Страница 9 из 43
Эйнштейн оказался в шоке, потому что Эренфест был прав. Творец теории относительности опубликовал на страницах одного из специальных журналов пару своих контраргументов, а затем помог оппоненту получить должность профессора физики в Нидерландах, к чему тот давно уже стремился. Эренфест перебрался туда в 1912 году. В свою очередь, со страниц книг о частной теории относительности исчезает упомянутое нами открытие Эренфеста: так называемый парадокс Эренфеста.
Лишь в 1973 году умозрительный эксперимент Эренфеста был воплощен на практике. Физик Томас Э. Фипс фотографировал диск, вращавшийся с огромной скоростью. Эти снимки (сделанные при использовании вспышки) должны были послужить доказательством формул Эйнштейна. Однако с этим вышла промашка. Размеры диска – вопреки теории – не изменились. «Продольное сжатие», возвещенное частной теорией относительности, оказалось предельной фикцией. Фипс направил отчет о своей работе в редакцию популярного журнала «Nature». Та ее отклонила. В конце концов, статья была помещена на страницах некоего специального журнала, выходившего небольшим тиражом в Италии. Однако никто так и не перепечатал ее. Сенсации не произошло. Статья оказалась незамеченной.
Ну, а как же обстоит дело с «тысячами» – согласно учебникам, пособиям и прочему – экспериментов, которые якобы подтверждают теорию относительности? Что это были за эксперименты? Кем они проводились? Когда? Как они согласуются с тем же опытом Фипса? Оба автора книги, о которой мы ведем речь, – Георг Галецки и Петер Марквардт (подчеркнем еще раз, профессиональные физики), – десятилетиями рылись в литературе, проверяли факты, изложенные в оригинальных публикациях, и вели собственное расследование. Вот результат, к которому они пришли: в действительности было предпринято всего лишь пять (самое большее!) попыток доказать теорию относительности экспериментальным путем. Однако ни один из этих опытов так и не удостоился тщательного научного анализа. Два следующих примера показывают, на какую откровенную халтуру готовы пуститься представители так называемой точной науки, дабы подпереть «зависшую в воздухе» теорию Эйнштейна.
1. Определение среднего времени жизни мюонов (работа проводилась еще в пятидесятые годы). Мюоны – это продукты распада, возникающие при столкновении с молекулами воздуха высокоэнергетичных элементарных частиц, достигающих нашей планеты вместе с космическим излучением. Обычно мюоны живут всего две миллионные доли секунды, а затем, в свою очередь, распадаются на какие-то другие частицы. Происходит все это в двадцатитридцати километрах от поверхности нашей планеты, следовательно, мюоны не успевают достичь поверхности Земли. Однако их все-таки обнаруживали у самой поверхности Земли. В чем же дело? Долгое время в ходу было следующее объяснение. Скорость движения мюонов крайне высока, значит, согласно теории относительности, время для этих частиц меняется. Мюоны, как можно предположить, не старятся, тем самым подтверждая выводы Эйнштейна.
Экспериментальное доказательство налицо? Между тем результаты исследований, проведенных еще в 1941 году, шли вразрез с привычной нам теорией. Тогда выявилось следующее. Во-первых, мюоны образуются на любой высоте, в том числе и невдалеке от поверхности Земли. Во-вторых, мюоны живут дольше вовсе не потому, что время для них растягивается, как гласит теория Эйнштейна, а псггому, что из-за своей высокой скорости они не так часто сталкиваются с другими частицами. Нет, мюоны вовсе не годились в адвокаты Эйнштейну!
2. Эксперимент Хефеле-Китинга (1972). Джозеф Хефеле и Ричард Китинг в течение пяти суток летели вокруг земного шара в противоположных направлениях. Один из самолетов двигался строго на восток, другой – на запад. На борту обеих машин находились синхронно работавшие атомные часы. К концу эксперимента ученые должны были зафиксировать некоторую разницу во времени, так гласит теория относительности. В самом деле, вернувшись с небес на землю, оба ученых заявили, что расчетные данные подтвердились. На определенной высоте была зафиксирована требуемая разница.
Только теперь, изучив материалы эксперимента, Гапецки и Марквардт убедились, насколько сомнительны тогдашние выводы. Хефеле и Китинг определили, что разница во времени составила 132 наносекунды. Однако погрешность измерения самих атомных часов составляла 300 наносекунд (!). Следовательно, нет смысла серьезно относиться к замеченной разнице. Хуже того: исследователи сознательно занимались статистическими манипуляциями. И наконец, – словно стремясь ко всем грехам сразу, – Хефеле и Китинг во время полета вновь и вновь синхронизировали часы. Поэтому результат, полученный ими, является совершенно произвольным, и подкреплять им теорию относительности ни в коей мере нельзя.
Итак, приходится признать, что теория относительности не доказана экспериментальным путем, а все так называемые доводы и доказательства вызывают резонные возражения. Какой же вывод надо сделать из этого факта?
Быть может, существуют особые, неизвестные Эйнштейну частицы – хиггс-бозоны, «наделяющие» другие частицы массой. Впрочем, ни в одном эксперименте не удалось доказать, что они впрямь существуют.
На фотографии: распад хиггс-бозона (компьютерная модель)
Возможно, в ближайшие годы ученые, расширяя теорию Эйнштейна, сумеют обнаружить хиггс-бозоны (слева: компьютерная модель распада этой частицы) и объяснят, почему материи в нашей Вселенной оказалось больше, чем антиматерии.
Нам предстоит примириться с нашим космическим одиночеством. Если время не замедляется, как обещал нам Эйнштейн, то инопланетяне никогда не доберутся до нас, равно как и мы до них. Человек, отправившийся в великое космическое путешествие, в таком случае старится теми же темпами, что и его пресловутый брат-близнец – домосед, дряхлеющий где-нибудь в городской квартирке. Рожденный ползать и рожденный летать живут по одним и тем же часам.
С математической точки зрения теория относительности выстроена, в самом деле, безупречно. «Ошибку», заложенную в ней, мы осознаем только сейчас: теория эта не имеет никакого отношения к реальной действительности. Причина туг кроется в особенностях мышления Эйнштейна. Для него мироздание представлялось областью чистой кинематики. Предложенные им формулы учитывали одни лишь особенности движения тел. Он не обращал внимания на силы, действующие на эти тела.
Многие процессы в мире мы часто склонны рассматривать именно кинематически, упрощая их подлинную картину. Так, чтобы измерить скорость поезда, приближающегося к вокзалу, я умозрительно останавливаю поезд и «привожу в движение» вокзал: он проносится мимо поезда. Однако я ни на мгновение не допущу, что так обстоит дело и в действительности. Нет, вокзалам не пристало никуда мчаться. Движутся лишь поезда.
Почему же Альберт Эйнштейн подходил ко всему происходящему только с чисто кинематической точки зрения? Объяснить этот феномен если и можно, то лишь обратясь к психологии великого ученого. Умозрительные эксперименты всегда интересовали его куда больше, нежели реально происходящее. Это было неотъемлемым свойством его характера. В этом – в умении мысленно отринуть происходящее – крылась его свобода. Как отмечает Абрахам Пейс, один из его биографов, Эйнштейн был «самым свободным человеком, которого я когда-либо знал».