|
с [+] U = с то есть превратил удивительное приблизительное равенство в общий точный физический принцип, что и отмечено почетной рамкой. Это принципиальное равенство достаточно (для физика-теоретика), чтобы получить так называемый релятивистский закон сложения скоростей: V [+] U = (V + U) /(1 + VU/с 2 ), который можно назвать c -законом сложения скоростей, учитывая роль фундаментальной константы с, которую Эйнштейн распознал в скорости света. Свет как таковой в этом законе не участвует. А скорость чего-либо может стать фундаментальной величиной, только если эта скорость ни от чего не зависит, а от нее зависят важные вещи. В данном случае от нее зависит результат сложения любых скоростей. Нетрудно проверить, что если одна из скоростей V = с , то общий с -закон превратится в исходное равенство в почетной рамке. А если и V , и U гораздо меньше скорости света с , то превратится в обычное школьное понимание V [+] U ? V + U . Вернусь теперь к себе-семикласснику. Если V и U — это скорости моих ракет, каждая по 2/3c , то итоговая скорость бортовой ракеты, измеренная земным физиком, согласно c -закону, 2 /3 c [+] 2 /3 c = 12 /13 c, то есть меньше скорости света, хоть и близка к ней. С помощью того же взятого в рамку принципа Эйнштейн получил, что время между двумя событиями, измеренное по часам ракеты, короче времени, измеренного по земным часам. Укоротится и длина движущейся ракеты, измеренная земным наблюдателем. Отношение величин в обоих случаях равно (1?—?V 2/c 2)?. Насколько важен этот эффект практически? Огромная по земным меркам скорость Земли дает эффект лишь порядка одной стомиллионной. Скорость электронов в атоме дает эффект порядка одной десятитысячной, вполне измеримый в спектрах, но… стоило ли ради таких малостей отказываться от обычного привычного понятия одновременности? Стоит ли игра свеч? Стоит. Во-первых, фундаментальная физика ищет не практические эффекты, а знания об устройстве мироздания. А во-вторых, такие знания, как показала история, нечаянно и негаданно приводят к практически мощным эффектам. Так было и с теорией относительности. Из ключевого принципа c ? [+]?U = с Эйнштейн получил самую знаменитую формулу в истории науки E = mc 2, известную даже тем, кто не знает, что обозначают буквы E, m и c . В этой формуле на огромную величину c 2 уже не делят, а умножают. Поэтому малая масса m соответствует огромной энергии E , что объясняет и мощный источник энергии Солнца, и неземной масштаб ядерной энергии. Поэтому важнейшие вопросы астрофизики требуют учитывать теорию относительности. — 93 —
|