Однако на самом деле результаты подобных опытов вполне согласуются между собой. Как говорил Пуанкаре, «мы должны считать себя счастливыми, что это противоречие не имеет места».

Итак, принимаемый нами постулат должен удовлетворять вполне определенному требованию: какое бы мы ни брали соотношение скоростей света в прямом и обратном направлении, средняя скорость, в соответствии с экспериментальными данными, всегда должна быть одной и той же для конкретных условий опыта.

Понятно, что это одно-единственное требование оставляет нам все-таки огромные возможности для произвола. Фактически мы имеем право «с потолка» взять любую цифру для одной скорости и вычислить соответствующую ей «обратную».

Но требования, чтобы свет «укладывался» в положенное время, не единственное ограничение при выборе.

Принимая какой-то постулат относительно скорости света, мы должны немедленно принимать соответствующие постулаты и в отношении скоростей распространения всех остальных физических процессов, например, звука. Иначе в их описании будет невообразимая путаница - сплошное «противоречие с опытом».

Какими же должны быть эти постулаты, чтобы путаницы не происходило? Профессор А. Тяпкин показал, что они должны удовлетворять следующим двум правилам.

Первое правило: разница во времени распространения двух любых физических процессов (например, света вспышки и звука выстрела) между двумя определенными точками должна быть неизменной, не зависящей от направления.

Второе правило: должно быть неизменным также отношение суммарных времен распространения двух любых физических процессов в прямом и обратном направлении; иными словами, должно оставаться неизменным соотношение их средних скоростей.

Вполне очевидно, что эти два правила позволяют тан «подогнать» скорость звука «туда» и «обратно» к соответствующей скорости света, что никакой разницы никто не заметит (что опять подтверждает наше право выбирать первую скорость света, «туда», совершенно произвольно).

Есть, однако, еще одно обстоятельство, ограничивающее наш выбор. В «протонной артиллерии» определенной сумме скоростей встречных пучков соответствует определенное число соударений частиц в секунду: чем больше эта сумма, тем больше и соударений. Это означает, что, зная число соударений, мы всегда можем сказать, какова сумма скоростей. Конечно, эта сумма зависит от мощности ускорителя, но до сих пор ни на одном из них не удавалось получать цифру, превышающую удвоенное значение скорости света в вакууме (шестьсот тысяч километров в секунду).

Следовательно, согласно двум сформулированным А. Тяпкиным правилам, для света мы также не имеем права выбирать сумму (или, что то же самое, - разность) скоростей «туда» и «обратно», превышающую 2с (с 300 000 км/сек).

Так появляется второе ограничение на выбор скорости света в прямом и обратном направлениях.

Благословенная простота

Несмотря на то, что выбор постулата о соотношении скоростей света ограничен уже не одним, а двумя условиями, в нашем распоряжении по-прежнему бесконечное их количество (хотя эта бесконечность и несколько «меньше», чем при одном ограничении).

В таком случае, чем же хорош тот единственный «эйнштейновский» постулат? Почему теория относительности держится именно за него? Его единственное преимущество - простота. Если мы принимаем, что свет вдоль какой-то линии «туда» и «обратно» движется с одинаковой скоростью, - это автоматически будет означать, что вдоль любой другой линии он движется точно так же. Больше того, этот бесхитростный постулат тянет за собой «хвост» таких же простых постулатов-следствий и для всех остальных физических процессов - и для распространения звука, и для движения альфа-частиц, и для полета электронов...

Если же мы хоть на шаг отступим от соглашения о равенстве «встречных» скоростей... Помните, к каким неприятностям привел единственный шаг в сторону от тропы, сделанной героем рассказа Рэя Брэдбери «И грянул гром»? Столь же печальными будут последствия и в этом случае. Сразу же обнаружится, что для каждого направления (и, разумеется, для каждого физического процесса) соотношение скоростей «туда» и «обратно» свое. Причем вычислять его придется по громоздким формулам, содержащим тригонометрические функции, степени, корни...

Как обстоит дело сейчас? Диктор объявляет по радио: «Московское время - двенадцать часов». Раздается сигнал точного времени. И миллионы людей в пределах соответствующего часового пояса ставят часы на двенадцать ноль-ноль, на тринадцать ноль-ноль, на одиннадцать ноль-ноль... Благословенный порядок!

Но представьте себе, что на вооружение принят один из «неудобных» постулатов, и мы повсюду желаем поставить часы очень точно. Сотни тысяч счетчиков должны сесть за вычислительные машины и заранее подсчитать поправки, каждый для своего географического пункта. Если же, случись, изменится расположение основных широковещательных станций, всю работу придется повторить заново. Вы только представьте себе: все мыслимое пространство заполнено бесконечными столбцами цифр. Тише, идет очень важная работа! Огромные ресурсы подчинены желанной цели - синхронизации. Что и говорить, безотрадная картина...

И все-таки нельзя утверждать, что «неудобные» соотношения скоростей «туда» и «обратно» не соответствуют реальности. Они так же ей соответствуют, как и то единственное, «удобное» соотношение - равенство этих скоростей. Во всяком случае, мы не в состоянии выявить, каковы скорости «на самом деле». Эксперимент охотно «подтверждает» любое выбранное нами соглашение, лишь бы оно удовлетворяло двум приведенным выше правилам. Это значит...

Это значит, что наши влюбленные, находясь в разных городах, в принципе не могут уловить один и тот же миг для заочного поцелуя. Какой бы момент они ни взяли в соответствии с показаниями тщательно вверенных часов, все равно это будет лишь условное соглашение. Какому-то мгновению в одном месте соответствует бесконечное множество «потенциально одновременных» с ним мгновений в другом. Выбирай любое, но не говори при этом, что твой выбор - единственно возможный, единственно соответствующий реальности.

• Страницы:
• предыдущая
• 1
• 2
• 3
• 4
• следующая

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.