Перельман Я.И. - Занимательная механика (1937) (1015819), страница 24
Текст из файла (страница 24)
биля. Тогда промежуток времени между О и А есть длительность путешествия от отъезда до крушения. Ведь тут од н а длительность. — Нет, две. Продолжительность путешествия с точки зрснмя вашего наблюдателя — это одна. 11родолжительность путешествия с точки зрения путешественника — это другая. Так же, как с углами, под которыми видна колокольня; угол.
под которым она видна отсюда, и угол, под которым она видна из другого места,— два разных угла. — Значит. нельзя узнать, сколько продолжалось путешествие на самом деле? — Этот вопрос .не имеет смгысла. Наблюдатель пережил путешествие под промежутком времени в 4 часа, а путешественник пережил его под промежутком врснснл в 6 ча.оэ, Это и было на самом деле.
— Стало быть, не существует длительносги самой по себе? Можно говорить только о длительности, под которой пережиты два события — начало и конец проц«осев из автомобиля, из поезда, пз гостннипы и т, д.? — Да. Я больше не спорил и только задавал вопросы, потому что безумие Барная начало овладевать и мной. Впрочем, тогда я еще не сознавал етого.
— Л может лн случиться, что два события, которые один наблюдатель воспринимает под промежутком времени„скажем, в 1 час, другой воспринимает под нулевым промежутком времени ? — Да, если наблюдатели движутся друг относительно друга. То, что одновременно для одного, не одновременя для другого. — Странно, более чем странно! — проговорил я в раздумьи. — Вы как будто начинаете приходить в себя,— сказал мистер Бари»и.— Повидимому, вы были жертвой обыденной речи.
Мы гсворнм: «пять метров сукна», «урок длился 2 часа» н т. д. Это, конечно. может сбить с толку. — А как надо говорить, по-вашев1у? — Надо так: «кусок сукна, который представляется наблюдателю, неподвижному относительно него, под длиной в 5 и». «Урок, который представляется наблюдателю, неподвижному относительно класса, под промежутком времени в 2 часа». — Пространно н неудобно, — заметил я. — Да, потому в пбьсденной речи н выражаются короче. Но не нужно забывать, что при атом, в буквальном смысле слова, ради краткости смысл опускается.
— Мистер Барнэй улыбнулся. Я ушел к себе потрясенный. Ъ з. „Врачу, — вецелвсз сам" Я не ложнлся и, сидя за столом, продолжал мекать гговые нелепости для борьбы с безумнем мистера Барная. Я находнл их не мало, но все онн исчезали, как только я вспоминал слова Барная: «Вещи не имеют длины; существуют только длины, под которыми вешь представляется с разных движущихся друг относительно друга систем. Явления не имеют длительностн; существукгг только длительности, под которыми представляется явление из разных движущихся друг относительно друга систем». Нако. нец, я набрел на одну нслепостть которая показалась мне очевиднее других. Когда часы путешественника показывают 2 часа (точка 2' на рис.
94), часы в гостинице пижазьжают 1 час (точка 1 ) . Это — с точкэ зрения человека, сидящего в пзстиаице. Л с точки зрения путешесгвеннпка получается вот ччоу когда его часы показывают 1 час (точка 1'), часы в гостинице показывают 2 часа (точка 2). Часы путешественника уходят сравнительно с часами в гостинице, а часы в гостинице уходят (тоже уходят!) сравнительно с часами путешественника. Подобная же нелепость получилась и с длиной. Метровая линейка, уложенная вдоль автомобиля, с тачки зрения наблюдателя в гостинице имеет в длину больны истра.
а с точки зрения путешественника такая же линейка, улЮ- женная вдоль дороги, тоже имеет,в длину больше метра (рис. 95). Иван больше Петра, а Петр больше Ивана... Лбсурд! Я тотчас побежал к Барнэю. Мистер Барнэй укладывался спать, Наскоро извинившись за позднее посещение. я с торжествующим видом преподнес ему свое открытие. Он внимательно поглядел на меня сквозь очки. — У эас усталый вид, мистер Гэрвуд,— сказал он,— ьам надо оглохнуть и полечнтьсп, — Мистер Барнэй, оставьте в покое мое здоровье. Признайтесь, такой ерунды вы не ожидали... — Почему вы считаете зто ерундойг — Разве не видите? Час путешественника больше, чем час в гостинице, а час в гостинице больше, чем час путешественника. А больше В, а В больше А.
— Что вы называете й часом путешественникаЭ у/ титин \ л' Рис. 95. — Ну, хотя бы время полного оборота минугной стрелки на его часах. — Что значит квремя полного оборота») С какой точки зрения оценивается вто время. — Без всякой гочки зрения ... — Тогда это бессмысленный набор слов.
Оборот стрелки не имеет длительности сам по себе ... — Ну, уж если вам так необходима «точка зренияз.— выпалил я. — будем считать, что время оборота стрелки оценивается с точки зрения человека, не страдающего ожирением мозга ... Я тотчас пожалел о своей грубости; но мистер Барнэй не понял намека. — Дело не в его мозге, — невозмутимо ответил он,— а в том, движется ли наблюдатель относительно часов или нет. — Не все ли равна) Дело не в нем, а и часах.
— Дело не только в ча~ах, но и и том. с какой скоростью наблюдатель движется относительно часов. Разные наблюдатели воспринимают оборот стрелки под разиымя промежутками времени, если они движутся относительно часов с разными скоростями. Под наименьшим промежутком времени переживает это явление наблюдатель, неподвижный относительно часов. Поэтому, с точки зрения каждого наблюдателя, все часы уходят, кроме его соб- ственных. — Как ни изворачивайтесь, никогда я не поверю, будто возможно, что А больше В, а В больше А,— с раздражением сказал я. — Да нет же! В вашем примере не две величины, а четыре. Час путешественника с точки зрения путешественника — это А.
Час наблюдателя с точки зрения путешественника — это В. Как мы уже говорили. А меньше В. Затем час наблюдателя с точки зрения наблюдателя— это С И час путешественника с точки зрения наблюдателя — это 1д Как мы знаем, С< Р. При этом .4 =Г и В=0. Что же вас смущаегй Когда я вышел нз комнаты мистера Барная, за мной щелкнула задвижка. Я понял, что мистер Барнэй сегодня больше не желает заниматься тра~ринами.
6. Песледкяя ставка Под утро новая мысль осенила меня, и вместе с нею родилась надежда. Опыт! .. Как я мог забыть о нем,— единственном надежном учителе... Сколько раз выводил он человеческую мысль из тупиков, куда она забиралась, бродя во тьме. Он не даст обмануть себя хитрыми софизмами. Нет, мистер Барнвй, мы еше поборемся! Как только во дворе послышался голее мистера Барная, я бегом устремился к нему.
— Я не сдаюсь, мистер Бариэй! — закричал я. — Пусть опыт решит наш спор. — Какой опыт? — Самый простой: поедем! Посмотрим, сделаются ли дома длиннее с нашей точки зрения, изменятся ли промежутки времени, под которыми мы видим явления... Мистер Барнзй попятился. — Л ваше путешествие в город? — спросил он. — Вы забыли? Мое путешествие в город! Оно выскочило у меня из головы. Предо мною вдруг встала растянутая дорога, странный ход часов, ужасные ~ригуры прохожих„которых я встречал, гибкие колеса, скисшее молоко... Прежде чем я успел понять зто, я почувствовал, что моя ставка бита. Да.
я видел дорогу и прохожих под другой длиной чем сейчас, я пережил путешествие под промежутком времени в шесть часов вместо двух. Отсюда мой удивительный аппетит, отсюда чрезмерный расход бензина, поэтому постарело мое молоко, поатому так уродливы были прохожие. Факты — тоже против меня... 7. ьез мистера Гарвуда Мы оставляем мистера Гарвула 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 статно о теории относительности.
Мистер Гарвуд н мистер Баризй придуманы для того, чтобы ознакомить вас с осноннымн 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 и л лю з н я, не кажущееся изменение; длина действительно н з м е н я е т с я, хотя в е щ ь о с т а е т с я н е и з и е н н о й. То же относится к длительности, под которой мы переживаем явления, В мире № 1, куда на свою беду попал мистер Гарэуд, эти свойства выступают с полной отчетливостью.
Коренные обитатели этого мира — например мистер Барнэй, — прекрасно ориентируются в нем. Их представления сложнлнсь,под влиянием их опыта и, разумеется, находятся в добром согласии с фактамн. Иной мнр был бы для ннх совершенно непонятен. Им показалось бы не« лепым, что даа события, одновременные с точки зрения одного путешественника, почему-то одновременны и для всех; что линейка какам-то образом видна всем путешественникам, как бы онн нн двигались относительно иее, всегда под одной н той же длиной.
Некоторые философы утверждают, будто по Эйнштейну длина н длительность зависят от сознания наблюдателя. Это ие верно. Разные наблюдатели оценивают длину одного и того же предмета н длительность одного н того же явления по-разному,. но их оценка зависит не от состояния нх сознания, а от относительной скорости нх движения. Сознание наблюдателей здесь не прн чем. Угол.
под которым видна колокольня, зависит не от наблюдателя, который этот угол измеряет, а от его и о л о ж е н и я относительно колокольни (и, разумеется, от высоты самой колокольни). Точно так же длина линейки зависит не только от линейки, — как принято было думать до Эйнштейна, — и не от наблюдателя, который ее измеряет, — как утв«ржда|от некоторгзе философы, извращая Эйнштейна, — а от скорости движения наблюдателя относительно линейки.