Замедление времени


    Путешествие в прошлое приводит к столь запутанным парадоксам, что ни один ученый не принимает его всерьез. Иное дело путешествие в будущее. Предположим, что космический корабль стартует с Земли и летит со скоростью, близкой к скорости света.

    ch654.gif

    Чем быстрее летит космический корабль, тем медленнее идет время. Для самих астронавтов оно идет, как обычно, но нам они кажутся застывшими статуями.

    ch655.gif

    Долетев до другой галактики, астронавты возвращаются на Землю. Самим астронавтам кажется, что полет занял 5 лет. Но для тех, кто остался, на Земле, со времени старта успело пройти не одно тысячелетие.

    ch656.gif

    Такого рода путешествия во времени не приводят к парадоксам. Но астронавты оказываются "запертыми" в будущем, как в мышеловке: они не могут вернуться к своим современникам.

    ch657.gif


    Противоречия возникают только при путешествиях в прошлое, но не в будущее. Ведь если строго разобраться, то мы все, хотим ли того или нет, путешествуем в будущее. Отправляясь вечером спать, вы надеетесь проснуться в ближайшем будущем. Вполне мыслима такая ситуация, когда человек, погруженный в состояние анабиоза, будет реанимирован, например, через тысячу лет. Именно такое "путешествие во времени" лежит в основе многих научно-фантастических произведений, в том числе, и романа Герберта Уэллса "Когда спящий проснется".

    Как показано на наших рисунках, теория относительности Эйнштейна позволяет осуществить путешествие в будущее на другом принципе. Согласно специальной теории относительности, чем быстрее движется объект, тем медленнее течет его время относительно наблюдателя. Например, если космический корабль движется относительно Земли со скоростью, близкой к скорости света, то время на таком корабле будет идти гораздо медленнее, чем на Земле. На борту корабля астронавты не заметят необычного. Часы астронавтов с их точки зрения будут идти нормально, сердца -- биться в обычном ритме и т. д. Но если бы земные наблюдатели могли видеть их, то движения астронавтов показались бы наблюдателям настолько замедленными, словно те, окаменев, превратились в статуи. В свою очередь, если бы астронавты могли наблюдать за жителями Земли, то им показалось бы, что все события происходят в ускоренном темпе: земной год уложился бы в несколько часов.

    Причина, по которой мы не наблюдаем ничего подобного в повседневной жизни, заключается в том, что все эти эффекты становятся значительными при скоростях, близких к скорости света, обозначаемой по традиции буквой c и составляющей около 300000 км/с. Промежуток времени T, измеренный но земным часам, связан с промежутком времени T', измеренным по часам, находящимся на космическом корабле, который движется с постоянной скоростью vотносительно Земли, простой формулой:

T' = 1/sqrt(1-v2/c2)

    Подставляя любую повседневно встречающуюся скорость в выражение под радикалом, вы получите величину, столь близкую к единице, что T и T' можно, по существу, считать равными. Но если вы подставите v = 0,5 c, v = 0,75 c или v = 0,90 c (такие скорости характерны для некоторых субатомных частиц), то замндление времени становится достаточно заметным, чтобы его можно было измерить в лаборатории Такие измерения проводились и стали сильным подтверждением специальной теории относительности.


Оглавление книги | Содержание части