izmeryaemye v razlichnyh dvizhushchihsya sistemah otscheta, mogut rashodit'sya. Sravnitel'no prostoj matematicheskij analiz etoj problemy, v kotoryj, odnako, ya ne hotel by vhodit' na etih lekciyah, privodit k vpolne opredelennym formulam dlya izmeneniya dlin prostranstvennyh i vremenn_y_h intervalov. Iz nih sleduet, chto lyuboj ob容kt dliny l, dvizhushchijsya otnositel'no nablyudatelya so skorost'yu u, sokratitsya na velichinu, zavisyashchuyu ot skorosti, i izmerennaya dlina ob容kta okazhetsya ravnoj
(2) Analogichno, lyuboj process, dlyashchijsya vremya t, pri nablyudenii iz dvizhushchejsya otnositel'no nego sistemy otscheta, budet dlit'sya dol'she - vremya t', kotoroe mozhet byt' vychisleno po formule
(3) |to i est' znamenitoe "sokrashchenie prostranstva" i "zamedlenie vremeni" v teorii otnositel'nosti. Obychno, kogda skorost' u gorazdo men'she skorosti sveta s, eti effekty ochen' maly, no pri dostatochno bol'shih skorostyah dliny, nablyudaemye iz dvizhushchejsya sistemy otscheta, mogut byt' sdelany skol' ugodno malymi, a vremenn_y_e intervaly - skol' ugodno prodolzhitel'nymi. YA hochu, chtoby vy ne zabyvali, chto oba effekta - i sokrashchenie prostranstvennyh intervalov, i zamedlenie vremeni - sovershenno simmetrichny i, esli passazhiry bystro mchashchegosya poezda budut udivlyat'sya, pochemu passazhiry stoyashchego poezda takie toshchie i dvizhutsya tak medlenno, passazhiry stoyashchego poezda budut razmyshlyat' o tom zhe, glyadya na passazhirov mchashchegosya poezda. Eshche odno sledstvie sushchestvovaniya maksimal'noj dostizhimoj skorosti otnositsya k masse dvizhushchihsya tel. Kak yavstvuet iz obshchih osnov mehaniki, massa tela opredelyaet, naskol'ko trudno privesti ego v dvizhenie ili, esli ono uzhe dvizhetsya, uskorit' ego: chem bol'she massa, tem trudnee uvelichit' skorost' tela na dannuyu velichinu. To, chto ni odno telo ni pri kakih obstoyatel'stvah ne mozhet dvigat'sya so skorost'yu, bol'shej skorosti sveta, privodit nas neposredstvenno k vyvodu, chto ego soprotivlenie dal'nejshemu uskoreniyu, ili, inache govorya, ego massa, neogranichenno vozrastaet, kogda skorost' tela priblizhaetsya k skorosti sveta. Matematicheskij analiz pozvolyaet vyvesti formulu zavisimosti massy tela ot ego skorosti, analogichnuyu formulam (2) i (3). Esli m0 - massa tela pri ochen' malyh skorostyah, to massa m tela pri skorosti u opredelyaetsya po formule
(4) My vidim, chto soprotivlenie tela dal'nejshemu uskoreniyu stanovitsya beskonechno bol'shim, kogda i stremitsya k c. |tot effekt relyativistskogo izmeneniya massy mozhet byt' legko nablyudaem eksperimental'no na chasticah, dvizhushchihsya s ochen' bol'shimi skorostyami. Naprimer, massa elektronov, ispuskaemyh radioaktivnymi telami (so skorost'yu, sostavlyayushchej 99 % skorosti sveta), v neskol'ko raz bol'she, chem v sostoyanii pokoya, a massy elektronov, obrazuyushchih tak nazyvaemye kosmicheskie livni i neredko dvizhushchihsya so skorost'yu 99,98 % skorosti sveta, v 1000 raz bol'she. K takim skorostyam klassicheskaya mehanika stanovitsya absolyutno neprimenimoj, i my vstupaem v oblast' chistoj teorii otnositel'nosti. Glava 3 Mister Tompkins beret otpusk Misteru Tompkinsu ochen' ponravilis' priklyucheniya v relyativistskom gorode, ogorchalo tol'ko, chto s nim ne bylo professora, kotoryj mog by ob座asnit' neobychnye yavleniya, kotorye emu, misteru Tompkinsu, dovelos' tam nablyudat', naprimer, pomoch' razreshit' zagadku, osobenno zanimavshuyu ego: kakim obrazom tormoznomu konduktoru udavalos' predupredit' starenie passazhirov? Mnogo nochej podryad mister Tompkins ukladyvalsya v postel' s nadezhdoj snova uvidet' polyubivshijsya emu gorod, no sny mister Tompkins videl redko i, v osnovnom, dovol'no nepriyatnye. Naprimer, v poslednij raz misteru Tompkinsu prisnilos', chto upravlyayushchij bankom uvolil ego za nebrezhnost' v vedenii bankovskih schetov. Prosnuvshis', mister Tompkins schel za blago vzyat' otpusk i otpravit'sya na nedel'ku kuda-nibud' na more. Tak mister Tompkins okazalsya v kupe poezda, nablyudaya v okno, kak serye kryshi prigoroda postepenno ustupayut mesto zelenym luzhajkam sel'skoj mestnosti. Mister Tompkins dostal gazetu i popytalsya sosredotochit'sya na poslednih korrespondenciyah s teatra voennyh dejstvij vo V'etname. No vse soobshcheniya pokazalis' emu nevynosimo skuchnymi, a zheleznodorozhnyj vagon tak priyatno pokachivalo... Kogda Tompkins opustil gazetu i snova vyglyanul v okno, pejzazh sil'no izmenilsya. Telegrafnye stolby stoyali tak blizko drug ot druga, chto napominali gigantskuyu izgorod', a krony derev'ev byli takimi uzkimi, chto derev'ya napominali ital'yanskie kiparisy. Naprotiv mistera Tompkinsa v kupe sidel ego staryj znakomyj - professor i s zhivejshim interesom smotrel v okno. Po-vidimomu, on voshel v kupe, poka mister Tompkins byl zanyat chteniem gazety. - My nahodimsya v strane otnositel'nosti, esli ya ne oshibayus', - zametil mister Tompkins. - O! - voskliknul professor. - Ne ozhidal vstretit' poputchika, obladayushchego stol' glubokimi poznaniyami! A po kakomu uchebniku vy izuchali teoriyu otnositel'nosti? - Mne uzhe dovodilos' byvat' zdes', hotya ya ne imel chesti byt' vashim poputchikom. - Na etot raz vam pridetsya byt' moim gidom, - skazal staryj professor. - Boyus', chto mne pridetsya otkazat'sya ot etoj pochetnoj roli, - otklonil lestnoe predlozhenie mister Tompkins. - YA dejstvitel'no videl mnozhestvo neobychnyh veshchej, no mestnye zhiteli, k kotorym ya obrashchalsya za raz座asneniyami, nikak ne mogli vzyat' v tolk, chto menya smushchaet. - Vpolne estestvenno, - zametil professor. - Ved' oni rodilis' v etom mire, i vse proishodyashchie vokrug nih yavleniya kazhutsya im samoochevidnymi. Predstavlyayu, kak oni udivilis' by, esli by im dovelos' pobyvat' v tom mire, gde privykli zhit' vy. Dumayu, on pokazalsya by im ves'ma neobychnym. - Pozvol'te zadat' vam odin vopros, - skazal mister Tompkins. - V proshlyj raz, kogda ya byl zdes', mne vstretilsya tormoznoj konduktor s zheleznoj dorogi. On utverzhdal, budto iz-za togo, chto poezd ostanavlivaetsya i trogaetsya v put', passazhiry staryatsya bystree, chem lyudi v gorode. CHto eto - chudesa ili yavlenie, kotoroe soglasuetsya s sovremennoj naukoj? - Ssylat'sya na chudesa pri ob座asnenii chego ugodno - priem zapreshchennyj, - otvetil professor. - YAvlenie, o kotorom govoril vash konduktor, sleduet iz zakonov fiziki. Analiziruya novye (ili, luchshe skazat', starye, no lish' nezadolgo do togo otkrytye) ponyatiya prostranstva i vremeni, |jnshtejn pokazal, chto vse fizicheskie processy zamedlyayutsya, kogda sistema, v kotoroj oni proishodyat, izmenyaet svoyu skorost'. V nashem mire takie effekty pochti nezametny, no zdes' iz-za maloj skorosti sveta oni stanovyatsya legko nablyudaemymi. Naprimer, esli vy popytaetes' zdes' svarit' sebe na zavtrak yajco i vmesto togo, chtoby dat' kastryul'ke spokojno stoyat' na ogne, nachnete dvigat' ee to v odnu, to v druguyu storonu, to svarit' yajco vkrutuyu vam udastsya ne za pyat', a, skazhem, za shest' minut. Vse processy v chelovecheskom tele takzhe zamedlyayutsya, esli, naprimer, chelovek kachaetsya v kresle-kachalke ili sidit v kupe poezda, kotoryj zamedlyaet ili uskoryaet hod: v takogo roda usloviyah my zhivem medlennee. No poskol'ku vse processy zamedlyayutsya odinakovo, fiziki predpochitayut govorit', chto v _neravnomerno dvizhushchejsya sisteme vremya techet medlennee_. - A nablyudayut li takie yavleniya uchenye v nashem mire, tak skazat', u nas doma? - Nablyudayut, hotya dlya etogo im prihoditsya proyavlyat' nedyuzhinnoe eksperimental'noe iskusstvo. Tehnicheski ochen' trudno dostich' neobhodimyh uskorenij, a fizicheskie usloviya v neravnomerno dvizhushchejsya sisteme analogichny, ya by dazhe skazal "tozhdestvenny", rezul'tatu vozdejstviya ochen' bol'shoj sily tyazhesti. Vam, dolzhno byt', prihodilos' zamechat', chto v kabine podnimayushchegosya s uskoreniem lifta vam kazhetsya, chto vy stanovites' tyazhelee. Naoborot, esli lift opuskaetsya (naprimer, esli oborvalsya tros i lift padaet), to vy oshchushchaete kak by poteryu vesa. Ob座asnenie izmenenij vesa sostoit v tom, chto sozdavaemoe uskoreniem gravitacionnoe pole dobavlyaetsya ili vychitaetsya iz sily tyazhesti Zemli. Potencial sily tyazhesti na Solnce vo mnogo raz bol'she, chem na poverhnosti Zemli, i poetomu vse processy na Solnce nemnogo zamedlyayutsya. Astronomy nablyudayut eto. - No ved' oni ne mogut otpravit'sya na Solnce, chtoby nablyudat' zamedlenie vseh processov? - Im i ne nuzhno tuda otpravlyat'sya. Oni nablyudayut svet, prihodyashchij k nam ot Solnca. |tot svet porozhdaetsya kolebaniyami razlichnyh atomov v solnechnoj atmosfere. Esli vse processy na Solnce idut medlennee, to skorost' atomnyh kolebanij takzhe ubyvaet i, sravnivaya svet, ispuskaemyj Solncem i zemnymi istochnikami, astronomy mogut zametit' raznicu. - Kstati, vy ne znaete, kak nazyvaetsya nebol'shaya stanciya, mimo kotoroj my sejchas proezzhaem? - prerval sebya professor. Poezd katilsya vdol' perrona malen'koj zaholustnoj stancii. Perron byl sovershenno pust, esli ne schitat' nachal'nika stancii i molodogo nosil'shchika, sidevshego na bagazhnoj telezhke i chitavshego gazetu. Vdrug nachal'nik stancii kak-to nelepo vzmahnul rukami i upal nichkom. Mister Tomkins ne slyshal zvuka vystrela, dolzhno byt', zaglushennogo stukom koles poezda, no luzha krovi u tela nachal'nika stancii ne ostavlyala somnenij v tom, chto proizoshlo ubijstvo. Professor ne medlya dernul stop-kran, i poezd ryvkom ostanovilsya. Kogda mister Tompkins i professor vyshli iz vagona, nosil'shchik bezhal k telu i na perrone poyavilsya mestnyj polismen. - Ubit vystrelom v serdce, - konstatiroval polismen, osmotrev telo, i, polozhiv tyazheluyu ruku na plecho nosil'shchika, prodolzhil: - Vy arestovany za ubijstvo nachal'nika stancii. - Ne ubival ya ego, - zakrichal neschastnyj nosil'shchik. - YA chital gazetu, kak vdrug uslyshal vystrel. Vozmozhno, eti dzhentl'meny s poezda videli, kak vse proizoshlo i mogut podtverdit', chto ya ne vinoven. - Dejstvitel'no, - podtverdil mister Tompkins, - ya videl svoimi sobstvennymi glazami, kak etot chelovek chital gazetu v tot moment, kogda byl zastrelen nachal'nik stancii. Mogu poklyast'sya na Biblii. - No vy nahodilis' v dvizhushchemsya poezde, - zametil polismen, obretaya nachal'stvennyj ton, - i poetomu vashi pokazaniya ne imeyut dokazatel'noj sily. S tochki zreniya nablyudatelya na perrone etot chelovek mog byt' zastrelen v tot zhe samyj moment. Razve vy ne znaete, chto odnovremennost' sobytij zavisit ot sistemy otscheta, iz kotoroj vy ee nablyudaete? Projdem bez lishnego shuma, - obratilsya on k nosil'shchiku. - Proshu izvinit' menya, konstebl', - prerval ego professor, - no vy sovershenno ne pravy i ya ne dumayu, chto v policejskom upravlenii ochen' obraduyutsya, uznav o vashem nevezhestve. Nikto ne sporit: v vashej strane ponyatie odnovremennosti v vysshej stepeni otnositel'no. |to pravda. Verno i to, chto dva sobytiya, proishodyashchih v razlichnyh mestah, mogut byt' odnovremennymi ili ne odnovremennymi v zavisimosti ot dvizheniya nablyudatelya. No dazhe v vashej strane ni odin nablyudatel' ne mozhet videt' sledstvie ran'she, chem prichinu. Vam zhe nikogda ne sluchalos' poluchat' telegrammu do togo, kak ta byla otpravlena, ved' verno? Ne sluchalos' i pit' do togo, kak butylku otkuporili. Naskol'ko ya vas ponimayu, vy polagaete, chto iz-za dvizheniya poezda my, passazhiry, nablyudali vystrel gorazdo _pozzhe_, chem ego sledstvie, poskol'ku, vyskochiv iz vagona totchas zhe posle ekstrennoj ostanovki poezda, my uvideli nachal'nika stancii lezhashchim na zemle, no eshche ne videli samogo vystrela. YA znayu, chto v policii vas uchat verit' tol'ko tomu, chto napisano v vashih instrukciyah. Vzglyanite v nih i vy, veroyatno, otyshchite chto-nibud' podhodyashchee k sluchayu. Ton professora proizvel neizgladimoe vpechatlenie na polismena i, vytashchiv karmannyj svod instrukcij, on prinyalsya medlenno, stranica za stranicej izuchat' ih. Vskore po ego shirokoj krasnoj fizionomii razlilas' ulybka oblegcheniya. - Vot, - skazal on, - razdel 37, chast' 12, paragraf e: "V kachestve absolyutno nadezhnogo alibi sleduet schitat' lyuboe avtoritetnoe dokazatel'stvo togo, chto iz lyuboj dvizhushchejsya sistemy otscheta v moment soversheniya prestupleniya ili v techenie intervala vremeni +-cd (gde s - skorost' sveta, a d - rasstoyanie ot mesta prestupleniya) podozrevaemogo videli v drugom meste". - Vy svobodny, moj milyj, - obratilsya polismen k nosil'shchiku i dobavil, povernuvshis' k professoru: - Ochen' priznatelen vam, ser, chto vy izbavili menya ot nepriyatnostej s policejskim upravleniem. YA v policii sluzhu nedavno i eshche ne vyuchil nazubok vse pravila. No mne vse ravno neobhodimo dolozhit' ob ubijstve. I polismen pospeshil k telefonnoj budke. CHerez minutu on zakrichal na ves' perron: - Vse v poryadke! Oni pojmali nastoyashchego ubijcu, kogda tot bezhal so stancii. Eshche raz blagodaryu vas, ser! - Dolzhno byt', ya neprohodimo glup, - zametil mister Tompkins, kogda poezd snova tronulsya, - no chto oznachaet vsya eta nerazberiha s odnovremennost'yu? Imeet li odnovremennost' voobshche kakoj-nibud' smysl v etoj strane? - Imeet, - glasil otvet professora, - no lish' v opredelennoj stepeni, inache ya ne smog by pomoch' bednyage-nosil'shchiku. Delo v tom, chto esli sushchestvuet estestvennyj predel skorosti dlya dvizheniya lyubogo tela ili rasprostraneniya lyubogo signala, to odnovremennost' v obychnom smysle etogo slova utrachivaet smysl. Vam, veroyatno, budet legche ponyat' sut' dela na sleduyushchem primere. Predpolozhim, chto u vas est' drug, zhivushchij v dalekom gorode, s kotorym vy perepisyvaetes', i pochtovyj poezd, kotoryj otpravlyaetsya raz v sutki, - samoe bystroe sredstvo soobshcheniya. Predpolozhim teper', chto kakoe-to proisshestvie sluchilos' s vami v voskresen'e i vy uznali, chto analogichnoe proisshestvie dolzhno proizojti s vashim drugom. YAsno, chto vy ne mozhete uvedomit' ego ob etom ran'she vtornika. S drugoj storony, esli by on znal zaranee o tom, chto proizojdet s vami, to poslednij den', kogda on mog predupredit' vas o gryadushchem sobytii, byl chetverg na proshloj nedele. Takim obrazom, v techenie shesti dnej - s chetverga na proshloj nedele do vtornika na budushchej nedele - vash drug ne sposoben ni povliyat' na vashu sud'bu v voskresen'e, ni uznat' o tom, chto s vami proizoshlo. S tochki zreniya prichinnosti on iz座at iz obshcheniya s vami, ili, tak skazat', ekskommunicirovan. - A chto esli emu poslat' telegrammu? - predlozhil mister Tompkins. - No ved' ya predpolozhil, chto skorost' pochtovogo poezda - maksimal'no vozmozhnaya. Primerno tak i obstoit delo v etoj strane. U nas na rodine maksimal'noj skorost'yu yavlyaetsya skorost' sveta, i vy ne mozhete poslat' signal, kotoroj rasprostranyalsya by bystree, chem radiosignal. - Pust' tak, - soglasilsya mister Tompkins, - no dazhe esli nichto ne mozhet prevzojti skorost' pochtovogo poezda, ya vse ravno ne ponimayu, kakoe eto imeet otnoshenie k odnovremennosti. Moj drug i ya po-prezhnemu obedaem po voskresen'yam v odno i to zhe vremya. Razve ne tak? - Net, ne tak. Vashe utverzhdenie voobshche ne imelo by smysla: odin nablyudatel' soglasilsya by s tem, chto vy s priyatelem obedaete odnovremenno, a drugie nablyudateli, proizvodivshie svoi nablyudeniya iz drugih poezdov, utverzhdali by, chto vy obedaete po voskresen'yam v to samoe vremya, kogda vash drug zavtrakaet po pyatnicam ili uzhinaet po vtornikam. No nikto ne mozhet nablyudat' vas i vashego druga za odnovremennoj trapezoj, esli vas razdelyaet vremennoj interval bolee treh dnej. - No kak eto mozhet byt'? - voskliknul nedoverchivo mister Tompkins. - Proishodit vse eto tochno tak, kak vy, vozmozhno, uyasnili sebe iz moih lekcij. Verhnij predel skorosti dolzhen ostavat'sya odnim i tem zhe pri nablyudenii iz razlichnyh dvizhushchihsya sistem otscheta. Prinyav takoe predpolozhenie, my s neobhodimost'yu prihodim k zaklyucheniyu o tom, chto... Tut razgovor, k sozhaleniyu, prervalsya, tak kak poezd pribyl na tu stanciyu, gde misteru Tompkinsu nuzhno bylo shodit'. Kogda mister Tompkins spustilsya k zavtraku na dlinnuyu zasteklennuyu verandu otelya na sleduyushchee utro posle svoego pribytiya na poberezh'e, ego ozhidal priyatnyj syurpriz: na protivopolozhnom konce stola protiv nego vossedal staryj professor s krasivoj molodoj devushkoj, kotoraya ozhivlenno chto-to govorila emu, chasto poglyadyvaya v tu storonu, gde sidel mister Tompkins. - Dolzhno byt', ya sovershil bol'shuyu glupost', kogda zasnul v poezde, - podumal mister Tompkins, serdyas' na sebya vse bol'she i bol'she, - a professor vse eshche pomnit tot glupyj vopros, kotoryj ya zadal emu o molodeyushchih passazhirah. No po krajnej mere eto pozvolyaet mne prodolzhit' znakomstvo s professorom i rassprosit' ego o tom, chto mne po-prezhnemu neponyatno. Dazhe samomu sebe mister Tompkins ne hotel priznat'sya, chto dumaet ne tol'ko o professore, no i o ego horoshen'koj sputnice. - Da, da, konechno, ya pomnyu, chto videl vas na svoih lekciyah, - skazal professor, kogda oni vyhodili iz obedennogo zala. - Poznakom'tes', eto moya doch' Mod. Ona zanimaetsya zhivopis'yu. - Rad poznakomit'sya s vami, miss Mod, - otvetil mister Tompkins i podumal, chto nikogda ne slyshal bolee krasivogo imeni. - Dumayu, chto zdeshnie krasoty dadut vam nemalo materiala dlya vashih etyudov. - Mod nepremenno pokazhet ih vam kogda-nibud', - poobeshchal professor. - A sejchas skazhite mne luchshe, mnogo li vy pocherpnuli iz moej lekcii? - O da, ochen' mnogo! Bolee togo, ya na sebe prochuvstvoval vse eti relyativistskie sokrashcheniya material'nyh ob容ktov i sumasshedshee povedenie chasov, kogda pobyval v gorode, gde skorost' sveta sostavlyala tol'ko kilometrov desyat' v chas. - ZHal', chto vy propustili moyu sleduyushchuyu lekciyu o krivizne prostranstva i ee svyazi s silami n'yutonovskoj gravitacii, - zadumchivo proiznes professor. - No zdes', na poberezh'e, u nas hvatit vremeni, i ya nadeyus' ob座asnit' vam vse eto. Naprimer, ponimaete li vy, v chem raznica mezhdu polozhitel'noj i otricatel'noj kriviznoj prostranstva? - Papochka, - vmeshalas' miss Mod, kaprizno naduv guby, - esli vy sobiraetes' snova besedovat' o fizike, to ya luchshe zajmus' etyudami. - Horosho, devochka, idi, - soglasilsya professor, opuskayas' v legkoe kreslo. - YA vizhu, chto vy molodoj chelovek, ne ochen' svedushchi v matematike, no dumayu, chto udastsya ob座asnit' vam vse ochen' prosto. Dlya bol'shej naglyadnosti ya budu govorit' o poverhnosti. Predstav'te sebe, chto mister SHell (vy znaete, o kom ya govoryu, - eto tot samyj gospodin, kotoryj vladeet benzozapravochnymi stanciyami "SHell Ojl") reshil kak-to raz prosledit' za tem, chtoby ego zapravochnye stancii byli ravnomerno raspredeleny po territorii kakoj-nibud' strany, naprimer, Ameriki. Dlya etogo mister SHell otdal pravleniyu svoej firmy, raspolozhennomu gde-to v centre strany (esli ya ne oshibayus', mnogie sklonny dumat', chto serdce Ameriki nahoditsya v Kanzas-Siti), rasporyazhenie soschitat' chislo stancij na rasstoyanii sto, dvesti, trista i t. d. mil' ot centra. So shkol'noj skam'i mister SHell vynes vospominaniya o tom, chto ploshchad' kruga proporcional'na kvadratu ego radiusa, i ozhidaet, chto v sluchae ravnomernogo raspredeleniya zapravochnyh stancij chislo ih v rezul'tate podschetov budet vozrastat', kak posledovatel'nost' chisel 1; 4; 9; 16 i t.d. Kogda v pravlenie "SHell Ojl" stali postupat' otchety, glava firmy k svoemu velikomu udivleniyu obnaruzhil, chto chislo stancij vozrastaet gorazdo medlennee, naprimer, kak chisla, obrazuyushchie posledovatel'nost' 1; 3,8; 8,5; 15,0 i t.d.
- CHto za d'yavol'shchina, - voskliknul mister SHell, - moi upravlyayushchie v Amerike nichego ne smyslyat v svoem dele! Nu skazhite na milost', zachem im ponadobilos' sosredotachivat' zapravochnye stancii v okrestnostyah Kanzas-Siti? Prav li mister SHell v svoem zaklyuchenii? - V samom dele, prav li on? - povtoril mister Tompkins, mysli kotorogo gde-to vitali. - Mister SHell gluboko zabluzhdaetsya, - mrachno izrek professor. - On upustil iz vidu, chto poverhnost' Zemli ne ploskaya, a sfericheskaya, a na sfere ploshchad', zaklyuchennaya vnutri kruga dannogo radiusa, rastet medlennee, chem na ploskosti. Mozhete vy predstavit' sebe eto naglyadno? Net? Togda voz'mite globus i ubedites' sami v tom, chto ya prav. Naprimer, esli vy nahodites' na Severnom polyuse, to okruzhnost' radiusom v polovinu meridiana est' ne chto inoe, kak ekvator, a zaklyuchennaya vnutri nee ploshchad' poverhnosti Zemli est' ploshchad' severnogo polushariya. S uvelicheniem radiusa ploshchad' na poverhnosti sfery vozrastaet tol'ko vdvoe, a ne vchetvero, kak bylo by na ploskosti. Teper', nadeyus', yasno? - O, da, - kivnul mister Tompkins, delaya vid, budto on vnimatel'no sledit za ob座asneniyami. - A chto takoe polozhitel'naya ili otricatel'naya krivizna? - U sfery krivizna schitaetsya polozhitel'noj. Kak vy videli na primere zemnogo shara, polozhitel'naya krivizna sootvetstvuet konechnoj poverhnosti, imeyushchej konechnuyu ploshchad'. Primerom poverhnosti s otricatel'noj kriviznoj mozhet sluzhit' sedlo. - Sedlo? - peresprosil mister Tompkins. - Da, sedlo, ili na poverhnosti Zemli sedloobraznyj pereval mezhdu dvumya gornymi vershinami. Predpolozhim, chto nekij botanik obitaet v gornoj hizhine, raspolozhennoj na takom sedlovidnom perevale, i zanimaetsya izucheniem plotnosti sosen, rastushchih vokrug ego zhilishcha. Podschitav chislo sosen, rastushchih ne dalee sta, dvuhsot, trehsot i t. d. futov ot hizhiny, on obnaruzhit, chto chislo sosen vozrastaet bystree, chem kvadrat rasstoyaniya, poskol'ku na sedlovidnoj poverhnosti ploshchad', zaklyuchennaya vnutri dannogo radiusa, rastet bystree, chem na ploskosti. O takih poverhnostyah govoryat, chto oni obladayut otricatel'noj kriviznoj. Esli vy popytaetes', rastyanuv, nalozhit' sedlovidnuyu poverhnost' na ploskost', to vam pridetsya sdelat' skladki. Esli zhe vy zadumaete nalozhit' na ploskost' sfericheskuyu poverhnost', to vam pridetsya gde-to prodelat' v nej dyrochku. - Kazhetsya, ya nachinayu ponimat', - zadumchivo proiznes mister Tompkins. - Vy hotite skazat', chto sedlovidnaya poverhnost' beskonechnaya, hotya i iskrivlennaya. - Vot imenno! - odobritel'no kivnul professor. - Sedlovidnaya poverhnost' prostiraetsya vo vse storony do beskonechnosti i nigde ne zamykaetsya. Razumeetsya, v moem primere s sedlovidnym perevalom poverhnost' perestaet byt' poverhnost'yu otricatel'noj krivizny, kak tol'ko vy spuskaetes' s gor, i perehodit v iskrivlennuyu poverhnost' zemnogo shara s polozhitel'noj kriviznoj. No, razumeetsya, nichto ne meshaet vam voobrazit' poverhnost', sohranyayushchuyu povsyudu otricatel'nuyu kriviznu. - No kakoe otnoshenie imeet vse eto k iskrivlennomu trehmernomu prostranstvu? - Samoe neposredstvennoe. Predstav'te sebe, chto kakie-to vashi ob容kty ravnomerno raspredeleny po vsemu prostranstvu. Pod ravnomernym ya ponimayu takoe raspredelenie, pri kotorom rasstoyanie mezhdu lyubymi sosednimi ob容ktami vsegda odno i to zhe. Predpolozhim, chto vy podschityvaete chislo ob容ktov, raspolozhennyh ne dalee togo ili inogo rasstoyaniya ot vas. Esli eto chislo rastet kak kvadrat rasstoyaniya, to prostranstvo ploskoe. Esli zhe chislo ob容ktov rastet medlennee ili bystree, to prostranstvo obladaet sootvetstvenno polozhitel'noj ili otricatel'noj kriviznoj.
- Znachit, v sluchae prostranstva polozhitel'noj krivizny ob容m, zaklyuchennyj v predelah dannogo rasstoyaniya, men'she, a v sluchae prostranstva otricatel'noj krivizny - bol'she, chem v sluchae ploskogo prostranstva? - s udivleniem sprosil mister Tompkins. - Vot imenno! - ulybnulsya professor. - YA vizhu, chto teper' vy ponyali menya pravil'no. CHtoby opredelit' znak krivizny toj ogromnoj Vselennoj, v kotoroj my zhivem, neobhodimo lish' proizvodit' takie podschety udalennyh ob容ktov. Bol'shie tumannosti, o kotoryh vy, vozmozhno, slyshali, rasseyany ravnomerno v kosmicheskom prostranstve, i ih mozhno nablyudat' vplot' do rasstoyanij v neskol'ko millionov svetovyh let. Dlya issledovaniya krivizny Vselennoj eto ochen' udobnye ob容kty. - I poluchaetsya, chto nasha Vselennaya konechna i zamknuta? - Vidite li, - otvetil professor, - v dejstvitel'nosti eta problema vse eshche ne reshena. V svoih rabotah po kosmologii |jnshtejn utverzhdal, chto nasha Vselennaya imeet konechnye razmery, zamknuta i ne izmenyaetsya vo vremeni. Odnako v bolee pozdnej rabote russkogo matematika Al. Fridmana bylo pokazano, chto fundamental'nye uravneniya |jnshtejna dopuskayut takuyu vozmozhnost', kak rasshirenie ili szhatie Vselennoj na bolee pozdnem etape razvitiya. |to matematicheskoe zaklyuchenie bylo podtverzhdeno amerikanskim astronomom |. Habblom, kotoryj, ispol'zuya stodyujmovyj teleskop observatorii Maunt Vilson, obnaruzhil, chto galaktiki razletayutsya, t.e. nasha Vselennaya rasshiryaetsya. Sushchestvuet, odnako, vse eshche nereshennaya problema otnositel'no togo, budet li eto rasshirenie prodolzhat'sya neogranichenno ili radius Vselennoj dostignet svoego maksimal'nogo znacheniya, posle chego v otdalennom budushchem rasshirenie smenitsya szhatiem. Otvet na etot vopros mogut dat' tol'ko bolee podrobnye astronomicheskie nablyudeniya. Poka professor govoril, vokrug stali proishodit' ves'ma neobychnye izmeneniya: odin konec koridora szhalsya i stal krohotnym, sdaviv vsyu stoyavshuyu tam mebel', zato drugoj konec rasshirilsya i prodolzhal uvelichivat'sya v razmerah, hotya uzhe sejchas, kak pokazalos' misteru Tompkinsu, on mog vmestit' vsyu Vselennuyu. Uzhasnaya mysl' proneslas' v golove mistera Tompkinsa: chto esli kusochek prostranstva s plyazhem, gde miss Mod risovala svoi etyudy, otorvalsya ot osnovnoj chasti Vselennoj? - Togda, - podumal mister Tompkins, - ya nikogda ne uvizhu ee snova! Mister Tompkins brosilsya k vyhodu. Poslednee, chto on uslyshal, byl golos professora, krichavshego emu vsled: - Ostorozhnee! Kvantovaya postoyannaya takzhe shodit s uma! Kogda mister Tompkins dostig plyazha, emu pokazalos', chto on perepolnen. Tysyachi devushek nosilis' po vsem napravleniyam, sozdavaya dikuyu nerazberihu. - Kak zhe ya smogu najti moyu Mod v etoj tolpe? - rasteryanno podumal mister Tompkins. No priglyadevshis', on zametil, chto vse devushki vyglyadeli tochno tak zhe, kak doch' professora, i ponyal, chto eto neobychajnoe shodstvo bylo igroj principa neopredelennosti. V sleduyushchij moment volna anomal'no bol'shoj kvantovoj postoyannoj proshla, i pered misterom Tompkinsom na plyazhe okazalas' miss Mod s ispugannym vyrazheniem v glazah. - Ah, eto vy! - vzdohnula ona s oblegcheniem. - A mne pokazalos', chto ogromnaya tolpa zatopchet menya. Dolzhno byt', ya peregrelas' na solnce i eto mne pomereshchilos'. Podozhdite, pozhalujsta, menya zdes', ya tol'ko na minutku sbegayu v otel' za shlyapoj. - Net-net, my ne dolzhny rasstavat'sya, - zaprotestoval mister Tompkins. - Mne kazhetsya, chto skorost' sveta takzhe menyaetsya. Vernuvshis' so shlyapoj, vy mozhete zastat' menya dryahlym starikom. - Ne govorite chepuhi, - vozrazila devushka, no vzyala mistera Tompkinsa pod ruku. A na polputi k otelyu novaya volna neopredelennosti nakryla ih, i mister Tompkins i ego sputnica okazalis' razmazannymi po vsemu beregu. Odnovremenno s okrestnyh holmov nachala rasprostranyat'sya skladka prostranstva, prichudlivo iskazhaya ochertaniya pribrezhnyh skal i rybackih domikov. Luchi Solnca, otrazhennye ot intensivnogo gravitacionnogo polya, polnost'yu ischezli za gorizontom, i mister Tompkins pogruzilsya v kromeshnuyu t'mu. Proshla celaya vechnost', prezhde chem stol' milyj ego serdcu golos ne privel ego v chuvstvo. - O, ya vizhu moj papochka sovsem usypil vas svoimi razgovorami o fizike, - proshchebetala miss Mod. - Ne hotite li vy pojti so mnoj poplavat'? Voda segodnya prosto velikolepnaya. Mister Tompkins podprygnul so svoego legkogo kresla, kak na pruzhinah. - Tak eto byl tol'ko son, - podumal on, kogda oni spuskalis' k plyazhu. - Ili son tol'ko teper' nachinaetsya? Glava 4 Lekciya professora ob iskrivlennom prostranstve, gravitacii i vselennoj Ledi i dzhentl'meny! Segodnya ya namerevayus' rassmotret' problemu iskrivlennogo prostranstva i ee svyaz' s yavleniyami gravitacii. Ne somnevayus', chto kazhdyj iz vas bez truda mozhet predstavit' sebe iskrivlennuyu liniyu (krivuyu) ili iskrivlennuyu poverhnost', no pri upominanii ob iskrivlennom trehmernom prostranstve vashi lica vytyagivayutsya i vy sklonny dumat', chto eto nechto ves'ma neobychnoe i pochti sverh容stestvennoe. Pochemu iskrivlennoe prostranstvo vyzyvaet vseobshchij "uzhas"? Dejstvitel'no li ponyatie iskrivlennogo prostranstva trudnee dlya ponimaniya, chem ponyatie iskrivlennoj poverhnosti? Mnogie iz vas, porazmysliv nemnogo nad etimi voprosami, veroyatno, skazhut, chto predstavit' iskrivlennoe trehmernoe prostranstvo trudnee po odnoj-edinstvennoj prichine: my ne mozhem vzglyanut' na prostranstvo "so storony", kak my smotrim na iskrivlennuyu poverhnost' shara, ili, esli obratit'sya k drugomu primeru, na takuyu osobym obrazom izognutuyu poverhnost', kak sedlo. No te, kto tak govoryat, obrekayut sebya na neznanie strogo matematicheskogo smysla krivizny, sushchestvenno otlichayushchegosya ot obshcheupotreblyaemogo znacheniya etogo slova. My, matematiki, nazyvaem poverhnost' iskrivlennoj, esli svojstva geometricheskih figur, nacherchennyh na nej, otlichny ot svojstv figur na ploskosti, i izmeryaem kriviznu otkloneniem ot klassicheskih pravil Evklida. Esli vy nachertite treugol'nik na ploskom liste bumagi, to, kak izvestno iz elementarnoj geometrii, summa ego vnutrennih uglov ravna dvum pryamym. Vy mozhete izognut' etot list bumagi, pridav emu formu cilindra, konusa ili kakoj-nibud' bolee slozhnoj figury, no summa uglov nacherchennogo na nem treugol'nika neizmenno budet ostavat'sya ravnoj dvum pryamym uglam. Geometriya poverhnosti ne menyaetsya pri etih deformaciyah i s tochki zreniya "vnutrennej" krivizny poluchayushchiesya poverhnosti (iskrivlennye v obychnom smysle) takie zhe ploskie, kak obychnaya ploskost'. No vy ne mozhete nalozhit' list bumagi, ne rastyagivaya ego, na poverhnost' sfery ili sedla, a esli vy nachertite treugol'nik na poverhnosti sfery (t.e. postroite sfericheskij treugol'nik), to prostye teoremy evklidovoj geometrii vypolnyat'sya ne budut. Naprimer, treugol'nik, obrazovannyj severnymi polovinami meridianov i zaklyuchennoj mezhdu nimi dugoj ekvatora, imeet dva pryamyh ugla pri osnovanii i proizvol'nyj ugol pri vershine. Vozmozhno, vy udivites', kogda uznaete, chto na sedlovidnoj poverhnosti summa uglov treugol'nika, naoborot, vsegda men'she dvuh pryamyh. Takim obrazom, _chtoby opredelit' kriviznu poverhnosti, neobhodimo izuchit' geometriyu na etoj poverhnosti_. Vzglyad zhe izvne na poverhnost' chasto byvaet oshibochnym. Glyadya na poverhnost' izvne, vy skoree vsego otnesli by poverhnost' cilindra k tomu zhe klassu, chto i poverhnost' obruchal'nogo kol'ca. Mezhdu tem pervaya poverhnost' ploskaya, a vtoraya neizlechimo iskrivlena. Kak tol'ko vy privyknite k etomu novomu strogomu ponyatiyu krivizny, u vas ne budet bolee nikakih trudnostej v ponimanii togo, chto imeyut v vidu fiziki, rassuzhdaya o tom, iskrivleno ili plosko prostranstvo, v kotorom my zhivem. Problema zaklyuchaetsya tol'ko v vyyasnenii togo, podchinyayutsya ili ne podchinyayutsya obychnym pravilam evklidovoj geometrii geometricheskie figury, postroennye v fizicheskom prostranstve. No poskol'ku my govorim o real'nom fizicheskom prostranstve, nam neobhodimo prezhde vsego dat' _fizicheskoe opredelenie terminov, ispol'zuemyh v geometrii_, i, v chastnosti, ukazat', chto my ponimaem pod pryamymi, iz kotoryh postroeny figury.
Dumayu, vse vy znaete, chto pryamuyu chashche vsego opredelyayut kak kratchajshee rasstoyanie mezhdu dvumya tochkami. Pryamuyu mozhno postroit', libo natyanuv nit' mezhdu dvumya tochkami, libo s pomoshch'yu kakogo-nibud' ekvivalentnogo, no bolee slozhnogo processa, ustanoviv opytnym putem liniyu mezhdu dvumya dannymi tochkami, vdol' kotoroj minimal'noe chislo raz ukladyvaetsya mernyj sterzhen' dannoj dliny. CHtoby pokazat', chto rezul'taty postroeniya pryamoj s pomoshch'yu takogo metoda zavisyat ot fizicheskih uslovij, predstavim sebe bol'shuyu krugluyu platformu, ravnomerno vrashchayushchuyusya vokrug svoej osi {Nazvanie "Cirk Hukhema" voshodit k misteru Dzhonu Hukhemu, rabotavshemu hudozhnikom-illyustratorom v izdatel'stve Kembridzhskogo universiteta. Nezadolgo do vyhoda v otstavku mister Hukhem sozdal mnogie iz risunkov, ukrasivshih etu knigu.}, i pust' eksperimentator |2 pytaetsya najti kratchajshee rasstoyanie mezhdu dvumya tochkami na krayu platformy. U eksperimentatora imeetsya korobka s ogromnym chislom sterzhnej, kazhdyj dlinoj 5 dyujmov, i on pytaetsya vylozhit' iz minimal'nogo chisla etih sterzhnej liniyu, soedinyayushchuyu dve dannye tochki A i V. Esli by platforma ne vrashchalas', to nash eksperimentator raspolozhil by sterzhni vdol' shtrihovoj linii mezhdu tochkami A i V. No iz-za vrashcheniya platformy ego mernye sterzhni preterpevayut relyativistskoe sokrashchenie, o kotorom ya rasskazal vam v moej predydushchej lekcii, prichem te iz nih, kotorye raspolozheny blizhe k krayu platformy (i, sledovatel'no, obladayut bol'shimi linejnymi skorostyami), sokrashchayutsya sil'nee, chem sterzhni, raspolozhennye blizhe k centru. YAsno, chto dlya togo chtoby kazhdyj sterzhen' pokryval kak mozhno bol'shee rasstoyanie, sterzhni neobhodimo raspolagat' kak mozhno blizhe k centru. No poskol'ku oba konca linii zakrepleny na krayu platformy, sdvigat' vse sterzhni ot serediny linii slishkom blizko k centru nevygodno. V rezul'tate nash fizik dostignet nekoego kompromissa mezhdu etimi dvumya usloviyami, i _kratchajshee rasstoyanie budet v konce koncov predstavleno krivoj, slegka vypukloj v storonu centra_. Esli nash eksperimentator vmesto otdel'nyh sterzhnej natyanet mezhdu dvumya dannymi tochkami A i V nit', to rezul'tat, kak netrudno ponyat', poluchitsya prezhnim, poskol'ku kazhdyj otrezok niti preterpevaet takoe zhe relyativistskoe sokrashchenie, kak otdel'nye sterzhni. YA hochu osobo podcherknut', chto relyativistskaya deformaciya natyanutoj niti, proishodyashchaya, kogda platforma nachinaet vrashchat'sya, ne imeet nichego obshchego s obychnymi effektami centrobezhnoj sily. Relyativistskaya deformaciya ostaetsya neizmennoj, kak by sil'no ni byla natyanuta nit', ne govorya uzhe o tom, chto obychnaya centrobezhnaya sila dejstvuet v protivopolozhnom napravlenii. Esli nablyudatel', nahodyashchijsya na platforme, vzdumaet proverit' rezul'tat svoih postroenij, sravniv poluchennuyu "pryamuyu" s luchom sveta, to on obnaruzhit, chto svet dejstvitel'no rasprostranyaetsya vdol' postroennoj im linii. Razumeetsya, dlya nablyudatelej, stoyashchih u platformy, luch sveta voobshche ne budet iskrivlen. Oni budut interpretirovat' rezul'taty dvizhushchegosya nablyudatelya putem superpozicii, ili nalozheniya, vrashcheniya platformy i pryamolinejnogo rasprostraneniya sveta. Oni skazhut vam, chto esli vy nanesete carapinu na vrashchayushchuyusya grammofonnuyu plastinku, dvinuv rukoj po pryamoj, to carapina na plastinke, konechno zhe, budet iskrivlennoj. No dlya nablyudatelya, nahodyashchegosya na vrashchayushchejsya platforme, nazvanie "pryamaya" dlya postroennoj im krivoj vpolne razumno: eta krivaya daet _kratchajshee rasstoyanie_ i sovpadaet s _luchom sveta_ v sisteme otscheta nashego nablyudatelya. Predpolozhim, chto on vybral na krayu platformy tri tochki i soedinil ih pryamymi, postroiv tem samym treugol'nik. _Summa uglov v etom treugol'nike men'she dvuh pryamyh_, iz chego nash nablyudatel' zaklyuchaet (i sovershenno spravedlivo), chto prostranstvo vokrug nego iskrivleno. Rassmotrim drugoj primer. Predpolozhim, chto dva drugih nablyudatelya na platforme (|3 i |4) reshili ocenit' chislo pi, izmeryaya dlinu okruzhnosti platformy i ee diametr. Na mernyj sterzhen' nablyudatelya |3 vrashchenie ne vliyaet, poskol'ku dvizhenie sterzhnya vsegda perpendikulyarno ego dline. S drugoj storony, mernyj sterzhen' nablyudatelya |4 vsegda budet sokrashchen, i dlya dliny okruzhnosti platformy etot nablyudatel' poluchit bol'shee znachenie, chem v sluchae nevrashchayushchejsya platformy. Delya rezul'tat, poluchennyj nablyudatelem 4, na rezul'tat, poluchennyj nablyudatelem 3, my poluchim znachenie, prevyshayushchee znachenie pi, obychno privodimoe v uchebnikah. |to takzhe yavlyaetsya sledstviem krivizny prostranstva. Vrashchenie vliyaet ne tol'ko na izmereniya dlin. CHasy, raspolozhennye na krayu platformy, budut dvigat'sya s bol'shej skorost'yu i, kak bylo pokazano v predydushchej lekcii, ih hod zamedlitsya po sravneniyu s hodom chasov, ustanovlennyh v centre platformy. Esli dva eksperimentatora (|4 i |5) sveryat chasy v centre platformy, a zatem eksperimentator |5 na kakoe-to vremya otneset svoi chasy na kraj platformy, to po vozvrashchenii v centr on obnaruzhit, chto ego chasy otstayut po sravneniyu s chasami, vse vremya ostavavshimisya v centre platformy. Iz etogo eksperimentator |5 sdelaet vyvod, chto v razlichnyh mestah platformy vse fizicheskie processy idut s razlichnymi skorostyami. Predpolozhim teper', chto nashi eksperimentatory ostanovilis' i nemnogo porazmyslili nad prichinoj neobychnyh rezul'tatov, tol'ko chto poluchennyh imi v geometricheskih izmereniyah. Predpolozhim takzhe, chto vrashchayushchayasya platforma zakryta so vseh storon i predstavlyaet soboj vrashchayushchuyusya komnatu bez okon, chtoby eksperimentatory ne mogli nablyudat' svoe dvizhenie otnositel'no okruzhayushchih predmetov. Mogli by v etom sluchae eksperimentatory ob座asnit' vse poluchennye rezul'taty chisto fizicheskimi usloviyami na platforme bez ucheta ee vrashcheniya otnositel'no "tverdoj osnovy", na kotoroj ustanovlena platforma? Glyadya na razlichiya mezhdu fizicheskimi usloviyami na platforme i na "tverdoj osnove", posredstvom kotoryh mozhno bylo by ob座asnit' nablyudaemye izmeneniya v geometrii, nashi eksperimentatory srazu zhe zametili by, chto sushchestvuet kakaya-to novaya sila, kotoraya stremitsya otbrosit' vse tela ot centra platformy k ee okruzhnosti. Vpolne estestvenno, chto oni pripisali by nablyudaemye effekty dejstviyu etoj sily, utverzhdaya, naprimer, chto iz dvuh chasov te budut idti medlennee, kotorye raspolozheny dal'she ot centra v napravlenii novoj sily. No dejstvitel'no li eta novaya sila nova, t. e. ne nablyudaema na "tverdoj osnove"? Razve my ne nablyudaem, kak vse tela prityagivayutsya k centru Zemli siloj, kotoraya poluchila nazvanie sily tyazhesti? Razumeetsya, v odnom sluchae my imeem prityazhenie k okruzhnosti diska, v drugom - prityazhenie k centru Zemli, no eto oznachaet tol'ko razlichie v raspredelenii sily. Netrudno, odnako, privesti drugoj primer, kogda "novaya" sila, porozhdaemaya neravnomernym dvizheniem sistemy otscheta, vyglyadit tochno tak zhe, kak sila tyazhesti v etoj lekcionnoj auditorii. Predpolozhim, chto kosmicheskij korabl', prednaznachennyj dlya mezhzvezdnyh pereletov, svobodno letit gde-to v kosmicheskom prostranstve nastol'ko daleko ot razlichnyh zvezd, chto vnutri korablya sila tyazhesti ne dejstvuet. Vse predmety vnutri kosmicheskogo korablya i sami puteshestvuyushchie v nem eksperimentatory nevesomy i svobodno plavayut v vozduhe primerno tak zhe, kak Mishel' Ardan i ego sputniki vo vremya puteshestviya na Lunu v znamenitom romane ZHyulya Verna. No vot dvigateli vklyucheny i kosmicheskij korabl' prihodit v dvizhenie, postepenno nabiraya skorost'. CHto proishodit vnutri nego? Netrudno videt', chto poka kosmicheskij korabl' uskoryaetsya, vse predmety vnutri nego obnaruzhivayut stremlenie dvigat'sya k polu, ili, chto to zhe, pol dvizhetsya navstrechu etim predmetam. Naprimer, esli nash eksperimentator derzhit v ruke yabloko i vypuskaet ego, to yabloko prodolzhaet dvigat'sya (otnositel'no okruzhayushchih korabl' zvezd) s postoyannoj skorost'yu - toj samoj, s kotoroj dvigalsya kosmicheskij korabl', kogda eksperimentator vypustil iz ruk yabloko. No kosmicheskij korabl' uskoryaetsya. Sledovatel'no, pol kabiny, dvigayas' vse bystree i bystree, v konce koncov dogonit yabloko i stuknet ego. S etogo momenta yabloko ostanetsya v postoyannom kontakte s polom, buduchi prizhato k polu postoyanno dejstvuyushchim uskoreniem. No dlya eksperimentatora, nahodyashchegosya vnutri kosmicheskogo korablya, vse vyglyadit inache: yabloko "padaet" s kakim-to uskoreniem i, udarivshis' ob pol, ostaetsya lezhat' na polu, pridavlennoe k nemu sobstvennym vesom. Brosaya razlichnye predmety, nash eksperiment