Такие возражения нечто большее, чем ньютоновские опыты по нагреванию. Эйнштейн применил их к общей теории относительности в глобальном наступлении на задачи релятивистской космологии. Вдаваться в подробности нам ни к чему. Вслед за Махом Эйнштейн утверждал, что всякий объект приобретает инерцию только из-за наличия материи во Вселенной. Он называл это относительностью инерции. Весь подход Эйнштейна основывался на этом принципе, а также на наблюдениях, согласно которым относительные скорости движения звезд были в целом так малы, что Вселенную можно было бы, по-существу, считать статичной. Эта статичность резко ограничивала возможности построения картины мира, и Эйнштейн после упорного сопротивления вынужден был прийти к выводу, что бесконечность расстояний создавала трудности для применения как принципа Маха, так и принципа относительности Что же делать?
Совершенно очевидно, что, если бы не было бесконечных расстояний, не возникло бы никаких проблем. И тогда Эйнштейн решается обойтись без них. Вот и все.
Но в действительности все было не так просто. Отказ от бесконечных расстояний был шагом отчаяния, и Эйнштейн прибег к нему лишь после того, как были исчерпаны, но не оправдали себя все другие возможности. Эйнштейн понял, что для достижения его цели — избавиться от бесконечных расстояний, не опустошив при этом статическую Вселенную и не оставив ее с зияющей раной, — нужно было внести необходимую поправку в уравнения гравитационного поля, а это оскверняло в его глазах их девственную чистоту. Он добавил к уравнениям поля простой элемент, помноженный на чрезвычайно малую величину, обозначенную символом λ — греческой буквой «лямбда».
Теперь все в порядке. Но какими же средствами избавился Эйнштейн от бесконечных расстояний? Вновь помогли математики — в геометрии уже были разработаны нужные для этого теоретические средства. В новой модели Вселенной Эйнштейна трехмерное пространство имело конечную протяженность, но не имело границ. Чтобы представить это наглядно, давайте сначала вообразим пространство не с тремя, а с двумя измерениями — например, плоскость бесконечной протяженности. Бели мы захотим избавиться от бесконечных расстояний на этой плоскости, можно ограничить какую-либо область и объявить все находящееся за ее границами вне закона или же можно отрезать все лишнее, а остаток будет иметь края, как, например, страница этой книги. А теперь рассмотрим поверхность шара. Она ограничена, не имеет бесконечной протяженности. Но вместе с тем на ней нет ни краев, ни границ, ни областей «вне закона». В самом деле, все точки на поверхности шара одинаковы: ничего напоминающего центр там нет.
Нет центра? Это, безусловно, не так.
Но это так. Все знают, что у шара есть центр, но этот центр — не на поверхности. Вспомним: нам нужен наглядный образ, вот почему мы оперируем двумя измерениями, а не тремя. А коли так, нужно быть последовательными. Мы должны представить себе не только пространство, но и звезды, и самих себя — одним словом, все вообще — двумерными и помещенными лишь на двумерной поверхности шара. Поверхность — это все наличное пространство. Все то, что мы привычно считаем находящимся внутри шара и снаружи его, исключается — приходится считать, что ничего этого попросту нет. Это уже нелегко представить себе.
Тем не менее предположим, что нам это удалось. В таком случае мы построили двумерное пространство — поверхность шара, — имеющее конечную протяженность, но все же без границ, без центра и без отторженных областей. Следующим шагом будет переход от двумерной картины к трехмерной, но давайте специально откажемся представлять себе этот переход наглядно. Эйнштейн воспользовался формальной математической аналогией, как это принято в геометрии. Есть трехмерное космическое пространство, не имеющее ни центра, ни границ, но обладающее лишь конечной протяженностью, и Эйнштейн добавил к нему четвертое измерение — время, — не искривленное и бесконечное.
Исключив таким образом бесконечные пространственные расстояния, Эйнштейн блестяще решил стоящую перед ним космологическую проблему. Но при этом он попутно выдвинул другие. Его сглаженная модель Вселенной, взятая в целом, обладала абсолютным покоем, абсолютным временем и абсолютной одновременностью. Дело в том, что она основывалась на приблизительном допущении, что звезды по отношению друг к другу находятся в состоянии покоя. В силу этого допущения они могли бы все вместе играть неблагодарную роль космической системы отсчета в состоянии абсолютного покоя, и в этой системе отсчета одновременность можно было считать абсолютной.