Реникса

Пастор соглашается, что интеллигентного человека XX века не устрашишь приближением судного дня. Не верит, и баста. Автор сокрушается по этому поводу, и призывает верить в конец вещей, и пытается доказать, будто это можно совместить с наукой.

Что же касается взглядов на сущность человека, то они мало изменились. Для церкви человек сочетает в себе образ бога, образ творения бога и образ грешника. Оправданием этого утверждения является человеческая история. (Можно пойти автору навстречу и рассматривать сию краткую характеристику человека как некоторую поэтическую мысль.)

Вот и всё, что нам смог предложить профессор Хатчисон. Скажем прямо – немного.

Физики показывают пример придирчивости

Перейдем теперь к другой теме. Речь пойдет об очень простых с виду утверждениях, касающихся самых различных событий, происходящих в мире.

Начнем с явных несуразностей. Сказать: его дом наводится слева – значит ничего не сказать. Так же точно бессмысленно утверждение: это дерево видно под углом тридцать градусов. Ясно, эти фразы бессмысленны по той причине, что не указана реальная обстановка, для которой такие утверждения делаются. Если мы не укажем, по отношению к чему слева расположен дом и с какого места дерево видно под углом тридцать градусов, то наши утверждения будут лишены содержания – в жизни им ничего не соответствует.

Разумеется, сказанное не вызывает сомнения даже у самого наивного читателя. Но уже фразы «Камень падает по вертикали» или «Друзья встречались всегда в одном и том же месте» кажутся вполне осмысленными. И это происходит лишь по той причине, что говорящий молчаливо предполагает вполне определенную обстановку наблюдения этих явлений. Он, скажем, сидит перед своим домом на крылечке и все события отмечает с этой естественной позиции.

Однако физики с давних времен стали подчеркивать, что всякие суждения о движении и о месте в пространстве становятся осмысленными лишь тогда, когда будет указана система координат, по отношению к которой фиксируется покой или движение тела. Указывать на это обстоятельство совершенно необходимо. Если этого не делать, то люди, мучающие семь мудрецов вопросами, будут приставать к ним, желая выяснить: «А как двигался камень на самом деле?»

Так, камень, падающий по вертикали, с точки зрения земного наблюдателя, будет описывать криволинейную траекторию для наблюдателя, находящегося в движущемся поезде. Я не стану останавливаться на этих азах физики и отошлю забывчивого читателя к другой книге (Л. Ландау и А. Китайгородский «Физика для вcех»).

Уже в гимназии прошлого века учили, что движение представляется разным с разных точек зрения. Поэтому с чепуховыми рассуждениями, забывающими про невозможность описать движение, не указав систему отсчета, приходится сталкиваться довольно редко.

Но в XX веке физикам пришлось с недоверчивостью отнестись к утверждениям, которые на первый взгляд носят совершенно невинный характер. Казалось бы, что надо добавлять к фразе: «Событие А произошло одновременно с событием Б» или: «Событие А произошло на 10 секунд раньше события Б». Кажется, совершенно очевидно: в одно время так в одно время; раньше так раньше. Не зависят же такие суждения от того, где находится и что делает наблюдатель?!

Оказывается, зависят. И чтобы это доказать, Альберту Эйнштейну пришлось с исключительной придирчивостью отнестись к, казалось бы, элементарно простым и очевидным суждениям о времени.

Впервые в истории науки отчетливо прозвучало требование докапываться до смысла утверждения, выясняя, что же оно означало бы, будучи воплощенным в опыте.

Положим, в середине огромного вагона зажигается электрическая лампочка. Свет от нее падает на фотореле, установленные в передней и задней (по ходу и против хода движения) дверях вагона и автоматически их открывает (пример из книжки Л. Ландау и Ю. Румера «Что такое теория относительности»). Реле отрегулированы так, чтобы двери открывались одновременно.

Ага, значит, можно говорить – одновременно.

Можно, но с добавлением – одновременно для наблюдателя в вагоне. А вот для наблюдателя, который находится на платформе, две двери откроются в разное время.

Арифметика несложная. Возьмем фантастические цифры, чтобы вычисления были более яркими. Длина вагона 5400000 километров, а скорость поезда, в котором и наш вагон, 240000 километров в секунду. В основе расчета лежит закон природы, установленный опытом Майкельсона: свет распространяется во все стороны с одинаковой скоростью 300000 километров в секунду, при этом скорость света одинакова по отношению к любому наблюдателю.

Для наблюдателя в вагоне время, которое затратит свет на то, чтобы добраться как до передней двери, так и до задней, равно 9 секундам (разделите 2 700 000 на 300000). Для наблюдателя на платформе скорость света та же самая. Но задняя дверь идет навстречу лучу. С ней свет встретится через 5 секунд (разделите те же 2700000 на сумму скоростей света и вагона). Напротив, луч догоняет переднюю дверь и доберется до нее через 45 секунд (делим ту же длину на разность скоростей света и вагона). Итак, передняя дверь откроется на 40 секунд позже задней.

Результат кажется поразительным. И всё же он строгое следствие опытных фактов. Может быть, кто-либо из физиков до Эйнштейна приходил к такому выводу, но отворачивался от него, считая более вероятным посомневаться в опытах Майкельсона, нежели согласиться с выводом, противоречащим вере (именно вере, а не знанию) в абсолютность времени.

Эйнштейн преподнес естествоиспытателям первый урок правильного обращения с суждениями о мире. Утверждения имеют смысл лишь тогда, когда они сами или их следствия могут быть в принципе подвергнуты опытной проверке. Утверждение, что между событиями прошло столько-то секунд; может быть проверено не вообще, а лишь при указании расположения и движения наблюдателя.

Итак, строго говоря, сказать «прошло пять секунд» – значит ничего не сказать. Чтобы фраза была осмысленной, надо добавить: «…с точки зрения такого-то наблюдателя». Но всё же с утверждениями о промежутках времени дело обстоит не совсем так, как с недоговоренными фразами (вроде: «Дерево видно под углом 30 градусов»), с которых мы начали этот раздел.

Недоговоренные фразы, в которых забыта относительность пространства (то есть необходимость указания, от какого места и в каком направлении отсчитываются расстояния), не несут никакой информации и полностью бесполезны.

Что же касается фразы «прошло пять секунд» то в житейской практике она имеет полный смысл. Ведь относительность промежутка времени мы способны заметить лишь в том случае, когда речь идет о явлениях, протекающих по отношению к наблюдателю со скоростями, близкими к скорости света.

Хотя время относительно, как и пространство, но при малых скоростях предположение об абсолютности времени никак не противоречит опыту.

Отсюда мораль: в утверждении об абсолютности времени заключена солидная доля истины. Лишь для быстрых движений начинает ощущаться ошибочность этого простого положения.