Альберт Эйнштейн. Творец и бунтарь полностью

«То, что гравитацию следует рассматривать как естественное, внутренне присущее материи и существенное для нее свойство, и что одно тело способно воздействовать на другое на расстоянии через вакуум, без какого-либо посредника, с помощью которого и через который могли бы передаваться действия и силы от одного тела к другому, представляется мне таким невероятным абсурдом, что, мне кажется, не найдется ни одного сколько-нибудь сведущего в философских вопросах человека, который мог бы во все это поверить».

Многие ученые, и среди них Эйнштейн, искали способы преобразования теории гравитации Нюьтона на релятивистской основе. Однако почти с самого начала Эйнштейн ставил эту проблему более глубоко. Почему, спрашивал он, следует полагать равномерное движение особым случаем? Ведь насколько удобнее было бы считать относительным всякое движение — как равномерное, так и неравномерное.

Однако факты были явно против него. Ускорение, безусловно, является абсолютным — это всем хорошо известно. Чтобы убедиться в этом, нет нужды изучать «Начала» Ньютона. Мы не ощущаем движение в равномерно и мягко движущемся транспорте. Но при первом же толчке мы его почувствуем, и это подтвердит любой пассажир, которому доводилось ехать стоя.

Перед лицом подобных фактов Эйнштейн вряд ли мог говорить об относительном ускорении. Но он был не из тех, кого могло обескуражить что-либо, идущее вразрез с его научной интуицией. Кроме того, важную роль сыграла критика абсолютного пространства и абсолютного движения, предпринятая предшественниками Эйнштейна, в особенности Махом. Она укрепила уверенность Эйнштейна в правильности избранного им пути. Это был его собственный путь, никем до него не проторенный. Кстати, впоследствии тот же Мах весьма сурово отозвался о его специальной теории относительности.

Еще в 1907 г., когда Эйнштейн впервые ввел формулу Е = тс², он поставил тем самым под сомнение абсолютность ускорения. Эйнштейн вновь вернулся к этой проблеме в статье, написанной в Праге в 1911 г. Его рассуждения, особенно в том виде, который они приобрели в этой статье, относятся к наиболее замечательным в истории науки. Имеются в виду не только сделанные им выводы, но также и способ рассуждения. Образно выражаясь, Эйнштейн проник в лагерь противника и обнаружил там давным-давно зарытое в землю оружие, которое он — и только он один — мог обратить против понятий, которые это оружие было призвано защищать. Суть этих рассуждений такова.

Итак, ускорение абсолютно? Очень хорошо. Допустим, что это так, и посмотрим, что можно из этого извлечь. Представим себе летательный аппарат — своего рода маленькую лабораторию — в космосе, вдали от других гравитационных тел, так что люди на борту этого аппарата не ощущают веса. Теперь представим, что лаборатория получает равномерное ускорение в направлении, которое люди внутри нее обозначат «вверх», и пусть в результате этого ускорения скорость аппарата каждую секунду возрастает на 9,8 м/с.

Таким образом, лаборатория начинает двигаться ускоренно. Но относительно чего? Почему возникает подобный вопрос? Разве мы не договорились, что ускорение абсолютно?

Да, договорились. Но если постоянство скорости относительно, то что означают эти 9,8 метра в секунду? Ведь обнаружить это возрастание скорости внутри аппарата невозможно.

Не спешите делать выводы. Пусть измерить скорость действительно нельзя, но для ускорения или увеличения ее на 9,8 м/с² каждую секунду это вполне осуществимо. Ведь ускорение, к примеру, дает людям внутри лаборатории ощущение веса.

Если за этими краткими ответами вам почудится некоторая неловкость, тем лучше. Это будет свидетельствовать лишь о том, сколь неестественно выборочное понимание относительности, при которой равномерное движение относительно, а ускорение — нет. И тем не менее собственный опыт подсказывает нам, что ускорение абсолютно. Кроме того, это же утверждал Ньютон, а на его авторитет вполне можно положиться. Да и сам Эйнштейн некоторым образом согласился с этим, ведь в его специальной теории относительности ускорение является абсолютным.

Итак, вернемся к нашей лаборатории, которая ускоренно движется «вверх» с абсолютным ускорением 9,8 м/с². Все предметы внутри лаборатории движутся равномерно по прямой: это утверждает первый закон Ньютона. Но по отношению к ускоренно движущейся лаборатории эти не получающие ускорения предметы, будут казаться движущимися ускоренно «вниз» с ускорением 9,8 м/с². Измерив, к примеру, это направленное «вниз» ускорение, мы можем определить, что наша лаборатория действительно имеет абсолютное направленное «вверх» ускорение, равное 9,8 м/с².