Джон Стиц - Встречи на «Красном смещении»

Хорошо. Вы представили себе, что мы находимся в такой среде, где легко столкнуться с релятивистскими эффектами уже при малых скоростях.

В этой среде бегунья обнаружит, что люди, мимо которых она пробегает, сжимаются в направлении ее движения. Неподвижные часы будут спешить — конечно, на самом деле это ее внутренние часы пойдут медленнее. Как и в парадоксе близнецов, бегунья будет медленнее двигаться во времени, чем ее сестра, которая сидит в кресле возле бассейна и дышит хлоркой. Если наша дама будет бежать достаточно быстро, то в ее жизни будет проходить всего секунда за то время, что ее неподвижная сестра станет старше на целую минуту. Иначе говоря, она замедлит процесс собственного старения — выходит, бег действительно полезен для ее здоровья! Итак, беги, спасая свою жизнь.

К созданию «Встреч на «Красном смещении» меня подтолкнула идея описать мир, где релятивистские эффекты проявляются при малых скоростях. Мне хотелось рассказать о том, как развивалась эта идея, на какие мысли меня навело ее развитие, в какие тупики я заходил и к каким уловкам прибегал, чтобы из них выйти, и какие вопросы я так и не сумел до сих пор разрешить. Это может заинтересовать писателей, собирающихся построить фантастическую среду на одном единственном допущении, или читателей, которые любят искать логические дыры или прослеживать все возможные следствия. А также коллекционеров всякой ерунды.

Начиная «Встречи на «Красном смещении», я ставил перед собой несколько задач. Во-первых, сама идея благотворно повлияла на мою способность удивляться, и я хотел того же для моих читателей. Во-вторых, где, как не на «Красном смещении», порассуждать о красном смещении (шутка) и тому подобных вещах. И потом было любопытно разобраться, как такая среда влияет на повседневную жизнь людей. Ведь если в литературном произведении нет людей, это уже не проза, а скучная статья. Такая, как глава, которую вы сейчас читаете.

Объяснения подобного рода всегда связаны с риском, что некоторые читатели могут утратить интерес к книге. Многие зрители, например, обращают больше внимания на технику, чем на содержание фильма, если им до этого подробно объяснили, как в Голливуде работают над спецэффектами. Но я все-таки решил, что найдутся читатели, которым будет интересно содержание. К тому же я лично ничем не рискую.

Идею о том, что эффекты теории относительности могут проявляться на скоростях, которых легко достигают люди, можно реализовать двумя способами: предположить, что люди способны двигаться очень быстро (это звучит довольно дико, да и найти хоть какие-то обоснования для такой модели очень сложно), или же допустить, что скорость света может кардинально уменьшиться. Я выбрал второй вариант. Совершенно наугад я написал цифру: десять метров в секунду — это чуть медленнее, чем нынешний мировой рекорд в беге на 100 метров. Для того чтобы обосновать понижение скорости света, я ввел гипотезу, о существовании многих слоев пространства, образующих гиперпространство, и предположил, что при переходе в каждый следующий слой скорость света уменьшается. Нулевой слой — это наше, хорошо знакомое всем пространство-время. В «таблице 1» приведены размеры основных частей «Красного смещения».

Для того чтобы эти слои приносили пользу, я предположил также, что расстояния между соответствующими точками тоже сокращаются при переходе в следующий слой, причем еще в большей степени, чем скорость света. В результате путешествие со скоростью света в каждом следующем слое занимает вдвое (я так выбрал коэффициенты) меньше времени. Например, полет со скоростью света в десятом слое эквивалентен полету со скоростью в 1024 раза большей скорости света в нашем, нормальном, пространстве. Хотя космические корабли и не могут, конечно, достичь в десятом слое десяти метров в секунду. Быстрая связь осуществляется с помощью хорошо защищенной аппаратуры, помещенной в пятнадцатый слой (я предположил, что слои, начиная с одиннадцатого, все более опасны для человеческой жизни из-за снижения устойчивости молекул). В «таблице 2» приведены относительные размеры и скорости в различных слоях гиперпространства. Чтобы получить практическое представление об этих размерах, возьмите всех пассажиров гиперкосмического корабля и выложите их цепочкой: голова одного к ногам другого, и так далее. Так-вот если вы это сделаете… вряд ли они снова с вами полетят.

Предположение о том, что Вселенная состоит из дискретного набора слоев гиперпространства — это моя собственная, ни на чем не основанная выдумка. Но я думаю, что, для того чтобы четко и недвусмысленно опровергнуть эту выдумку, понадобится несколько, лет (по крайней мере человеку с моими наклонностями и моим уровнем знаний). Все идеи в книге основаны на медленном движении света в слоях гиперпространства. Там, где я не боялся вступить в противоречие с известными фактами, я подбирал цифры так, чтобы сделать релятивистские эффекты как можно более выраженными. Ведь многие авторы не боятся гипертрофированно усиливать те или иные тенденции в обществе, чтобы более ярко представить нам те или иные черты этого общества (например, что будет, если все покрасят волосы в синий цвет?).

Гиперкосмический корабль «Красное смещение» располагается в десятом слое, чтобы быстро перемещаться между очень далекими друг от друга точками. Я постарался сохранить в десятом слое известные нам законы физики в неизменном виде. Единственное отличие — скорость света составляет десять метров в секунду, а не десять в восьмой степени метров в секунду (согласитесь, это гораздо интереснее, чем понизить эту скорость, допустим, до десяти в седьмой степени метров в секунду).

Раз уж я предположил, что люди когда-нибудь научатся закручивать пространство так, чтобы переноситься (транслироваться) между слоями гиперпространства, почему бы не допустить, что они тем же способом сумеют создавать комфортабельную силу тяжести на корабле? Раз искривленное пространство порождает гравитацию в точности, как большая масса вещества, то можно, наверно, обойтись и без массы? Самому «Красному смещению» я придал форму шара, наподобие небольшой планеты, со сферическими уровнями этажами. При этом искусственная сила тяжести притягивает обитателей корабля к центру, а не к внешним стенкам, как при обычном методе борьбы с невесомостью путем закручивания (который все равно неприменим к сфере).

В среде, где скорость света составляет десять метров в секунду, бегущий человек будет замечать релятивистское сокращение размеров окружающих его предметов. Кроме того, ему покажется, что часы в неподвижной системе отсчета идут быстрее. Кстати, для тех читателей, которые полагают, что неподвижные часы должны идти медленнее, с точки зрения бегуна, замечу: среда, о которой идет речь, совсем не среда, описываемая СТО, в которой два наблюдателя, находящиеся в инерциальных системах отсчета, движутся относительно друг друга. Здесь присутствует гравитационное поле, а бегун движется по круговому коридору корабля (следовательно, с ускорением), поэтому ситуация относится не к СТО, а к ОТО.