Бывают релятивистские супермухи?»
Имыч
«Вот это да. Век живи – век учись. Я тебя всю жизнь за специалиста по теории относительности держал. Так бы и умер с ошибочными идеями. Так что, получается, у нас на курсе ни одного специалиста по относительности нет?»
Имыч
«Я обещаю, что это письмо про муху последнее. Просто тема получилась довольно интересная. Наверное, некоторые, кроме меня, хотят тоже узнать, что с мухой стало.
Интерес этого случая в том, что он, по сути, простой, но я не видел никаких обсуждений такого рода. Наверное, ничего интересного не происходит, но все возможно.
Обычно рассматриваются объекты, движущиеся с релятивистскими скоростями: например, два близнеца – один улетает вдаль, а потом прилетает. Тот близнец, который улетал, по приезде будет моложе того, который остался на Земле. Это потому, что первому близнецу нужно замедлиться (то есть испытать ускорение), чтобы вернуться домой. Когда он сначала затормаживается, а потом ускоряется назад, по направлению к Земле, он по принципу эквивалентности находится в гравитационном поле, а в этом поле время замедляется. Поэтому по приезде домой он будет моложе.
То же самое и с мухой, но, в отличие от близнеца, она не движется с релятивистской скоростью, хотя 75 км/ч – это довольно убедительно. Молодец муха. Релятивистский эффект возникает не от большой скорости, а от большого ускорения. По условию задачи муха должна моментально поменять направление, а это приводит к перегрузкам, которые, в свою очередь, для мухи будут гравитацией. Опять же в гравитационном поле время замедляется, поэтому мы должны ожидать релятивистские эффекты. Вообще-то при мгновенном замедлении гравитационная сила будет сколь угодно сильной, и мухе несдобровать – наверное, образуется черная дыра. Но, скажем, дыра не образовалась. Что будет с мухой?
Это пример как бы обратный близнецам. Муха не движется с релятивистской скоростью, однако ускоряется релятивистски. Я не видел нигде обсуждения этого вопроса и не знаю, что случится. Вообще-то, я думаю, что знаю, как это можно рассчитать. Если сделаю, то напишу вам, что с ней случилось».
Переписка с Имычем показывает, как глубоко, гибко и многогранно работает мозг физика-теоретика. Особенно в задачах, в которых никогда не будет экспериментального подтверждения. Только мысленные эксперименты.
Эта история косвенно привела меня к написанию «Сказок из физики», где многие вопросы и задачи подраздела «Альтернативщики» также не допускают проведения специальных экспериментов (физика Земли, астрофизика).
Некоторые из мысленных экспериментов:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_Белла
https://ru.wikipedia.org/wiki/Неравенства_Белла
https://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_близнецов
Часть 3. Записки инженера
33. Отчет. 1976—1996
Великие физики редки и в годы учебы редко проявляются. Коренные преподаватели на физфаке сразу замечают, кто что может от природы, говорят между собой об этом, а дальше путь по удаче и по труду. Дети, молодые люди имеют неразвитый софт в голове, софт развивается под воздействием внешних впечатлений – в результате они идут с кем-то, за кем-то; не логика, а впечатления формируют софт и путь.
Из физики я при распределении ушел. На производство. В смесь металлургии и энергетики. Сразу на 5—10 рублей больше получал, чем однокурсники! Приняли меня с опаской – физику технари плохо знают. Что за птица прилетела? Сказали: не переживай, найди себе что-то – и мы тебя сразу отпустим, не дожидаясь трех лет.