Что такое теория относительности?
Когда кто-то упоминает «теорию относительности», обычно имеется в виду сразу две теории, специальная и общая, разработанные физиком Альбертом Эйнштейном в начале 1900-х годов. Независимо от степени нашего почитания Эйнштейна, люди, далекие от науки, мало разбираются в его теориях. Сам Эйнштейн придумал хороший способ объяснения: «Когда мужчина сидит с симпатичной девушкой целый час, ему кажется, что прошла минута. Но пусть он посидит на горячей печке с минуту, и она покажется ему дольше часа. Все относительно».
Вроде бы все понятно, хотя детали, конечно, сложнее. До Эйнштейна все в значительной степени считали, что пространство и время неподвижны и монотонны, никогда не меняются, с какой точки на Земле вы бы на них ни смотрели. Но Эйнштейн использовал математику, чтобы доказать, что абсолютный взгляд на вещи — иллюзия. На самом деле пространство и время меняются: пространство может сжиматься, расширяться, изгибаться, и время течет с разной скоростью в зависимости от скорости движения объекта или силы гравитационного поля.
Кроме того, проявление пространства и времени может зависеть от точки наблюдения человека. Представьте, например, что вы смотрите на старые тикающие часы. Теперь поместите эти часы на орбите Земли, чтобы они двигались с огромной скорость по сравнению с вашим положением на Земле. Часы на орбите будут тикать медленнее.
Часы идут медленнее из-за явления «замедления времени». Пространство и время на самом деле являются частями одного целого пространства-времени, которое может искажаться гравитацией и ускорением. Потому если объект движется очень быстро или на него воздействует очень мощное гравитационное поле, время для этого объекта будет идти медленнее по сравнению с объектом, который не подвергается такому же воздействию. С помощью математических расчетов можно предсказать, как будет замедляться время для быстро движущихся объектов.
Вероятно, это звучит странно. Но это правда. GPS-спутники, которые зависят от точного измерения времени и составляют карту Земли, хороший тому пример. Спутники летают вокруг планеты на скорости порядка 14 000 километров в час, и если бы инженеры не подкорректировали часы с учетом относительности, то уже через день карты Google ошибались бы почти на 10 километров во время позиционирования.
