Про эту вашу физику

Глава 2 Одновременность событий

Если вы прочитали главу про скорость света, и вам хочется еще поиздеваться над своим мозгом, то эта лекция как раз для вас. Тут будет немного посложнее: нам придется окунуться в мир живительной геометрии, чтобы показать, какие ужасные вещи проистекают от постоянства скорости света. После этого материала ваша жизнь уже не будет прежней, и, может, вы на досуге решите даже заняться интегрированием и дифференцированием, чтобы до конца разобраться в происходящем.

Вообще эту историю про президентов вроде бы рассказывал лично Эйнштейн, а мы пересказывали ее много раз за последние двадцать лет своими словами. Сначала в ней фигурировал Путин и Буш, потом Путин и Обама, потом Путин и Трамп, попадалась истории про Путина и Меркель и даже про Путина и Порошенко. В итоге нам стало как-то неловко, и мы решили оставить попытки шутить в политику и решили вернуться к оригинальной истории.

Ну так вот в чем дело. Представим, что два соперничающих государства решили заключить мирный договор и прекратить постоянные наезды друг на друга. Президенты обеих стран по-прежнему не доверяли противоположной стороне, ожидая провокаций, и поэтому пригласили наблюдателей из ООН, чтобы те не только проверили порядок заключения мира, но и организовали мероприятие так, чтобы ни к чему нельзя было придраться.

Затейники из ООН много думали и предложили классный способ: заключение мирного договора должно происходить в вагоне движущего скорого поезда. Это был очень быстрый поезд, да и маршрут был подобран такой, что на пути не встречалось ни одного поворота, и поезд мог двигаться равномерно без торможений и замедлений.

Так как оба президента оказались слишком гордые, и никто не хотел подписывать договор первым, хитрые юристы придумали план: оба президента садятся за длинный стол в вагоне поезда. Ровно посреди стола стоит сигнальная лампа. Президенты сидят и смотрят на лампу, и как только она загорается, оба президента ставят на экземплярах договора свои подписи. Казалось бы, что может пойти не так?

Но план разработали юристы, которые прогуливали лекции по физике и уж тем более ничего не слышали про релятивистские эффекты.

Президент страны А глядит вперед по ходу движения состава, а президент страны Б сидит спиной к направлению движения поезда. Итак, лампочка загорелась, свет со своей постоянной скоростью 300 000 км/сек полетел в разные стороны (напомню предыдущую лекцию, где мы говорили о том, что в системе отсчета президентов вагон покоится на месте, скорость света не складывается со скоростью поезда), и в итоге свет достиг глаз президентов ОДНОВРЕМЕННО — стороны подписали мирный договор.

Красота. Мир ликует!

Но в это время поступил звонок от наблюдателей ООН стоящих на перроне, мимо которого проезжал поезд. Они заявили, что условия подписания были нарушены, так как Президент страны А подписал договор первым. То есть НЕ ОДНОВРЕМЕННО с президентом страны Б.

С точки зрения наблюдателей ООН, когда лампочка мигнула, свет стал распространяться в обе стороны вагона всё с той же постоянной скоростью 300 000 км/сек, независимо от движения вагона (см. Главу 1). Но в это время сам вагон сместился: его задняя стенка и вместе с ней Президент страны А двигались навстречу свету, который долетел до глаз Президента А быстрее, чем до уходящей от света передней стенки вагона с Президентом Б. То есть с позиции наблюдателей свет долетел до Президента страны А быстрее, чем до Президента страны Б, и договор был подписан не синхронно.

А все потому, что никто не знал, что из-за постоянства скорости света время — штука не абсолютная и релятивистские эффекты никто не учел. Чем быстрее двигался поезд, тем заметнее становилась рассинхронизация.

В итоге наблюдателей ООН прогнали, президенты рассорились, соперничество продолжилось, а кое-кто нагрел руки на повышении оборонного бюджета и продаже оружия.

Таким образом, на довольно простом примере мы видим, насколько все плохо во вселенной — из-за постоянства скорости света время идет по-разному, а события бывают одновременными только если вы находитесь в одной и той же системе отсчета. Если мимо вас проезжает автомобиль и водитель приветственно бибикает оленю впереди, то сигнал для водителя и для вас не будет одновременным — на малых скоростях разница невероятно ничтожна. Ничто не одновременно, все относительно! Мироздание издевается над нами, скрывая истину в тех областях, куда мы не можем так просто заглянуть. Но мы постараемся сорвать простыни и продолжим рассказывать чудовищные вещи о жизни, вселенной и вообще.