Выбрать главу

Така че, ако идеите на относителността са странни, то е само защото не изпитваме този вид взаимодействие в нормалния живот. Обаче, за да се върнем отново към Боданис, обикновено се сблъскваме с друг вид относителност — например по отношение на звука. Ако сме в парка и някой свири неприятна музика, знаем, че ако се отдалечим, музиката ще се чува по-тихо. Това не е защото тя свири по-тихо разбира се, а просто защото положението ни спрямо нея се е променило. По същия начин за нещо, което е твърде малко и бавно — като охлюв да речем — идеята, че една и съща музика от грамофон може да звучи с различна сила за двама наблюдатели, навярно ще изглежда невероятно.

От всички идеи в общата теория на относителността най-предизвикателната и неинтуитивна е идеята, че времето е част от пространството. Инстинктът ни е да смятаме времето като вечно, абсолютно, неизменно — нищо не може да наруши постоянното му тиктакане. Всъщност, според Айнщайн, времето е с променлива величина и винаги се изменя. Дори има форма. Обвързано е („неразрурушимо взаимосвързано“ по думите на Стивън Хокинг) с трите измерения на пространството в едно особено измерение, известно като пространство-време.

Пространство-времето обикновено се обяснява, като се опитаме да си представим нещо плоско, но гъвкаво — да кажем матрак или опънат гумен дюшек — на който се намира тежък кръгъл предмет като желязна топка. Тежестта на желязната топка кара материала, върху който се намира, да се изпъва и леко да хлътва. Това е в общи линии аналогично на ефекта, който един масивен обект като Слънцето (желязната топка) има върху пространство-времето (материала): разтяга го, извива го и го деформира. Сега, ако търкулнем по-малка топка по повърхността, тя ще се опита да се движи по права линия, както е според законите за движението на Нютон, но когато се доближи до масивния обект и наклона на хлътналата тъкан, се търкулва надолу, и бива неизбежно привлечена към по-масивния обект. Това е гравитацията — продукт на изкривяване на пространство-времето.

Всеки обект, който има маса, създава малка „падина“ в тъканта на космоса. Така че вселената, както го казва Денис Оувърбай, „представлява последната за момента форма на хлътналия дюшек.“ Гравитацията според това схващане вече не е толкова субект, колкото резултат — „не е сила, а е вторичен продукт от изкривяване на пространство-времето“ — по думите на физика Мичио Каку, който продължава: „В определен смисъл гравитацията не съществува; това, което движи планетите и звездите, е изкривяване на пространството и времето.“

Разбира се, аналогията на хлътналия дюшек свършва дотук, защото не включва ефекта на времето. Но мозъците ни възприемат само единствено дотук, защото е почти невъзможно да си представим измерение, съдържащо три части пространство, свързани към една част време — всичките взаимообвързани като вплетени нишки на кариран плат. Във всеки случай смятам, че всички ще се съгласят — това е една страшно голяма идея на млад мъж, който гледа през прозореца на патентен офис в столицата на Швейцария.

Освен всичко друго, общата теория на относителността показала, че вселената или трябва да се разширява, или да се свива. Но Айнщайн не бил космолог и приел преобладаващото схващане, че вселената е фиксирана и вечна. Малко или повече импулсивно, включил в уравненията си нещо, наречено космологична константна, която произволно уравновесява ефектите на гравитацията, служейки като вид математически бутон за пауза. Книгите за история на науката винаги прощават на Айнщайн този пропуск, но всъщност това било доста неприятна част от научната му дейност и той го знаел. Нарекъл го „най-глупавата грешка в живота ми.“

По стечение на обстоятелствата по времето, когато Айнщайн включвал космологичната константа в теорията си, в Лоуелската обсерватория в Аризона астроном с бодрото междугалактическо име Весто Слайфър (който всъщност бил от Индиана) измервал със спектограф далечните звезди, откривайки, че те навярно се отдалечават от нас. Вселената не била статична. Звездите, които Слайфър гледал, показвали очевидни признаци на Доплеров ефект19 — същия механизъм, който стои зад отчетливо провлаченото йее-ъъммм, което колите издават, когато профучават по състезателната писта. Феноменът се отнася също до светлината и в случая с отдалечаващите се галактики е известен като червеното отместване (тъй като светлината, която се отдалечава от нас, се премества към червения край на спектъра, а приближаващата се светлина се отмества към синия край).

вернуться

19

Наречен на Йохан Кристиан Доплер — австрийски физик, който първи забелязва този ефект през 1842 г. Накратко, става въпрос за това, че докато движещ се обект се приближава до стационарен, звуковите вълни от него се събират и се струпват в който и да уред, който ги лови (например ушите ни) точно както може да се очаква, когато нещо бива блъснато отзад към неподвижен обект. Това струпване се чува от слушателя като писклив повишаващ се звук (йее). Когато източникът на звука преминава, звуковите вълни се разпръскват и удължават, така че се възприема рязко понижаващ се звук (ъъмм).