|
Ей потребуется тридцать один год, чтобы пересечь
межзвездное пространство, и еще один год, чтобы затормозить, когда она
приблизится к звезде своего назначения.
Но это утверждение неполно. В нем не учитывается относительность.
Поскольку существует абсолютная ограничивающая скорость (с которой свет
путешествует in vacuo; аналогично нейтрино), постольку существует
взаимозависимость пространства, времени, материи и энергии. В уравнения
входит фактор тау. Если "v" - это (равномерная) скорость движения
космического корабля, а "c" - скорость света, то тау равняется
v^2/(1 - c^2).
Чем ближе "v" подходит к "c", тем ближе тау подходит к нолю.
Предположим, что сторонний наблюдатель измеряет массу космического
корабля. Результат, который он получит, есть масса покоя корабля - то
есть, та масса, которую имеет корабль, когда не движется по отношению к
наблюдателю, - деленная на тау. Таким образом, чем быстрее движется
корабль, тем большую массу он имеет, если рассматривать всю вселенную в
целом. Корабль получает дополнительную массу от кинетической энергии
движения;
e = mc^2.
Более того, если бы неподвижный наблюдатель мог сравнить часы корабля
со своими собственными, он бы заметил несогласованность. Промежуток между
двумя событиями (например, между рождением и смертью человека), измеренный
на борту корабля, где происходят эти события, равен промежутку,
измеренному наблюдателем... умноженному на тау. Можно сказать, что на
борту космического корабля время идет пропорционально медленнее.
Длины сокращаются; наблюдатель видит корабль укороченным в
направлении движения пропорционально фактору тау.
Измерения, сделанные на борту корабля, так же достоверны, как и
сделанные в любом другом месте. Для члена экипажа, который глядит на
вселенную, звезды сжимаются и прибавляют в массе; расстояния между ними
сокращаются; их развитие происходит странно сокращенным образом.
Однако картина в целом еще сложнее. Нужно принимать во внимание, что
корабль фактически ускорялся и будет тормозить в соответствии с общим
фоном вселенной. Это переносит проблему в целом из области специальной в
область общей теории относительности. Положение звезд и корабля
относительно друг друга не вполне симметрично. Парадокс близнецов не
возникает. Когда скорости вновь уравниваются и происходит воссоединение,
звезда прожила больший отрезок времени, чем корабль. |