы тяжести нет?

Что если сила тяжести это тоже же самое ускорение. Что если, прыгая со второго этажа общаги, мы не падаем на землю из-за силы тяжести, а летим с ускорением навстречу земле без всяких сил притяжения?

Остается вопрос — а почему мы летим пусть и с ускорением, но к Земле? Кто же нас так пнул по направлению к поверхности, по направлению к большой массе?

Дальше будет сложно. Задержите дыхание, как говорил один замечательный писатель, считавший, что всей этой физикой давно владели славяне Аркаима, летавшие к Сириусу на ваймарах.