«Судьба наказала меня за мое презрение к авторитетам тем, что я сам стал авторитетом», — это высказывание ярко отражает свободолюбивый характер великого ученого, восстававшего против общепринятых норм. Из-за своего нрава он в студенческие годы нередко ссорился с преподавателями.
«За свою долгую жизнь я усвоил одну вещь: вся наша наука по сравнению с реальностью примитивна и по-детски беспомощна; однако это самое драгоценное, что у нас есть». — Эйнштейн подразумевал, что в сравнении со сложностью Вселенной наши знания о ней ничтожны.
Часы врут?
Некоего всеобщего времени не существует; для каждого оно идет по-разному.
Относительность порождает еще один удивительный эффект: расширение времени. На Земле его можно зафиксировать с помощью высокоточных атомных часов. Теоретически это должно выглядеть следующим образом: один человек остается на земле, а другой садится в самолет и облетает вокруг планеты. Перед началом полета они сверяют часы и убеждаются, что те идут синхронно. Когда же самолет приземлится и они опять произведут сверку, окажется, что часы в самолете шли с небольшим отставанием. На какую-то мельчайшую долю секунды часы человека, остававшегося на земле, уйдут вперед.
Масса и энергия эквивалентны
Даже если бы мы построили космические корабли, приводимые в движение атомными взрывами миллиона бомб, им все равно не удалось бы развить скорость, равную скорости света. Ни один материальный объект не может превысить скорость света. В нашей четырехмерной Вселенной — имеются в виду три пространственные координаты и одна временная — выйти за данный предел невозможно. Это следует из теории относительности и из соотношения массы и энергии.
15 миллиардов лет назад произошел колоссальный взрыв, который получил в науке название Большого взрыва (от английского Big Bang), положивший начало Вселенной. В первые мгновения существовала лишь запредельно высокая тепловая энергия. Но со временем Вселенная начала охлаждаться и энергия преобразовалась в материю: появились звезды, планеты и галактики.
Таким образом, можно сказать, что масса — это охлажденная энергия.
В вышеприведенной формуле скорость света (с = 299792 км/с) возведена в квадрат. Если произвести арифметические подсчеты, получится громадное число. Порядок величин свидетельствует о том, что небольшая масса может преобразоваться в огромное количество энергии.
Теория конца Вселенной
На сегодняшний день существуют две теории (явно несовместимые) объяснения происхождения Вселенной. На макроуровне (черные дыры, галактики и т. п.) применяется общая теория относительности. Однако для описания того, что происходит в исключительно малых масштабах, на микроскопическом уровне, потребовалась разработка квантовой механики.
«Всеобъемлющей теории», которую так упорно стремился создать Эйнштейн, до сих пор не существует. Правда, сравнительно недавно была разработана теория суперструн, претендующая на роль всеобъемлющей теории, однако экспериментальных подтверждений этому до сих пор нет. В рамках теории суперструн снимается противоречие между общей теорией относительности и квантовой механикой; они дополняют друг друга, объясняя различные явления во Вселенной.
Эйнштейн жил очень просто. Красота в его понимании была неотделима от простоты. Поэтому в последние годы он разрабатывал универсальную теорию — «теорию всего», — способную объяснить любой феномен.
К сожалению, Эйнштейн умер, так и не достигнув этого.
— Меня всегда поражали теории Эйнштейна. Наверное, я так и не пойму их до конца, — призналась Джулия Виктору.
— Его теории часто противоречат здравому смыслу. Зачем далеко ходить? Взять хотя бы теорию относительности. Разве не удивительна сама идея вообразить, что будет, если двигаться со скоростью света?
— Конечно, — согласилась Джулия. — А еще удивительнее, на мой взгляд, выводы Эйнштейна: то, что пространство и время относительны. Сейчас эта фраза так затерта, что кажется просто фигурой речи, но ведь это правда! Действительно, расстояние и время зависят от скорости, с которой двигается человек, производящий измерения. По крайней мере, так я понимаю теорию Эйнштейна.
— Правильно понимаешь. А что ты скажешь о соотношении массы и энергии? Вот уж поистине поразительное открытие! И последствия для человечества оно имело невообразимые: люди создали атомную бомбу.
Джулия посмотрела на Виктора. Он уловил в ее взгляде осуждение и начал оправдываться:
ebooksa