Страница 149 из 150
В составе космических лучей, обрушивающихся дождем частиц на земную поверхность, есть мю-мезоны.
По всем теоретическим расчетам жизнь этих крошечных частиц необычайно кратко-временна. Возникнув в земной атмосфере, они должны исчезнуть через две миллионных доли секунды. Если бы даже мю-мезоны двигались со скоростью света, то и в этом случае за всю свою жизнь они должны пролетать в атмосфере всего 600 м. На самом же деле, как показывают наблюдения, их путь в атмосфере измеряется десятками километров! В чем тут дело?
Оказалось, что физики не учли «парадокса времени». Две миллионных доли секунды — это срок жизни мю-мезонов по их собственному «мезонному» времени. Но, рассматривая полет мю-мезонов относительно Земли, мы должны учесть ускоренный ход земного времени.
Именно поэтому по земным часам мю-мезоны живут необычно долго и успевают пробить значительную толщу земной атмосферы.
Следствием «парадокса времени» является увеличение массы движущихся тел. Этот факт уже давно используется в атомной физике.
В специальных ускорителях элементарных частиц — бетатронах — электроны разгоняются до скоростей, близких к скорости света. При этом их масса увеличивается настолько, что электронами удается бомбардировать атомные ядра с не меньшим эффектом, чем протонами.
Таким образом, «эффект замедления времени» — не теоретический домысел, а реальная особенность природы. Она должна непременно сказаться и на жизнедеятельности человеческого организма. Если в фотонной ракете маятник часов будет колебаться медленнее, чем на Земле, то его примеру последует и «естественный маятник» — человеческое сердце. Ритм его биений, скорость обмена веществ и другие физиологические процессы будут совершаться у пассажиров ракеты гораздо медленнее, чем на Земле.
Если возможно было бы каким-то сверхфантастическим способом заглянуть — оставаясь на Земле! — внутрь фотонной ракеты, когда она мчится сквозь звездные дали, мы увидели бы необыкновенное: все, как в «замедленном» кинофильме — крайне медлительные движения астронавтов, необычайно замедленное течение всех процессов. При «околосветовой» скорости ракеты все внутри ее выглядело бы почти застывшим, неподвижным. Вдумайтесь, ведь в этом есть своя логика природы. Физиологические возможности человеческого организма одни и те же как на Земле, так и на фотонной ракете. Но там, в Космосе, эти возможности расходуются крайне экономно, там земному организму — пассажиру ракеты — по земному времени придется прожить сотни или тысячи лет!
И нельзя умолчать еще об одном следствии «замедления времени». Движущиеся предметы сокращаются в направлении своего движения (при неизменной толщине). Фотонная ракета, летящая относительно Земли со скоростью 240 000 км/час, будет казаться вдвое короче, чем при старте. При «околосветовой» скорости и ракета, и все, что в ней находится, для земного наблюдателя будут сплющенными, как листок фольги. Вот теперь и попробуйте представить себе тонких и плоских, как фольга, крайне медлительных звездолетчиков! Не правда ли, странное зрелище?!
Увы, его, вероятно, никто и никогда не увидит. Но в реальности «парадокса времени» и всех его следствий нет никаких сомнений.
Теория относительности раскрыла важное свойство времени — его тесную связь с движением тел. Это, конечно, вовсе не означает, что природа времени полностью разгадана и исследователям в данной области нечего делать.
Вопрос о физической природе времени был и остается дискуссионной проблемой науки. В частности, неясно, обладает ли время непрерывностью или существуют мельчайшие, далее неделимые отрезки времени, которые можно назвать «атомами времени».
В пользу реального существования «атомов времени» высказывались такие крупнейшие ученые, как Дж. Томсон, A.Пуанкаре, а в последнее время акад. B.А.Амбарцумян и проф. Д.Д.Иваненко. Они доказывали, что ряд явлений микромира можно объяснить, лишь предположив, что «минимальным промежутком времени» является исчезающе-малая величина в 10-24 секунды!
Общеизвестным фактом является односторонность течения времени. Время всегда течет от прошлого к будущему и никогда в обратном направлении. Недавно были предприняты первые попытки объяснить это коренное свойство Космоса. Расскажем о них несколько более подробно.
В моих руках маленькая книжечка в серой бумажной обложке. Автор — известный пулковский астроном, доктор физико-математических наук Николай Александрович Козырев. Год издания 1958. Судя по названию, в книге изложены основы новой науки о времени — «причинной» или «несимметричной» механики [45].
Несмотря на хороший литературный язык, которым написана книга, читать ее очень трудно. Слишком необычны и смелы идеи, выдвинутые советским ученым. Попробуем все же разобраться, в чем суть теории Н.А.Козырева.
Говоря о времени, мы нередко употребляем выражения «время течет» или «поток времени». По мнению Козырева, эти выражения не просто удачные, образные сравнения: они выражают сущность, глубинную природу того, что мы называем «временем». Обычно река уносит своим течением все плывущие по ней предметы. Движущиеся массы воды обладают значительной энергией, они способны заставить вращаться турбины гидростанций и совершать иную работу.
Подобно этому действует и «река времени». Она несет на себе все, что существует, и способна служить источником энергии во многих процессах.
Именно в этом центральный пункт, главная идея теории Н.А.Козырева. Он рассматривает время не как нечто пассивное, а как активный фактор, неисчерпаемый источник всего мироздания.
Обычная механика «равнодушна» направлению течения времени. Ее основные законы движения при изменении «знака времени» вовсе не меняются. Никак не учитывается «знак времени» и в квантовой механике и в теории относительности.
Есть, правда, в современном естествознании закон, для которого направление течения времени небезразлично. Это знаменитый второй закон термодинамики, по которому рассеяние, деградация энергии, в конечном счете, всегда совершается односторонне — в сторону постепенного выравнивания температур и стремлению к «тепловой смерти».
Но реальная Вселенная неизмеримо далека от какой-либо смерти. Наоборот, она полна жизни. Она блещет мириадами раскаленных светил, и не унылая неподвижность смерти, а кипучая энергичная деятельность, в широком смысле этого слова, является характерной чертой Космоса. Где же источник всех этих творческих сил? По мнению Козырева, в энергии, которой обладает течение времени.
Будущее, заявляет он, всегда объективно отличается от прошлого. Поэтому существует принципиальное отличие причин от следствий.
Если бы причина бесконечно быстро, то есть мгновенно, переходила в следствие, то тогда между причиной и следствием не было бы никакой разницы. Именно так смотрит на дело современная механика, в которой известный закон о равенстве действия и противодействия выражает, в сущности, эту мысль.
Очевидно, что превращение причины в следствие не может совершаться бесконечно долго, так как в этом случае причины вовсе бы не порождали следствий. Следовательно, остается только одна возможность, которая и реализуется в природе, — причины превращаются в следствие с некоторой конечной скоростью, которую Н.А.Козырев называет ходом времени. Он показывает, что ход времени имеет обычную размерность скорости и является такой же универсальной постоянной, как скорость света.
Если опереться теперь на эти основные идеи, то можно получить из них весьма важные и неизбежные следствия. Главное из них заключается в том, что в природе должны действовать особые [46] «козыревские» силы, до сих пор неизвестные и никем не учитывавшиеся. Эти силы, возникающие из самого течения времени, действуют, по гипотезе Н.А.Козырева, на все вращающиеся тела. Однако величина их растет вместе с массой вращающегося тела. Поэтому, хотя «козыревские» силы действуют и на колеса любого автомобиля, проявление их становится ощутимым только для «волчков» космических размеров, к числу которых, в частности, принадлежит Земля.
45
Н.А.Козырев. Причинная или несимметричная механика в линейном приближении, изд. Пулковской обсерватории, 1958.
46
Подробнее об этом см. статью В.Келера «Река времени» в журнале «Техника — молодежи» № 8, 1959 г.