Размер шрифта
-
+

Физика на ладони. Об устройстве Вселенной – просто и понятно - стр. 62

Из-за сил инерции наш мяч, катящийся по карусели, испытывает ускорение по отношению к этой карусели (оно направлено к краю карусели и вправо, если карусель вращается против часовой стрелки). На самом деле мяч катится по прямой с постоянной скоростью по отношению к земной поверхности, а карусель просто вращается под ним. Инертность мяча не вмешивается в это равномерное прямолинейное движение: то есть траектория мяча остается постоянной, какой бы ни была его масса. Иначе говоря, по отношению к карусели мяч испытывает одинаковое ускорение, направленное к краю карусели и вправо, какой бы ни была его масса.

Вам это ничего не напоминает? Помимо сил инерции существует еще одна сила, которая вызывает одинаковое ускорение независимо от массы объекта: это гравитация. Исходя из этого наблюдения начальное рассуждение Эйнштейна было простым: не является ли сама сила гравитации чем-то вроде псевдосилы подобно силам инерции? Это означало бы, что эта сила существует лишь с определенной точки зрения.

Тем не менее в том, что касается сил инерции, точка зрения наблюдателя, сидящего около карусели, казалась простой: «мяч катится прямо с постоянной скоростью, а карусель вращается под ним, что с точки зрения карусели придает ему дугообразную траекторию». В то же время считать гравитацию полноценной силой, возможно, не совсем справедливо. Возможно, «Луна движется по прямой с постоянной скоростью в дугообразном пространстве-времени (которому еще предстоит дать определение!), и это придает ей дугообразную траекторию в традиционном пространстве».


Сила, которую легко удалить

Прежде чем идти дальше, возьмем еще один пример. Поднимитесь на борт космического корабля, который движется в межпланетном пространстве с ускорением 10 м/с². Из-за сил инерции вас прижимает к задней части ракеты (то есть ракета вынуждает вас набрать ускорение, тогда как вам «хочется» сохранить ту же скорость). То есть по отношению к ракете вы испытываете ускорение 10 м/с², направленное назад. Но ускорение 10 м/с² точно такое же, как и на Земле: иначе говоря, вам кажется, что вы весите столько же, сколько и на Земле. Вы могли бы пройти в хвост корабля так же свободно, словно гуляете по Земле. Поскольку здесь нет иллюминаторов, вы не можете понять, набирает ли корабль скорость или все еще стоит на Земле.

Иными словами, силу инерции и гравитацию невозможно отличить друг от друга. От того, чтобы признать силу гравитации всего лишь особым видом силы инерции, всего один шаг, который Эйнштейн сделал в общей теории относительности.

Страница 62