Техника - молодёжи 1938-05, страница 15

Солнце удалено от Земли в среднем на 149,5 млн. ш. Добраться до него пешком, двигаясь безостановочно круглые сутки и проходя по 6 км в час, можно было бы только в 2 840 лет. Путешествие поездом со скоростью 1500 км/сутки продлилось бы 273 года. Если бы мы отправились со своими семьями, то в живых доехало бы до Солнца только восьмое поколение. На самолете, пролетающем в среднем 300 км]час, удалось бы достигнуть Солнца в 57 лет. Юноша долетел бы глубоким стариком, вернуть- £Z~ ся же на Землю он не успел бы. Следо- _ч

вательно, для путешествия на Солнце В различных движущихся системах время протекает по-разному, с недостаточна и скорость самолета. доктору Арк-Синусу, что возможно долететь и до далеких a

ужасом доктор убедился, что 1и оплачивать даже по самой „~шевой цене свет и тепло, доставляемые Земле Солнцем, то нехватит бюджета всех стран земного шара.

где я»„ — масса тела, находящегося в относительном покое, например на Земле, v — скорость, с какой тело стало двигаться относительно Земли, a m — его масса в движении.

При скоростях, с какими мы сталкиваемся на Земле и даже в' мировом про-, 1>³

странстве, величина дроби -jg- мало отличается от нуля, вследствие чего практически почти равно "'о- Иное дело при значениях % близких к с, т. е.' когда скорость движущегося тела близка к скорости света.

Вообразим, что летчик весом в 70 кг отправился в ракете в мировое пространство и достиг чудовищной скорости, равной 0,866 с. Если определить в этот момент массу летчика с помощью приборов, находящихся на Земле, то окажется, что она равна 140 кг.

Конечно, с летчиком поставить такой эксперимент нельзя, но с быстро летящими частицами материи подобные опыты неоднократно проделывались: при определении массы электрона было установлено, что она изменяется в зависимости от скорости движения электрона именно по формуле Эйнштейна. Любопытно, что эти экспериментальные данные были получены за несколько лет до появления нового принципа относительности.

Скорость полета ракеты все увеличивается. Вот она достигла уже 0,97 с, и наши воображаемые весы показывают 280 кг. При дальнейшем увеличении скорости масса растет все быстрее. Наконец скорость достигает 0,995 с, и масса летчика увеличивается в десять раз. Она равна уже 700 кг. Однако никаких неудобств от своей чрезмерной массы летчик не испытал бы, так как относительно ракеты она оставалась бы попрежнему равной только 70 кг.

Приведенный пример показывает, как изменяется масса тел для наблюдателя, по отношению к которому эти тела движутся.

Теперь мы сможем в полной мере оценить скорость с и величину расстояний между Землей и звездами. Свет Солнца доходит до нас в 8,3 минуты, от ближайшей же звезды — в 4,27 года. Это значит, что она в 270 тыс. раз дальше от Земли, чем Солнце. Остальные звезды удалены от солнечной системы на десятки, сотни, тысячи и более «световых лет».

Очевидно, что для посещения звезд, и притом только ближайших, все наши земные скорости совершенно непригодны. А о более далеких и мечтать нечего: ведь с — предельная скорость; а так как расстояния до большинства звезд превосходят 50 световых лет, то человек не сможет добраться до них при своей жизни, летя даже со скоростью света. Итак, в этом отношении нас не устраивают и космические скорости.

Но в области относительного даже невозможность оказалась не абсолютной. Задача принципиально разрешима, причем решение ее является с неожиданной стороны. Это парадоксальное на первый взгляд утверждение основано на следующей формуле Эйнштейна:

Из этой формулы вытекает, что время, согласно новому принципу, так же отно-как движение и масса; что на телах, движущихся с различной скоростью, время протекает различно — «иными темпами», если можно так выразиться: <о—время, протекшее на Земле, t — на каком-либо снаряде, летящем в мировом пространстве, a v — скорость снаряда относительно Земли. При малых скоростях, с какими мы имеем дело на Земле, v²

величина—;, как и в предыдущем случае, близка к нулю; вследствие этого t практически не отличается от в чем нетрудно убедиться.

Некоторые советские летчики налетали миллион километров. Допустим,что один из этих летчиков пролетел свой миллион со скоростью 200 км/час, проведя в воздухе, по указанию хронометра аэродрома, 5 тыс. часов. Если тот же хронометр был бы установлен на самолете, то он показал бы меньшее количество часов. Однако «экономия времени» составила бы в этом случае всего 0,0000003 секунды. Величина — совершенно ничтожная. Летя со скоростью 360 км/час, летчик «сэкономил» бы немногим больше: 0,000000555 секунды.

Земля обращается вокруг Солнца со скоростью 30 км/сек. Вообразим два идеальных хронометра, завода которых хватает на 100 лет. Земную орбиту представим себе в виде деревянного Круга, по которому Земля катится, как мйч пошбс-