Читать «Наука «Звёздных Войн»» онлайн - страница 14

Теория относительности Эйнштейна и «Звёздные войны»: сложности путешествия со скоростью света

Давайте представим себе Рей, летящую в ночном небе планеты Джакку.

Без корабля или спидера – просто Рей. Не важно, каким образом. Возможно, она раздобыла какое-то репульсорное устройство и прицепила его на пояс. Она очень быстро летит по ночному небу. Она несется со скоростью света. Не будем задумываться о том, как она разогналась до подобной скорости. В конце концов, это же «Звёздные войны». Несомненно, она круто выглядит, мчась сквозь облака, и она решает посмотреть на свое отражение. Она достает из рюкзака небольшое зеркальце и смотрится в него, зная, что две луны Джакку дают достаточно света для того, чтобы можно было увидеть свое отражение.

Но что же видит Рей?

Если она летит со скоростью света, то лунный свет, отраженный от ее лица, не успевает достичь зеркала. Ведь он тоже движется со скоростью света вместе с Рей. В каком-то смысле Рей находится на пике световой волны, поэтому отраженный ею свет не может догнать зеркало!

Странно, да? Она не будет отражаться в зеркале, словно вампир. В некоторых культурах считается, что вампиры не отражаются в зеркалах и не отбрасывают тень, поскольку у них нет души. Но мы с вами не в романе Брэма Стокера, а в «Звёздных войнах», и это наш мысленный эксперимент.

Эксперимент продолжается

Свет на Джакку не должен пропадать.

Под прямым светом звезд или под светом, отраженным лунами, образ Рей должен появиться в зеркале. Но давайте теперь подумаем о последствиях того, что ее образ не исчезает из зеркала. Предположим, что Финн тоже находится на Джакку, рядом с заброшенной Имперской базой.

Переняв навыки Рей, он смог раздобыть на базе макробинокль вроде того, каким Оби-Ван пользовался на Джеонозисе. Финну повезло найти специальную модель с опцией ночного видения. Бинокль прекрасный, он позволяет видеть на огромные расстояния. Говорят, некоторые модели настолько мощные, что с их помощью можно, находясь на поверхности планеты, видеть то, что творится в открытом космосе.

Финн замечает в бинокль Рей. Он настраивает прибор, чтобы разглядеть ее получше. Он видит Рей, летящую со скоростью света, и ее отражение. Чтобы удостовериться в реальности происходящего, Финн использует функцию видеозаписи бинокля и проигрывает полученный файл.

Но ведь тут тоже что-то не так, не правда ли? Финн видит свет, отражающийся от лица Рей на двойной скорости!

Если Рей движется со скоростью 300 тысяч км/с, и лунный свет, отражающийся от ее лица, движется со скоростью 300 тысяч км/с, то относительно Финна свет должен двигаться со скоростью 600 тысяч км/с!

Что-то тут не так

Ответ на загадку очень прост. Скорость света, отраженного от лица Рей, одинакова для обоих наблюдателей – и Рей, и Финна.

Беда в том, что выводы из этого ответа не так просты. Похожий мысленный эксперимент привел Эйнштейна к заключению, что если скорость света едина для всех наблюдателей (включая Рей и Финна), то все концепции, связанные с движением света, должны измениться. Классические теории о времени, расстоянии, массе и скорости можно выбросить в мусорное ведро истории.