Общая теория относительности отличается от специальной тем, что наряду с двумя основными положениями специальной теории принимает еще один, третий принцип: эквивалентности (равноценности) сил тяготения и инерционных сил.

На крутом повороте автомобиля вас прижало к стенке. « Инерция» , - говорите вы лаконично другу, сидящему рядом с вами и о чем-то мечтающему с закрытыми глазами. « Какая может быть инерция, - может возразить ваш друг, не открывая глаз, - когда мы неподвижны. Сбоку появилось массивное тело, и оно притягивает нас» .

При всей кажущейся абсурдности ответа вы не сможете переубедить приятеля, если он не откроет глаз или если окна кабины, в которой он сидит, хорошо занавешены. Приборы, захваченные для измерения силы инерции, ничего вам не дадут, потому что и на приборах по измерению силы тяжести будет то же количество килограммов, действующих в ту же сторону. В этом состоит наглядный смысл принципа эквивалентности инерции и тяготения.

Мир общей теории относительности отличается от мира специальной теории тем, что во втором движение тел происходит прямолинейно и равномерно, иначе говоря, без ускорения. Первый же рассматривает общий случай: когда тела движутся и с ускорениями, в частности, вращаются.

Теория относительности гласит, что релятивистские (от слова «релятив» - относительный) эффекты времени возникают не только за счет разности скоростей двух тел. Время замедляется и на более массивных телах. Например, на Солнце или на массивных « белых карликах» (очень плотных и тяжелых звездах) часы идут медленнее. Наоборот, на небольших телах секунды сокращаются: часы на спутниках убыстряют ход по сравнению с часами на Земле.

В мире сверхвысоких скоростей

Среди неспециалистов в области физики встречаются активные противники идей Эйнштейна. Но доводы их - по логике - не отличаются от тех, что приводили в свое время противники шарообразности Земли. В науке спор о справедливости теории относительности решен давно и решен на опыте: теория эта верная. Если же она не в ладах со « здравым смыслом», то тем хуже для « здравого смысла». Важно, что теория в ладах с экспериментом, с практикой, а, как известно, нет критерия истинности более надежного, чем этот материалистический критерий.

Однажды известный французский физик-коммунист Поль Ланжевен сказал: « Природа не похожа на матрешек». Он хотел выразить этим ту простую мысль, что переход от одного мира физики к другому отнюдь не похож на простую смену масштабов, как это имеет место при извлечении одной деревянной матрешки из другой. В физике такой переход обязательно связан с какими-то качественными изменениями. Природа многолика, и каждый ее «мир», обусловленный характерными размерами тел или скоростями протекания процессов, имеет свое особое, неповторимое лицо.

Представьте себе, что некая неведомая сила вдруг уменьшила вас в десять тысяч раз. Вам покажется, что вы попали на другую планету. Песчинки превратятся в каменные глыбы, трава - в непроходимый лес фантастических деревьев.

Но не обязательно говорить о телах одушевленных и апеллировать к ощущениям. Возьмите хотя бы воду. Из перевернутого стакана она прольется, на конце стеклянной палочки повиснет в виде капли, распыленная пульверизатором, обретет как бы невесомость и станет парить в воздухе. Одни и те же силы действуют на жидкость: тяжесть, молекулярное сцепление, сопротивление воздушной среды, - а поведение ее различно в зависимости от объема, занимаемого ею в пространстве. Меняются размеры тела, меняется соотношение сил, действующих на него.

Сила тяжести действует и на парящую росинку и даже на мельчайший электрон. Но эта сила нейтрализуется в росинке, а в электроне вообще обращается в ничто: ведь два электрона отталкиваются друг от друга под влиянием одноименных электрических зарядов сильнее, чем притягиваются по закону всемирного тяготения в единицу с сорока тремя нулями раз!

Резкое уменьшение размеров тел приводит нас в мир, где усиливаются и даже господствуют эффекты, которых мы не замечаем в повседневности. Чтобы их учесть, физики разработали механику микрочастиц - квантовую механику, законы которой в частном случае принимают форму обыкновенных законов классической физики.

Пока человек имел дело со скоростями, не превышающими одного-двух (редко больше) километров в секунду, он мог пренебрегать релятивистскими эффектами, которые в этом случае исчезающе малы. Успехи атомной физики, имеющей дело с частицами, летящими с околосветовыми скоростями, уже не допускают подобного пренебрежения. Теория относительности практически нужна и тем, кто в скором будущем займется проектированием ракет для полетов человека в космические дали.

• Страницы:
• предыдущая
• 1
• 2
• 3

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.