Приключения Мистера Томпкинса - Гамов Георгий - Страница 12

Профессор оторвал глаза от записной книжки.

— Здесь нет никаких утр, — сказал он, — нет Солнца, как нет ни одной светящейся звезды во всей этой вселенной. Хорошо еще, что на поверхности тел здесь не протекают кое-какие химические процессы, иначе я просто не смог бы наблюдать за расширением этого участка вселенной. — И с этими словами профессор снова уткнулся в свою записную книжку.

Мистер Томпкинс очень расстроился: подумать только, встретить единственное живое существо во всей вселенной и обнаружить, что оно так необщительно! Неожиданно мистеру Томпкинсу на помощь пришел один из мелких метеоритов: со стуком ударившись о записную книжку, он выбил ее из рук профессора и унес ее в космические дали, прочь от маленькой планеты.

— Больше вы ее не увидите, — заметил мистер Томпкинс, глядя, как записная книжка, становясь все меньше и меньше, скрылась из виду.

— Наоборот! — живо возразил профессор. — Видите ли, пространство, где мы с вами находимся, имеет не бесконечную протяженность. О да, да! Я знаю, что в школе вас учили, будто пространство бесконечно и две параллельные прямые никогда не пересекаются. Но это неверно ни для пространства, в котором обитает остальное человечество, ни для пространства, в котором находимся сейчас мы с вами. Разумеется, пространство, в котором живет все остальное человечество, очень велико, и, по оценкам ученых, простирается примерно на 10000000000000000000000 километров, что для заурядного ума вполне может сойти за бесконечность. Если бы я потерял свою записную книжку в той Вселенной, то ждать бы ее пришлось невероятно долго. Здесь же, где мы с вами находимся, ситуация совершенно иная. Как раз перед тем, как записная книжка была столь неожиданно вырвана из моих рук, я подсчитал, что это пространство имеет поперечник всего лишь около десяти километров, хотя и быстро расширяется. Думаю, что моя записная книжка вернется примерно через полчаса.

— Вы полагаете, — робко подал голос мистер Томпкинс, — что ваша записная книжка поведет себя, как бумеранг аборигенов Австралии, и, описав искривленную траекторию, упадет к вашим ногам?

— Ничего подобного, — возразил профессор. — Если хотите понять, что произойдет в действительности, подумайте о каком-нибудь древнем греке, который не знал, что Земля круглая. Предположим, что наш грек отдал кому-нибудь инструкции двигаться все время на север. Представьте себе его изумление, когда посланец вернется к нему с юга. Ведь наш древний грек не имеет ни малейшего понятия о кругосветном путешествии (говоря о путешествии вокруг света, я, конечно, имею в виду путешествие вокруг Земли) и будет пребывать в полной уверенности, что посланец сбился с истинного пути и, описав искривленный маршрут, вернулся в исходную точку. В действительности же его посланец все время двигался по кратчайшей линии, какую только можно провести на поверхности Земли, но, обойдя вокруг земного шара, вернулся в исходную точку с противоположной стороны. То же самое произойдет и с моей записной книжкой, если только по дороге она не столкнется с каким-нибудь камнем и не отклонится от правильного пути. Вот, возьмите этот бинокль. Может быть, вам удастся разглядеть ее.

Мистер Томпкинс поднес к глазам бинокль и, хотя пыль несколько затемняла общую картину, действительно разглядел записную книжку профессора, плывущую далеко от них в глубине космического пространства. Мистера Томпкинса несколько удивило, что все далекие предметы, в том числе и записная книжка, имеют розовый цвет.

— Ваша записная книжка возвращается, — воскликнул он чуть позже, — я вижу, как она увеличивается в размерах.

— Нет, — откликнулся профессор, — она все еще удаляется от нас. То, что вы видите, как она увеличивается в размерах, объясняется особым фокусирующим действием замкнутого сферического пространства на лучи света. Вернемся к нашему древнему греку. Если бы лучи света, например с помощью атмосферной рефракции, можно было заставить распространяться вдоль искривленной поверхности Земли, то наш грек, будь у него мощный бинокль, мог бы следить за своим посланцем на протяжении всего путешествия. Взглянув на глобус, вы заметите, что прямейшие линии на его поверхности — меридианы — сначала расходятся от одного полюса, но после прохождения через экватор начинают сходиться к противоположному полюсу. Если бы лучи света распространялись вдоль меридианов, то вы находясь, например, на одном полюсе, увидели, как посланец, удаляясь от вас, уменьшается в размерах только до тех пор, пока не пересечет экватор. Затем вы увидите, как он увеличивается в размерах, и вам будет казаться, что он возвращается, тогда как в действительности он будет двигаться все дальше и дальше от вас. Когда посланец достигнет противоположного полюса, вы увидите его в натуральную величину — таким, как если бы он стоял рядом с вами. Однако вы не могли бы коснуться его, как не могли бы потрогать изображение в сферическом зеркале. Опираясь на эту двумерную аналогию, вы можете теперь представить, что произойдет с лучами света в необычно искривленном трехмерном пространстве.

— Взгляните, — прервал себя на полуслове профессор, — изображение моей записной книжки совсем рядом.

Действительно, без всякого бинокля мистер Томпкинс мог видеть, что записная книжка находилась не более чем в метре от них. Но выглядела она весьма странно! Контуры ее были не резкими, а сильно размытыми, формулы, которыми профессор исписал странички, были едва различимы, а вся записная книжка в целом выглядела, как фотография, снятая не в фокусе и к тому же еще недопроявленная.

— Теперь вы сами можете убедиться, — заметил профессор, — что перед вами не сама записная книжка, а всего лишь ее изображение, сильно искаженное светом, которому пришлось пройти полмира. Если хотите окончательно убедиться в том, что перед вами изображение, взгляните в страницы повнимательнее и вы увидите сквозь них камни, летящие в космическом пространстве за книжкой.

Мистер Томкинс попытался было схватить записную книжку, но рука его без всякого сопротивления прошла сквозь изображение.

— Сама записная книжка, — продолжал профессор, — находится сейчас очень близко от противоположного полюса вселенной. Второе изображение книжки сейчас прямо у вас за спиной, и когда оба изображения совпадут, настоящая книжка окажется на противоположном полюсе.

Но мистер Томпкинс уже ничего не слышал. Он глубоко погрузился в размышления, пытаясь припомнить, как строятся изображения объектов в элементарной оптике с помощью вогнутых зеркал и линз. Когда мистер Томпкинс очнулся, изображения снова расходились в противоположные стороны.

— А что искривляет пространство и порождает все эти забавные эффекты? — спросил мистер Томпкинс профессора.

— Наличие тяжелой материи, — последовал ответ. — Когда Ньютон открыл закон всемирного тяготения, он видел в гравитации обычную силу, такую же, как, например, сила, порождаемая упругой нитью, натянутой между двумя телами. Однако всегда остается загадкой то обстоятельство, что все тела независимо от их массы и размера обладают одним и тем же ускорением и, если исключить сопротивление воздуха и тому подобные эффекты, под действием сил тяготения движутся одинаково. Эйнштейн первым ясно и определенно показал, что тяжелая материя прежде всего порождает кривизну пространства и что траектории всех тел, движущихся в гравитационном поле, искривлены только потому, что искривлено само пространство. Боюсь однако, что вам без достаточной математической подготовки трудно разобраться во всем этом.

— Нелегко, — согласился мистер Томпкинс. — Но скажите мне, пожалуйста, была бы у нас та геометрия, которой меня учили в школе, если бы материи вообще не было, и пересекались бы тогда параллельные прямые?

— Параллельные не пересекались бы, — подтвердил профессор, — но ни одно материальное существо не могло бы проверить это.

— Может быть, никакого Евклида в действительности не было и поэтому он не мог создать геометрию абсолютно пустого пространства?