Происхождение миров

Исходя из этой гипотезы и принимая лишь часть теории Эйнштейна,[141] Милн построил новую теорию относительности, которую иногда называют «теорией сверхотносительности». Согласно этой теории, можно по выбору принять одну из следующих двух гипотез: а) длины волн, характерные для различных световых лучей, сохраняются, и вселенная расширяется (это — точка зрения, изложенная в предыдущем параграфе); б) вселенная сохраняет свои размеры, но свойства излучения меняются со временем. С течением времени свет, излучаемый различными телами в одних и тех же условиях, становится все более и более «фиолетовым», т. е. длины волн световых лучей все более и более уменьшаются. И наоборот, в прошлом излучаемый свет был более «красным» (длины волн были большими) и этим можно объяснить так же хорошо, как и с помощью эффекта Допплера в первой гипотезе — почему лучи света, приходящие от спиральных туманностей и начавшие свой путь миллионы световых лет назад, являются тем более «красными», чем более удалены от нас эти острова вселенной.[142]

Можно также предположить, как это делает Эддингтон, об одновременном существовании двух наблюдателей. Один из них не предполагает, что вселенная расширяется, и продолжает брать в качестве единиц длины и времени такие величины, которые связаны с размерами материальных объектов вселенной и с их движениями. Другой же связывает свою систему единиц со свойствами лучей света и определяет метр, как величину, в которой укладывается определенное число раз длина волны некоторой линии спектра кадмия, а секунду — как время, за которое свет пробегает в пустоте 300 миллионов метров. В настоящую эпоху оба наблюдателя пришли бы при различных измерениях пространства и времени к одинаковым результатам. Но если возвращаться в прошлое или идти в будущее, то эти результаты должны были бы отличаться друг от друга. В частности, мы пришли бы к рассмотрению двух систем времени. Время первого наблюдателя, связанное с движением небесных тел, есть динамическое или астрономическое время, вычисляемое в статической вселенной, т. е. в предположении, что расширение вселенной отсутствует. Другой наблюдатель, становясь на противоположную точку зрения и допуская реальность расширения вселенной, будет иметь дело с кинематическим временем, измерение которого связано со свойствами света, рассматриваемыми как неизменные. В соответствии с их природой различные физические явления отражают в большей или меньшей степени течение одного или другого из этих двух времен.

Если возвращаться к прошлому, то длина волны определенных лучей для некоторого тела будет все более увеличиваться с точки зрения первого наблюдателя (астрономический наблюдатель), но оставаться постоянной с точки зрения другого (кинематический наблюдатель). Длина метра кинематического наблюдателя, содержащего определенное число длин этих волн, будет также увеличиваться с точки зрения астрономического (динамического) наблюдателя. «Кинематические» 300 000 км, пробегаемые светом за «кинематическую» секунду, если их измерять в динамических единицах, окажутся больше, чем 300 000 км, пробегаемые светом за «динамическую» секунду. Каждая секунда кинематического времени будет содержать, следовательно, все большее число динамических секунд. Можно тогда легко показать, что между двумя системами времени существует связь, аналогичная той, которая имела место между временем космического и временем земного наблюдателей в гипотезе Эддингтона. В конце концов мы получим, что бесконечно далекое прошлое, отсчитываемое по динамическому времени, соответствует конечному кинематическому времени. Таким образом, мы получаем в этом случае две шкалы времени, которые уже давно противопоставлялись астрономами одна другой: короткая шкала времени, если стать на кинематическую точку зрения и рассматривать расширения как реальное, а вселенную существующую только несколько миллиардов лет; длинная шкала времени, если стать на «классическую» астрономическую точку зрения и рассматривать вселенную как существующую бесконечное время, но эволюция которой идет по одному-единственному пути. В этой длинной шкале времени галактики насчитывают сотни миллиардов лет, но на формирование галактик ушло перед этим бесконечно большое число лет. В будущем же оба времени станут бесконечными одновременно, возрастая с разной скоростью.