Парадокс близнецов

Снова обратимся за помощью к девушкам-космонавткам. Но на этот раз переменим задания — попросим по­глядеться в зеркало Аллу, а Элле дадим роль наблюда­тельницы.

Опускаем рассуждения, полностью повторяющие ска­занное несколькими строками выше. И делаем заключе­ние: с точки зрения Эллы, у Аллы время течет медлен­нее.

Вам не кажется это странным?

Для Аллы отстают часы Эллы.

Для Эллы отстают часы Аллы.

Для Аллы Элла стареет медленнее.

Для Эллы Алла стареет медленнее.

Ужасно хочется спросить: чьи же часы отстают «на самом деле»?

Пока речь идет только о прямолинейных равномер­ных движениях, пока разлетевшиеся в разные стороны наблюдатели не возвращаются, чтобы сверить часы, ка­лендари и разглядеть друг друга, вопрос этот незако­нен. Так же, как незаконен вопрос: кто «на самом деле» движется, Алла или Элла? Ведь никаких преимуществ друг перед другом у них нет (снова вспомните первый постулат). Поэтому строго действует удивительное заключение об относительности их старения.

Другое дело, если Алла вернется к Элле. Вернуть Аллу — значит ее замедлить, остановить, ускорить в об­ратном направлении. И тем самым нарушить равномер­ность ее движения. Тут уж к Алле нельзя отнести пер­вый постулат. Ее движение не является неотличимым от покоя (есть ускорение!). Равноправие Аллы и Эллы пропало: потеряла право голоса Алла. Единственно за­конным будет отсчет Эллы, которая не испытывала ни­каких ускорений. И так как для Эллы медленнее ста­реет Алла, то именно это соответствует истине.

Медленнее стареет тот, кто возвращается.

Фантасты очень любят этот «парадокс близнецов». Масса рассказов посвящена тому, как вернувшийся из дальних странствий еще молодой звездоплаватель за­стает своего брата-близнеца (домоседа) глубоким старцем.

Недавно этот эффект подтвержден сверхточным экс­периментом с микрочастицами (в своем месте о нем будет рассказано). А самое относительность времени физики уже много лет наблюдают в явлении распада частиц, называемых мезонами: чем быстрее движется мезон, тем дольше он остается нераспавшимся. Его время для нас замедлено.

Еще и еще раз обдумайте прочитанное. Перед вами— во всей красе! — чудесное своеобразие физики Эйнштей­на. Физики, в которой нет абсолютного математического времени, а есть бесчисленные для всех движений свои, собственные времена (измеренные наблюдателем, непо­движным относительно часов) и бесчисленные реляти­вистские времена (измеренные наблюдателем, который движется относительно часов прямолинейно и равно­мерно).

Стройная, логичная, тем не менее эта физика потря­сает всех, кто впервые постигнет ее. Ибо она (извините за повторение) кардинально не соответствует тому ста­рому, вошедшему в плоть и кровь представлению о мире, к которому мы с вами привыкли с самого раннего дет­ства.

И все-таки этой новой поразительной физике можно научиться, можно ее постичь, привыкнуть к ней. И — перестать ей удивляться. Убежать от удивления!