Ровно сто лет назад в редакцию немецкого журнала «Анналы физики» поступила рукопись статьи, которая навсегда изменила наше представление о мире. Автором ее был никому не известный служащий Альберт Эйнштейн, которому тогда было 26 лет. Эта статья стала первой в серии его работ о природе пространства и времени, которые впоследствии получили общее название теории относительности. >>>

В течение нескольких лет молодому ученому не давал покоя тот факт, что между классической физикой Ньютона и новыми теориями об электромагнитной природе света Максвелла существовало, как казалось, неразрешимое противоречие.

«Эйнштейна навело на мысль об этом живое воображение, — рассказывает японский физик и писатель Мичио Каку. — Когда ему было 16 лет, он представил себе луч света и себя в роли наблюдателя, движущегося с такой же скоростью, что и свет. Согласно канонам ньютоновской механики, предела скорости движения просто не существует, и поэтому если бы наблюдатель сумел уровнять скорость своего движения со скоростью света или даже превысить ее, то луч света представлялся бы ему в виде замерзшей субстанции. Однако в реальном мире такой субстанции не наблюдалось, и это заставило юного Эйнштейна задуматься о явном противоречии между теорией и реальностью».

Спустя десять лет, получив университетское образование и работая мелким служащим в Берне, Эйнштейн нашел решение этой проблемы — решение, которое, казалось бы, противоречило всем тогдашним представлениям физиков.

«Замечательно то, что Эйнштейн подошел к этой задаче с совершенно неожиданной стороны, — говорит профессор физики Корнельского университета Давид Мермин. — Он понял, что ее решение заключается не в электромагнитной природе света, а в нашем понимании сущности времени. Оказалось, что традиционное понимание природы времени, заложенное изначально во всех языках, просто неверно».

Эйнштейн представлял себе эксперимент, в котором время замедляется по мере ускорения движения на примере поездов. Физик Мичио Каку делает это на примере ракеты: «Единственным способом преодоления противоречия, которое заметил Эйнштейн, было представить себе, что время замедляет свой ход по мере того, как скорость ракеты приближается к скорости света. Для наблюдателя, находящегося в такой ракете, свет выглядит таким же, как обычно, но время для него начинает течь медленнее».

Обычному человеку представить себе, что по мере увеличения скорости движения время замедляется, а масса растет, практически невозможно. Мы все живем в мире ньютоновской физики, где объекты, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, встречаются только в межзвездном пространстве. Даже физики далеко не сразу приняли теорию относительности.

Однако постепенно наука и практика накапливали наблюдения, которые подтверждали необычные открытия Эйнштейна.

«Он был невероятно смелым теоретиком, который ничего не принимал на веру и приходил к самым невероятным выводам, если они опирались на логику», — говорит Дэвид Мермин.

Сегодня без теорий Эйнштейна невозможно представить себе окружающую нас Вселенную, в которой свет ведет себя в полном соответствии с его представлениями.

Релятивистская механика необходима теперь для расчета траекторий движения космических аппаратов и спутников, в том числе и тех, которые используются для систем глобального позиционирования. И это — только часть вклада Эйнштейна в современную физику.

четверг, 30 июня 2005 г., 19:57 GMT 23:57 MCK

Би-би-си