Занимательная механика - Перельман Я.И.
Скачать (прямая ссылка):
7. Без мистера Гарвуда
Мы оставляем мистера Гарвуда в самый критический момент его жизни. Оставляем навсегда. Нехорошо покидать друга в опасности. Еще хуже, если автор оставляет своего героя в беде. Но я пишу не рассказ приключений, а популярную статью о теории относительности. Мистер Гарвуд и мистер Барнэй придуманы для того,
чтобы ознакомить вас с основными идеями Эйнштейна: вещи не имеют длины, явления не имеют длительности: одну и ту же вещь мы воспринимаем то под одной длиной, то под другой, в зависимости от того, с какой скоростью движемся мы относительно нее. Это не иллюзия, не кажущееся изменение; длина действительно изменяется, хотя вещь остается неизменной. То же относится к длительности, под которой мы переживаем явления.
В мире № 1, куда на свою беду попал мистер Гарвуд, эти свойства выступают с полной отчетливостью. Коренные обитатели этого мира — например мистер Барнэй, — прекрасно ориентируются в нем. Их представления сложились под влиянием их опыта и, разумеется, находятся в добром согласии с фактами. Иной мир был бы для них совершенно непонятен. Им показалось бы нелепым, что два события, одновременные с точки зрения одного путешественника, почему-то одновременны и для всех; что личейка каким-то образом видна всем путешественникам, как бы они ни двигались относительно нее, всегда под одной и той же длиной.
Некоторые философы утверждают, будто по Эйнштейну длина н длительность зависят от сознания наблюдателя. Это не верно. Разные наблюдатели оценивают длину одного и того же предмета и длительность одного и того же явления по-разному, но их оценка зависит не Oi состояния их сознания, а от относительной скорости их движения. Сознание наблюдателей здесь не при чем. Угол, под которым видна колокольня, зависит не от наблюдателя, который этот угол измеряет, а от его -положения относительно колокольни (и, разумеется, от высоты самой колокольни). Точно так же длина линейки зависит не только от лннейки,—как принято было думать до Эйнштейна, — и не от наблюдателя, который
ее измеряет, — как утверждают некоторые философы, извращая Эйнштейна, — а от скорости движения наблюдателя относительно линейки.
В конечном итоге Эйнштейн утверждает, что в действительности происходят изменения, подобные тем, которые смутили Гарвуда во время его воображаемого путешествия. Мы не замечаем их в 'обыденной жизни, потому что они крайне малы. Но вообразите на минуту, что все обстоит, как описано в мире № 1 - Можно ли приписать особенности этого мира состоянию сознания наблюдателей? Конечно, нет. Для всякого путешественника, независимо от его сознания, расстояние от гостиницы Барнэя до города будет ровно 200 км, если он проедет это расстояние с той же скоростью, с какой ехал Гарвуд; оно будет иным, если путешественник поедет с другой скоростью, — но оно совершенно не зависит от сознания путешественника. То же относится и к длительности какого-либо явления.
«Перед нами встает вопрос, — пишет один автор, — а есть ли какая-либо объективная продолжительность времени или длина, существующая независимо от измеряющего ее наблюдателя? Раз все зависит от точки зрения, то здесь мы имеем серьезный разрыв с осно-нами диалектического материализма».
Так ли это? Нет, не так. Если бы длина и длительность зависели от наблюдателя, эти понятия потеряли бы всякое объективное значение и должны были бы быть изгнаны из физики. По Эйнштейну длина и длительность ни в какой мере не зависят от наблюдателя. Правда, при изложении теории относительности часто говорят о длине и длительности «с точки зрения того или иного наблюдателя». Но наблюдатель привлекается здесь только для того, чтобы обнаружить некоторые соотношения между величинами в движущихся
друг относительно друга системах, сами же эти соотношения ни в какой степени от него не зависят. По старым представлениям эти соотношения зависят только от самих вещей; по Эйнштейну они зависят еще и от относительной скорости этих вещей, но «е от наблюдателя. Нельзя, например, говорить, что одна линейка вдвое длиннее другой, так как с изменением их относительной скорости изменится отношение их длин. Ни в коем случае нельзя также говорить, что с точки зрения т а к о г о-т о наблюдателя одна линейка во столько-то раз длиннее другой, так как наблюдатель здесь совсем уж не при чем. Наде говорить так: «При такой-то относительной скорости двух линеек одна из них во столько-то раз длиннее другой». Этим констатируется некоторый объективный факт, не зависящий ни от какой «точки зрения». Наблюдатель здесь нужен, как всегда, только для того, чтобы этот факт обнаружить.
Имеет ли линейка длину, не зависящую от измеряющего ее наблюдателя? Вопрос неправильно поставлен. Линейка вообще не имеет длины. Но существует определенное отношение длин двух линеек, которое зависит от относительной скорости их (и от самих линеек) и не зависит ни от какого наблюдателя. Утверждать, что в теории относительности «все зависит от точки зрения», значит не понимать этой теории. Здесь все зависит от относительной скорости, а не от «точки зрения*. Таким образом, никакого разрыва с диалектическим материализмом в теории Эйнштейна нет, но есть глубокий разрыв со старыми представлениями.
