Так вот. Допустим, вы стоите на поверхности Луны и наблюдаете, как мимо с огромной скоростью, скажем, сто тысяч километров в секунду, проносится космический корабль. Если он летит строго справа налево по отношению к вам, то сократится его длина. Была сто метров, а стала метра полтора. Если корабль летит кривовато, то он сплющится и в длину, и в ширину – строго вдоль вектора скорости. Назад он прилетит, скажем, через год, а для пилота этого корабля пройдёт всего лишь несколько дней. Все цифры в данном примере условны, но уравнения специальной теории относительности позволяют всё подсчитать абсолютно точно.
Знаменитую формулу Эйнштейна E = mc2 впервые вывел Оливер Хевисайд, посчитавший её математическим дефектом.
А вот Эйнштейн счёл эту простую формулу доказательством эквивалентности массы и энергии, что вскоре легло в основу конструкции атомной бомбы, о необходимости создания которой Эйнштейн, как всем известно, написал в своём письме президенту США Франклину Рузвельту.
Подытоживая, можно, перефразируя Ньютона, сказать, что если Эйнштейн и видел дальше других, то это потому, что он стоял на плечах гигантов.
Заметим, что работы реально великого математика Пуанкаре были не очень известны, и Эйнштейн только в 1945 году признался, что использовал выводы Пуанкаре. На это указывает в одной из своих статей ещё один великий математик Владимир Арнольд, считая, что вклад Эйнштейна в науку несколько преувеличен.
Кстати, Эйнштейн в конце концов предложил вернуть эфир, но в несколько ином качестве. Он полагал, что нелепо называть пространство, имеющее целую кучу параметров, вакуумом.
Только не надо думать, что эйнштейновская СТО лишена недостатков. Они у неё есть, и их принято называть парадоксами. Вот, например, парадокс подводной лодки.
Мысленно представим себе подводную лодку, плывущую со скоростью, близкой к скорости света. Тогда, согласно специальной теории относительности, с точки зрения наблюдателя на берегу длина лодки должна уменьшиться, плотность – увеличиться, и лодка начнёт тонуть. Но с точки зрения капитана лодки, наоборот, сжимается и становится более плотной вода, а лодка должна всплывать на поверхность.
Этот парадокс неразрешим в рамках специальной теории относительности, которая не учитывает действие гравитации. Насчёт гравитации Эйнштейн тоже позаботился, создав общую теорию относительности.
Всё криво в этом мире[?]
Ещё Галилей установил, сбрасывая тяжёлые предметы с Пизанской башни, что все они падали на землю одновременно. Ньютон подогнал свои уравнения под объективную реальность, данную ему в опытах Галилея, и ввёл массу тела в уравнения силы тяжести так, что эта масса сокращается в числителе и знаменателе и на путь, пройденный телом в поле силы тяжести, не влияет никак.
Эйнштейну это не понравилось, потому что не было похоже на действие обычной силы. Даже силач не сдвинет с места каменный дом, хотя маленький камень он зашвырнёт выше крыши. Значит, гравитация не похожа на силу мускулов, подумал Эйнштейн, да и на любую другую силу.
– А сила ли это вообще? – задал он самому себе вопрос. И ответил: – Нет, не сила, а искривление пространства.
В общем, если космический корабль летит мимо большой планеты, он не испытывает воздействия никаких сил. Когда он подлетает к планете, то попадает в гравитационную ямку, продавленную в пространстве Вселенной огромной массой планеты, и искривляет свой полёт. А если яма глубокая, а корабль летит не очень быстро, то он может и упасть на планету.
Такое кривое пространство называется уже не пространством Минковского, а пространством Римана. Самый известный пример гравитационного отклонения траектории – не корабля, а луча света – звёздный квазар по названию «Крест Эйнштейна». На фотографии видны четыре звезды, хотя на самом деле это четыре изображения одного квазара. Просто лучи света от него прошли через притяжение огромной галактики и отклонились, расщепившись аж на четыре части.
Обе теории относительности нещадно критиковались и критикуются. Но тем не менее они эффективно работают в практических инженерно-технических свершениях нашей цивилизации. А въедливая дотошность Эйнштейна, упорного спорщика, без устали выискивающего ошибки в чужих расчётах, породила к жизни множество анекдотов, одним из которых мы и закончим наш рассказ о теории относительности и её авторе.
«Эйнштейн умирает и попадает на небо.