Обруч и рельс

Полагаю, мы с вами уже созрели для геометриче­ского истолкования анекдота о кривых дровах. Очень просто: если паровоз въезжает из плоского евклидова пространства в любое неевклидово, то прямые дрова автоматически превращаются в кривые.

Наоборот, если паровоз шел в неевклидовом про­странстве и дрова в нем, по мнению машиниста и ко­чегара, были прямыми, то при въезде в евклидово про­странство они искривятся.

Кривизна и прямизна предстают перед нами свой­ствами не абсолютными, а относительными! Каждое из них зависит от точки зрения, от договоренности, продиктованной, правда, не свободным произволом, а гео­метрическими свойствами пространства. Вообразив, что пространства разной кривизны вложены друг в друга и из одного можно наблюдать другое, относительность кривизны удастся представить вполне наглядно.

Допустим, например, такой случай. Изготовляя шар Пуанкаре, я вмонтировал в него резиновое кольцо. В евклидовом пространстве это кольцо мне представ­ляется безусловно кривым. Но в шаре Пуанкаре оно мо­жет стать прямейшим, если вдоль него пойдет луч света. Вместе с тем железнодорожный рельс, для меня прямой как стрела, в сферическом пространстве станет дугой — ведь «прямой» для обитателя шара Пуанкаре световой луч от рельса отклонится. Удивляйтесь, если не устали!

Такова в самых примитивных чертах неевклидова геометрия. Заканчивая беседу о ней, я должен сообщить вам нечто важное и несколько обескураживающее.

Как вы наверняка догадываетесь, описанные в этой главе геометрические странности имеют непосредствен­ное отношение к общей теории относительности, к тяго­тению, к инерции, в конечном счете — ко все еще не разгаданной нами до конца загадке падения тел, дей­ствию тяжести через пустоту.

Это действительно так. Но связь, к сожалению, далеко не столь проста, как хотелось бы любителям легкого бегства от удивлений. Приготовьтесь к разоча­рованию. Все, буквально все только что изложенные геометрические рассуждения и примеры в мире Эйн­штейна не имеют ни грана физического смысла. Ибо с самого начала этой главы мы с вами разрешили себе непозволительную идеализацию истинного положения вещей — признали возможность мгновенного измерения расстояний. Отсюда выросла физическая небылица: пространство, не зависимое от времени.

На самом деле ничего мгновенного в природе не бы­вает. Измерения расстояний кроме линеек требуют еще и часов. И строгого соблюдения не только геометриче­ских, но и чисто физических правил, говорящих, в част­ности, о том, что пространство вообще не может сущест­вовать вне времени. В реальном мире пространство и время неразделимы.

Как велики последствия этого, вы скоро поймете.