Беглец с чужим временем

любых условиях, как и законы природы, инвариантность которых он доказал в своей теории относительности. Это был человек, настолько похожий только на самого себя, что один известный теоретик, развивающий сегодня теорию относительности, сочинил об Эйнштейне сказку[1]. Эта сказка математическая; в ней упоминается не всем понятное слово «тензор». Мы не будем объяснять сейчас смысл преобразования, называемого тензором, — сказка будет понятна и без объяснения, а может быть, это даже прибавит ей некоторую таинственность. Итак,

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СКАЗКА ОБ ЭЙНШТЕЙНЕ

В некотором царстве, в некотором государстве был город, в котором жили тензоры. Это был гордый народ. Каждый из них был настолько самостоятелен, что не зависел от того, как на него смотрели: прямо, сбоку, снизу или сверху — и кто бы, как бы ни судил о нем.

Правил тензорами король Инвариант, что означает «неизменный». В этом математическом государстве считали: в какой бы «системе отсчета» ни оказался этот король Инвариант — в движущейся прямолинейно или вращающейся, — он нисколько ни в чем не изменится, хотя подобное недоступно остальным тензорам. Они оставались самостоятельными только в том случае, если на них смотрели прямо или сбоку, снизу или сверху.

Но, как выяснилось впоследствии, король Инвариант совсем не был неизменным — он был просто жуликом. И разоблачить его было очень легко; достаточно было посмотреть на него сверху вниз — и он исчезал. Испарялся! Однако никто в том математическом государстве и не догадывался об этом, потому что все смотрели на своего короля только снизу вверх.

Но вот однажды в тензорном государстве появился чужеземец. У него были длинные седые волосы, пышные усы и добрые глаза. Звали его Альберт Эйнштейн. После мороженого и скрипки Альберту Эйнштейну больше всего был дорог принцип общей ковариантности, который утверждает равноправие всех систем отсчета. А в математическом государстве этот принцип оказался очень опасным, потому что он сводил на нет все заслуги великого короля Инварианта, который якобы оставался неизменным в любых вращающихся, мчащихся и крутящихся системах отсчета.

Ясное дело. Великий Инвариант велел схватить дерзкого Эйнштейна и немедленно осудить. Его и осудили. Единогласно! Как будто дело происходило вовсе не в сказке, а в фашистской Германии. И погиб бы бедный Альберт Эйнштейн на площади, где рядом с троном Великого Инварианта уже был установлен черный эшафот, если бы... Если бы не маленький деревянный человечек — флюгер на шпиле городской башни. Он взглянул сверху вниз на все происходящее и с изумлением отметил, что на троне Великого Инварианта пусто, потому что король никакой не инвариант и исчезает, когда на него смотришь сверху вниз. Зато рядом с пустым троном стоял отважный и неизменный Альберт Эйнштейн, попыхивая своей трубкой.

Тут флюгер закричал, и все услышали — хотя до тех пор никто не слышал, чтобы флюгеры кричали, — и все тотчас узнали об обмане жулика-короля и неизменности ученого.

Тогда тензоры решили предложить трон королевства Альберту Эйнштейну, как самому надежному инварианту. Но ученый наотрез отказался, опять-таки сославшись на принцип общей ковариантности, согласно которому все системы отсчета равноправны и королевский трон нисколько не лучше и не хуже других.

Удивленные жители тензорного королевства спросили Эйнштейна, чего же он вообще хочет и какое у него самое заветное желание.

На это Эйнштейн ответил, что больше всего мечтает стать смотрителем маяка.

И с тех пор старый ученый дни и ночи сидел на высокой скале над морем, курил трубку, размышлял о солнце, о звездах и все о том же принципе общей ковариантности.

Таков конец сказки.

Автор сказки Г. А. Соколик принадлежит к тем ученым, которые развивают не частную, а общую теорию относительности. О ней в повести не сказано, и на это есть причины: и сложность общей теории относительности и ее незавершенность. Несмотря на то, что еще в 1919 году было получено блестящее экспериментальное подтверждение общей теории относительности — наблюдалось искривление светового луча под действием поля тяготения Солнца во время полного солнечного затмения, общая теория относительности продолжает «достраиваться».

Продолжаются поиски и дискуссии и в частной теории относительности. Так, например, летом 1967 года в журнале «Нэйчур» шел горячий спор о том, изменяется ли температура тела, движущегося со скоростью, близкой к скорости света. Будет ли такое движущееся тело казаться холоднее?

Об этом должны были знать жители фантастического города Гаммельна, но... Мы уже говорили о том, как трудно включить необъятное в маленькую фантастическую повесть. Кстати говоря, однажды был устроен конкурс на самое краткое и популярное изложение теории относительности. Победителем конкурса оказался служащий патентного бюро в Лондоне: он выразил суть теории относительности всего пятью тысячами слов, без формул. Это не удивительно — ведь и сам автор теории относительности — Эйнштейн — работал в патентном бюро.

В заключение мне хочется рассказать об одном любопытном наблюдении относительности времени, использованном мною в повести, но не имеющем никакого отношения к эйнштейновской теории относительности. Речь пойдет о замедлении пульса героев повести Трассена и Клемперта при путешествии с замедленным временем. Описание этого ощущения возникло из любопытных рассуждений петербургского академика-физиолога Карла Эрнста фон Бэра, жившего сто лет тому назад.

Эрнст фон Бэр произнес в 1860 году речь под названием «Какое воззрение на живую природу правильно?». Скорость ощущений, полагал Бэр, у различных животных приблизительно пропорциональна скорости их пульса. У кролика, например, пульс бьется в четыре раза быстрее, чем у быка. Значит, он в одно и то же время «испытывает в четыре раза больше ощущений, выносит в четыре раза больше волевых актов». Представим себе, говорил Бэр, что пульс человека и вместе с ним все его восприятия сильно замедлены или ускорены. Обнаружатся явления, которые при нашей физиологической структуре покажутся нам сказочными и сверхъестественными.

Допустим, например, что вся жизнь человека от детства до старости сократилась до одной тысячной, что она длится всего только месяц, а пульс его бьется в тысячу раз скорее, чем в действительности. В этом случае мы могли бы следить глазами за летящей пулей с большей легкостью, чем сейчас наблюдаем полет бабочки, потому что путь, проходимый пулей в секунду, распределялся бы тогда по крайней мере между тысячью ударами пульса и, следовательно, между тысячью восприятиями. А это значит, что для нашего ощущения движение пули замедлилось бы в тысячу раз. Если б далее наша жизнь сократилась еще в тысячу раз, свелась бы примерно к сорока минутам, то цветы и травы показались бы нам такими же застывшими и неизменными, как скалы и горы, о выветривании которых мы только умозаключаем, ничего прямо не наблюдая. Расцвет и увядание цветка были бы для нас заметны не более чем геологические преобразования земной коры. Движения животных, как слишком медленные, были бы для нас невидимы. К выводу о том, что животные двигаются, мы пришли бы путем умозаключения, как путем умозаключения познали истину движения небесных светил.

Но если направить фантазию по другому пути, если вместо того, чтобы уплотнять человеческую жизнь, наоборот, грандиозно расширить ее, и мир по-иному предстанет перед нами. Если бы, например, пульс и вместе с ним способность восприятия стали медленнее в тысячу раз при длине человеческой жизни в 80 тысяч лет, другими словами, если бы за год мы переживали столько, сколько переживаем за одну треть дня, тогда каждые четыре часа мы видели бы смену года. Каждые четыре часа зиму сменяла бы весна и т. д. А многих явлений, в виду их относительной скорости по сравнению с пульсом, мы вовсе не могли бы заметить. Гриб, например, в одно мгновение вырос бы вверх, как струя фонтана.

Еще раз напоминаю: эти рассуждения не имеют отношения к частной теории относительности Эйнштейна, это лишь образное представление ощущения относительности времени. Может быть, нас когда-нибудь практически заинтересует этот вопрос...

Что еще не удалось включить в книгу? Не удалось включить в повесть законы Ньютона. Да, да! Очень жаль, что в фантастической повести о теории относительности не нашла своего достаточного отражения ньютонова механика. К счастью, она подробно освещается в школьных учебниках. А знать законы Ньютона