Кривой мир

Далее мы посетовали, что, несмотря на красноречи­вые успехи специальной теории относительности, она все же далековата от действительной природы: не было тяготения, пронизывающего Вселенную.

И тогда мы вспомнили о жерновах и песчинках. О странной особенности их совместного падения, под­меченной еще Галилеем, о необъяснимом у Ньютона равенстве тяжелой и инертной масс.

После обмана Людмилы космическим Черномором мы провозгласили эйнштейновский принцип эквивалент­ности инерции и тяжести. Выслушав возражения Ма­ленького Принца, признали сугубую локальность этого принципа. Но потом побывали на сотой Олимпиаде и выяснили, что, несмотря на свою ограниченную приме­нимость, принцип эквивалентности вместе с выводами специальной теории относительности ведет к знамена­тельному и неожиданному утверждению: масса дефор­мирует пространство и время.

Наконец мы научились понимать слова «искривле­ние пространства». Постигли кое-что в неевклидовой геометрии. Согласились, что движение материи должно сопровождаться деформацией пространства — времени. Массы вещества искривляют саму диаграмму движения.

Я нарочно столь назойливо, не стесняясь повторений, навязываю вам эту истину. Иначе трудно осмыслить главную идею общей теории относительности, к кото­рой мы уже подошли вплотную.

Вот она.

Тела, летящие по инерции, движутся не по прямым линиям несуществующего ньютоновского абсолютного пространства. Мировые линии их располагаются не по прямым упрощенного мира частной теории относитель­ности, лишенного тяготения. В общем случае тела, летя­щие по инерции, следуют геодезическим линиям реаль­ного искривленного пространства — времени. Толкните камень, уроните его, подбросьте — его движение изобра­зится четырехмерной геодезической линией, которая рас­полагается на диаграмме поперек линий одинаковой кривизны пространства — времени. Там, где геодезиче­ская искривится, камень приобретет ускорение. Причем сам, без всяких усилий, приложенных со стороны. Ибо такой путь на диаграмме будет для него наиболее прямым.

Этот четырехмерный путь будет, однако, не кратчай­шим, а, как ни странно, длиннейшим. Самым прямым, но — самым длинным! Ибо именно по длиннейшим расстояниям идут четырехмерные геодезические линии в мире пространства — времени. Совсем не так, как на глобусе или седле! Вот вам очередной парадокс.

Впрочем, в нем нет ничего нового. Ведь речь идет не об обычном пространственном пути. Мы говорим о ли­нии на графике пространства — времени, построенном по рецептам теории относительности. А для разных отно­сительных скоростей на этой диаграмме — разные мас­штабы длин и длительностей. Тут сойти с геодезиче­ской— значит ускориться под действием силы. И следовательно, попасть во власть относительно «укороченных» километров и «удлиненных» секунд.

Тот же, кто движется строго по геодезической (то есть только по инерции), преодолевает «наиболее длин­ные» километры, тратя на это лишние «коротенькие» секунды. Потому-то, кстати, и получается парадокс близнецов — движение по инерции между двумя миро­выми точками обязательно дольше, чем полет по тому же пространственному пути с ускорением и замедлением.

С легкой руки английского философа Бертрана Рас­села это своеобразие называют иногда «законом косми­ческой лени». Он действует и в мире, искривленном мас­сами планет и звезд. Падение камня, обращение лун и спутников — это «самое ленивое» движение: по длинней­шим, хоть и прямейшим, но согнутым геодезическим линиям.

В последних абзацах — суть теории тяготения Эйн­штейна. В них спрятана долгожданная разгадка чудес падения: таинственного «действия без прикосновения» и равной быстроты летящих с Пизанской башни ядер и пуль. В них же немало других физических откровений, вплоть до указаний на устройство всей Вселенной.

Миновав лабиринты недоумений, рогатки логических трудностей, ухабы парадоксов, мы с вами наконец-то видим финиш длинной и извилистой трассы бега от удивления загадочному поведению падающего камня.