Поймем ли мы теорию Эйнштейна?

100 лет назад Альберт Эйнштейн открыл теорию относительности. Сегодня об этом знает каждый школьник. За годы, прошедшие с момента великого открытия, одни постулаты теории безоговорочно подтвердились, другие остались на уровне предположений. Между тем сама она выглядит для многих исследователей загадочной и противоречивой.

Фото: Альберт Эйнштейн. Фото: REX.

Загадка звездного света

На то, чтобы сформулировать основные положения теории относительности, у Эйнштейна ушло 11 лет. В окончательном виде она была "подана" в 1916 году. Но мало кто понимал ее суть. Даже научная общественность не сразу приняла открытия Эйнштейна, и только со временем они были оценены по достоинству.

Эйнштейн добавил к привычным трем измерениям четвертое — время, обосновал относительность пространства и времени, а также ввел понятие искривленного пространства.

В то же время ученого не раз обвиняли в плагиате. Так, говорили, что известная формула Е=mс2 была открыта в 1857 году итальянским исследователем-самоучкой Олинто де Претто. Однако на теорию это еще не тянуло. Да и Эйнштейн никогда не претендовал на первенство в открытии данной формулы, с которой, собственно, и началась атомная эпоха…

Настоящее признание пришло к ученому, когда астрономические наблюдения подтвердили его вывод о том, что сила тяжести отклоняет свет, что приводит к искривлению пространства. 29 мая 1919 года в ходе полного солнечного затмения британские астрономы измерили погрешность в отклонении испускаемого звездами света на экваторе и в Южной Америке. Величина смещения в точности соответствовала теоретическим выкладкам Эйнштейна. После этого физика стали называть гением.

Путь через "черные дыры"

Впрочем, еще до этого, в 1916 году, вскоре после того как Эйнштейн опубликовал свои уравнения гравитационного поля, немецкому астроному Карлу Шварцшильду удалось отыскать их точное решение. Впоследствии выяснилось, что они описывают геометрию пространства-времени вблизи гипотетической сферически симметричной "черной дыры", которую характеризует только масса.

Современные астрофизики предполагают, что в такую "сферу Шварцшильда", представляющую собой искривленное пространство, замкнутое в гравитационный коллапс, может быть заключена целая Вселенная. Но проверить это на практике пока невозможно, так как нам никогда не удастся проникнуть за так называемый "горизонт событий", а если кому-то это и удастся, то он уже не вернется назад, чтобы поведать, что он там увидел…

Тем не менее, исследования 1988 года показали, что "горизонт событий" можно убрать, заложив "границу" материей с отрицательной энергией, существующей в условиях вакуума.

Правда, пока этот вид материи присутствует только в виртуальных моделях. Но теоретически и экспериментально ее существование доказано.

23 мая 2003 года в журнале Physical Review Letters вышла статья группы американских ученых во главе с Мэттом Виссером из Вашингтонского университета, в которой приводились математические доказательства того, что даже малого количества такой "экзотической материи" будет достаточно, чтобы пройти через "черную дыру".

Эйнштейном была высказана гипотеза о том, что таким образом можно будет двигаться и сквозь время. Астронавт, проведя несколько лет на космическом корабле, вернувшись на Землю, может оказаться в далеком будущем, так как на Земле и в космосе время течет по-разному. На каких-то участках ход времени ускоряется, на каких-то замедляется.

Теория иных измерений

Между тем, в теории относительности специалисты обнаруживают немало парадоксов. В частности, ОТО (общая теория относительности) противоречит первому и второму законам Ньютона, а также закону сохранения энергии. Если, как утверждает Эйнштейн, все тела движутся в искривленном пространстве, значит, их движение не прямолинейно и ускоряется под действием силы. Но где же они берут энергию для такого движения?

Есть противоречия и внутри самой теории. Так, пространство и время, согласно ей, обладают физическими свойствами. Но пространство имеет смысл, только когда в нем расположены объекты, а время — когда происходят какие-то изменения.

В ОТО возникает понятие абсолютного пространства-времени, тогда как в "Специальной теории относительности" (СТО), разработанной тем же Эйнштейном, никакого абсолютного пространства нет.

Все встает на свои места лишь тогда, когда мы признаем существование параллельных миров. Если это так, то искривленные пространства могут пересекаться между собой и накладываться друг на друга, при этом в местах их пересечения или наложения невидимые для нас объекты могут становиться видимыми, а закон сохранения энергии действует не только в пределах Солнечной системы, но и в любой точке Вселенной.

Еще один любопытный факт: Эйнштейна около 60 раз номинировали на Нобелевскую премию в связи с теорией относительности, казавшейся Нобелевскому комитету слишком спорной. В конце концов он получил ее… за объяснение фотоэлектрического эффекта — природного явления, которое физику удалось доказать экспериментальным путем.