Знание-сила, 2007 № 12 (966)

Эти заметки относятся, собственно говоря, не к физике, а к психологии. В них речь идет о психологических причинах, заставляющих многих не только скептически относиться к СТО, но и не жалея времени и сил пытаться ее опровергнуть. И автор этих строк имел специфический объект наблюдения — самого себя. Действительно, я сам себе удивлялся, недоумевая, зачем мне нужно рыться в учебниках, и, тем более, читать многочисленные послания СТО-скептиков в интернете, многие из которых были для меня очевидно нелепыми, а многие — непонятными. Началось все как-то само собой — я старался помочь своей дочери-старшекласснице одолеть премудрости физики, поругивая тех, кто внес в школьную программу элементы СТО и квантовой механики. При этом я не пытался анализировать противоречащие здравому смыслу положения квантовой механики, но в теории относительности попытался разобраться. Ведь для понимания ее основных положений вроде бы предварительных знаний не требуется. И почти сразу у меня возник вопрос. Задумавшись над наблюдениями Ремера над спутниками Юпитера, я пришел к выводу, что скорость сближения света, отраженного от спутника Юпитера, и земного наблюдателя периодически меняется. Она увеличивается, когда Земля и Юпитер сближаются, и уменьшается, когда они отдаляются. Потом, с помощью интернета, я узнал, что некоторые видят здесь опровержение основного положения СТО. Я не был столь «смел» в своих умозаключениях и понял, что мне следует уточнить, что физики понимают под скоростью света. Ведь наблюдатель на Земле может рассчитать, с какой скоростью он сближается с квантом света, отраженным от спутника Юпитера, и получить число, превышающее c. Физики явно имеют в виду не это. Но что?! Однако, в отличие от тех опровергателей, которые видят здесь контрпример для СТО, я здесь вижу сложный для понимания вопрос теории, который мне, мягко говоря, не вполне понятен.

Тем не менее, я на своем опыте убедился, что в теории относительности есть что-то завораживающее. Когда я узнал, что в опыте Физо с движущейся водой подтверждается закон сложения скоростей СТО, я задумался, а нельзя ли модифицировать подобным образом опыт Майкельсона. Модификация вроде бы простая — пропускать лучи света, скорость которых сравнивается в этом опыте, через трубки с водой (неподвижной). Вода в трубке, направление которой совпадает с направлением движения Земли вокруг Солнца, будет двигаться вместе с ней. И вроде бы здесь должен проявиться тот же эффект, что и у Физо. Однако, оказывается, еще в 1871 году англичанин Эйри проводил астрономические наблюдения, залив водой трубу телескопа. Как я понял, его логика не вполне совпадала с моей. Но это не важно. За несколько лет до Майкельсона не могло быть и речи о поиске релятивистских эффектов. Дело не в деталях, а в постановке вопроса: если прозрачное вещество движется вместе с Землей вокруг Солнца, то как это сказывается на его оптических свойствах? Замечу, что никаких соображений по поводу модификации опытов, связанных с квантовой механикой, мне в голову не пришло и не могло прийти. Поскольку мне было непонятно, о чем идет речь.

Я пишу об этом потому, что хочу понять, почему столько людей пытаются опровергнуть СТО. При этом серьезные возражения, если такие есть, теряются среди множества заведомо несерьезных. И я попытался, стараясь разобраться в основных положениях СТО, одновременно понять логику опровергателей. Вернее, тех из них, к кому следует относиться серьезно.

Тем более что я сам неожиданно для самого себя стал втягиваться в неблагодарное и сложное дело — пытаюсь разобраться, если не в самой СТО, то в вопросах, далеко не простых, которые с ней непосредственно связаны. Возможно, принимаясь за это дело, я подсознательно находился под влиянием одной научно-популярной книги, которую я прочел, будучи старшеклассником. Там утверждалось, что вывод основных формул СТО не сложен. И я помню, что был тогда очень удивлен, убедившись, как просто выводятся эти формулы. Школьнику простительно не видеть сложности там, где она не очевидна, и не знать, что для понимания физической теории мало понимания математической стороны вопроса. Но упрощенное представление о проблемах, связанных с СТО, может дать и учебная литература.

Есть надежда, что некоторые вопросы, смущающие скептиков, будут со временем разрешены как бы сами собой. Технический прогресс и развитие науки ведут к повышению точности приборов. Поэтому многие сомнения со временем будут опровергнуты с помощью опытов, которые в наше время нереализуемы. Или из сомнений превратятся в научный факт, что потребует, как минимум, перестройки научных теорий.

От редакции