Физика на ладони. Об устройстве Вселенной – просто и понятно - стр. 63
Возьмем последний пример, чтобы убедиться в справедливости этой идеи. Предположим, что вы в лифте, у которого лопнул канат. И вы и лифт находитесь в свободном падении. Но поскольку ускорение тяжести одинаково для всех предметов, вы падаете с одинаковой скоростью: иными словами, вы можете лететь по воздуху посреди лифта, не чувствуя ускорения по отношению к нему. Все происходит так, словно вы находитесь в ракете, затерянной очень далеко в межпланетном пространстве. Кажется, что гравитация исчезла, хотя вы по-прежнему находитесь на Земле!
Эта сила определенно может казаться фиктивной…
Плоская Вселенная: средневековое представление…
Чтобы переосмыслить понятие гравитации, Эйнштейну нужно было объяснить его с разных точек зрения:
• Традиционная точка зрения, согласно которой гравитация изгибает траекторию и придает предметам ускорение;
• Точка зрения, требующая определения, согласно которой предметы сохраняют равномерную прямолинейную траекторию, несмотря на присутствие рядом массивного тела.
Вторая точка зрения, которая выглядит абсурдной по отношению к установленному влиянию гравитации, на самом деле не так странна, как кажется. Чтобы ее понять, достаточно привести пример на земном пространстве.
Представим двух человек на экваторе на расстоянии 100 м друг от друга, которые двигаются на север по двум параллельным траекториям (➙ рис. 5.11). Если их траектории прямолинейны, можно представить, что эти люди никогда не встретятся, потому что их пути изначально параллельны. Однако они встречаются на Северном полюсе, к которому оба двигаются.
Так, некий наблюдатель, считающий Землю плоской, предсказал бы, что эти двое никогда не встретятся. Но поскольку поверхность Земли изогнута, в конечном итоге они встретятся.
То же самое в космосе. Два астероида, движущиеся равномерно, прямолинейно и параллельно, могут столкнуться, если «пространство искривлено». Если представить, что космическое пространство плоское, нам кажется, что два предмета притягиваются благодаря гравитации, – такова традиционная точка зрения. Но если пространство искривлено, нет необходимости ни в какой силе и ни в каком ускорении, чтобы два астероида встретились.
Иначе говоря, представление о том, что пространство плоское и гравитация «существует», так же устарело, как представление о том, что Земля плоская, как думали в Средние века.
Рис. 5.11 – Пересечение двух изначально параллельных траекторий
Как Вселенная может быть искривленной?
Что такое «кривое пространство»? Мы легко можем представить искривленную «поверхность», как, например, поверхность Земли: на самом деле пространство, искривленное в двух измерениях, создает предмет в трех измерениях (в данном случае сферу), которую можно представить. Но пространство в трех измерениях, которое искривится, создаст четырехмерный объект, который вообразить невозможно: очень трудно представить целиком пространство, которое искривилось бы в четвертом измерении.