Как менялись представления о Вселенной

Как менялись представления о Вселенной

От слонов и черепахи до теории относительности: эволюция взглядов на место, где мы живём, с древних времён до наших дней.

Как только человек обзавёлся разумом, он стал интересоваться тем, как всё устроено. Почему вода не переливается за край мира? Вращается ли Солнце вокруг Земли? Что находится внутри чёрных дыр?

Сократовское «Я знаю, что ничего не знаю» означает, что мы осознаём количество ещё неизведанного в этом мире. Мы прошли путь от мифов до квантовой физики, однако вопросов до сих пор больше, чем ответов, и они становятся лишь сложнее.

Вместо ровного и устойчивого, как кристалл, мироздания Эйнштейн подарил нам гибкий, волнующийся океан.

Чтобы понять эту картину, легче всего представить себе пространство-время как туго натянутую сетку. Достаточно положить на неё тяжёлый кирпич, чтобы сетка деформировалась, нити растянулись, и шарик, отправленный в путешествие вдоль одной из них, начал отклоняться: ведь сама нить нашего условного «пространства» перестала быть прямой.

Разумеется, в изложении ОТО, которое Эйнштейн представил в 1915 и 1916 годах, всё выглядело куда солиднее. Целые листы его статей пестрят зубодробительными формулами, причём предсказания их проверены и сбылись с огромной точностью. Например, астрономы действительно наблюдают отклонение света далёких галактик, пролетевшего мимо больших и массивных звёзд. Известно множество невероятно тяжёлых и плотных объектов, гравитация которых деформирует пространство-время настолько сильно, что даже свет не может покинуть эти окрестности — чёрных дыр. Но, казалось бы, какое отношение они имеют к нашей реальной жизни, к настоящим кораблям, трамваям и лифтам?

Физик Оскар Майер говорил, что «нет ничего более практичного, чем хорошая теория», и жизнь это неизменно подтверждает. Механика Ньютона позволила строить высотные дома и большие корабли. Уравнения Максвелла подарили нам целое море электричества, трамваи, лифты и всё, что работает на нём. Без СТО Эйнштейна не действовали бы системы спутниковой навигации GPS и ГЛОНАСС. Возможно, и Общая Теория Относительности окажется полезной раньше, чем это может показаться.

Солнце массивно настолько, чтобы искривить окружающее пространство-время до такого размера, что звёздный свет, проходящий близко, отклонён достаточно, чтобы заставить звезду появиться в положении, немного отличающемся от его фактического положения. Британский физик Артур Эддингтон подтвердил это предположение общей теории относительности в 1919 г. во время солнечного затмения.

В начале 2016 года — 101 год спустя после появления первой эйнштейновской статьи, посвящённой ОТО,— бельгийский профессор Андрэ Фуцфа заявил, что уже сегодня мы можем манипулировать гравитацией, деформируя пространство-время по собственному желанию. Для этого учёный хочет использовать сверхмощные магниты: ведь притяжение создаёт не только масса, но и любая форма энергии. По его расчётам, людям под силу создать установку, которая сможет генерировать электромагнитное поле, способное «подкорректировать» гравитацию. Не слишком, но достаточно заметно для того, чтобы это сказалось на поведении отдельных элементарных частиц.

Как знать, быть может, через несколько десятков лет мы научимся управлять гравитацией и для более крупных, макроскопических предметов, легко поднимая «антигравитационным лифтом» целые горы… Во всяком случае, две революции Эйнштейна проложили к этому самый прямой путь, какой только может быть в нашей искривлённой Вселенной.