В этой книжке поясняется что такое
ДВИЖЕНИЕ,
МЕХАНИКА,
ТЯГОТЕНИЕ,
ПРИЧИННОСТЬ,
ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ,
ПРОСТРАНСТВО,
ВРЕМЯ,
ВСЕЛЕННАЯ
Рисунки Б. Лаврова
Анфилов Г. Б.
А73 Бегство от удивлений. Книга для юных любителей физики с философским складом ума. Рис. Б. Лаврова. Второе издание. М., «Дет. лит.», 1974.
288 с.
Книга рассказывает о рождении и развитии механики как науки, искавшей и ищущей ответы на самые простые и глубокие вопросы об устройстве природы.
Приглашение к бегству
Двадцатый век — это эпоха бегства от чуда
В возрасте пяти или шести лет Альберт Эйнштейн испытал чудо, которое запомнилось ему на всю жизнь. Это чудо подарил ему его отец. Это был компас.
Маленький Эйнштейн рассматривал, как пляшет намагниченная стрелка. И размышлял. И не мог разгадать загадку: почему стрелка все время направлена на север? «То, что стрелка вела себя так определенно, — писал Эйнштейн в старости, — никак не подходило к тому роду явлений, которые могли найти место в моем неосознанном мире понятий (действие через прикосновение). Я помню еще и сейчас — или мне кажется, что я помню, — что этот случай произвел на меня глубокое и длительное впечатление».
Так пришло первое удивление. Эйнштейн вспоминал о нем как о начале сознательного взгляда на мир.
В зрелые годы удивлений стало много. Эйнштейн черпал их в привычном и внешне ничуть не странном. Он часто говорил об этом. И огорчался, что «человек так не реагирует на то, что видит с малых лет. Ему не кажется удивительным падение тел, ветер и дождь, он не удивляется Луне и тому, что она не падает...»
Самого же Эйнштейна умение удивляться непонятности мира не покинуло до последних дней. И это не было умильно-пассивным созерцанием тайны или мистическим трепетом перед чудом. Эйнштейн не дорожил удивлениями. Он уходил, убегал от них, постигая их причины.
Вот почему развитие умственного мира ученого, по словам Эйнштейна, «представляет в известном смысле преодоление чувства удивления, непрерывное бегство от удивительного, от чуда».
В этой книжке мы тоже обратим внимание на замаскированные чудеса, еще более «обыкновенные», чем компас. Главным образом — на падающий камень. И попытаемся пройти дорогой, которую проложили некогда Галилео Галилей и Исаак Ньютон, по которой «бежал от удивлений» Альберт Эйнштейн.
Книжка эта — без претензий на строгую научность, со скромными потугами на развлекательность (местами). Кое-где будет рассказано о предметах сложных; там читателю придется проявить усидчивость.
Но сперва читать будет легко: на первых порах речь пойдет о вещах, которые должны быть знакомы по урокам физики. Тот, кто умудрен в школьной механике и увенчан лаврами пятерок, может проглядеть всю первую часть бегло, со снисходительным чувством понимания сути дела, и даже, пожалуй, совсем опустить ее. Только пусть он имеет в виду, что там говорится об удивительных странностях падения, которые в рамках классической физики объяснения, увы, не находят. Весь последующий рассказ — разветвленный, изобилующий отступлениями, иногда нелегкий для быстрого чтения, — будет посвящен чудесам падающего камня и, в связи с этим, специальной и общей теории относительности. А в самом конце вас ждет небольшая экскурсия в дали Вселенной, в проблемы ее истории и будущего.
Таким образом, глубокие знатоки школьной физики, видимо, сразу приступят ко второй части.
Ну, а не знатоки, читатели, лишенные избытка самоуверенности и обладающие не столько физическим и математическим складом ума, сколько философским, склонным, скорее, к желанию понять проблемы в общих чертах, нежели в деталях, — словом, те, кто не стремится стать профессионалом- физиком, а просто хочет расширить свой кругозор, хочет понять главное в природе и во многом верит науке на слово (на их стороне симпатии автора, и как раз для них, в основном, написана эта книжка), — я надеюсь, начнут читать с начала.
Очень хочется, чтобы именно они дочитали ее до конца.
Часть первая УДИВЛЕНИЕ ПАДЕНИЮ
Глава 1. КАМЕНЬ И ПУШИНКА
Тяжесть и опасность падения — это первое, что осознает человек, освободившись от младенческих пеленок. Первый шаг, первый прыжок — и он убеждается: предстоит прожить жизнь в мире, где всегда что-то тянется к земле и падает. Освоиться с таким положением вещей помогают синяки, шишки, разбитые тарелки — словом, опыт, копящийся с юных лет. И в конце концов человек, умудренный житейским опытом, начинает думать, что он многое постиг и знает.
А так ли это?
Проверьте-ка себя — хотя бы на том же явлении падения.
Вот вопрос. Почему камень падает?
Отвечают по-разному:
Потому, что он тяжелый.
Потому, что его притягивает Земля.
Первый ответ восходит к глубочайшей старине. Наши предки, веря своим учителям, древним мудрецам, считали, что разным телам присущи два противоположных свойства — тяжесть и легкость. И что всему на свете назначено свое «естественное» место: тяжелому — внизу, легкому — вверху. Вот и
