на электрический сигнал для обозначения времени, но необходимо было учитывать и то время, за которое проходит путь и сам этот сигнал. Такие технологии считались отличным способом синхронизации часов, и подобные идеи успешно патентовали.
Но вот что случилось. В размышлениях Эйнштейна проблема синхронизации часов усложнялась, когда одни часы двигались, а сигнал точного времени отправляли при помощи света. Проводя патентную экспертизу таких заявок, Эйнштейн обнаружил существенные упущения не только в синхронизации времени, но и в том, как мы думаем о самом времени. И его открытию предстояло перевернуть с ног на голову наше понимание физического мира.
В патентном бюро Эйнштейн свел проблему синхронизации часов на станции с часами в поезде к простому вопросу: можем ли мы считать промежуток между «тик» и «так» в поезде равным тем «тик» и «так», которые воспринимает человек на станции? В 1913 г. Эйнштейн набросал черновой вариант своей идеи для системы часов, использующей свет. Он определил, что, если сигнал точного времени будет отправлен лучом света вверх в вагоне движущегося поезда и отражен зеркалом на потолке, человек внутри вагона и другой человек на станции увидят эту вспышку света по-разному. Их восприятие можно сравнить с тем, как видит мяч баскетболист, который его ведет, и как тот же мяч видят болельщики с трибун[48]. По мере продвижения по площадке баскетболист видит, как мяч скачет вертикально, вверх-вниз. Подобным образом человек в поезде увидит, как световой сигнал идет вверх, а потом вниз. А баскетбольные болельщики, сидящие на трибунах, видят движение мяча вверх по диагонали и вниз по диагонали. Человек на железнодорожной станции увидел бы траекторию светового сигнала в поезде, как в баскетболе – при движении вверх под одним углом, а вниз – под другим.
Путь по диагонали длиннее, чем по вертикали. И тут Эйнштейн задумался. Скорость света неизменна, но одна траектория длиннее другой. Чтобы сравнять единицы времени человека в поезде и человека на станции, что-то требовалось изменить. Пытаясь объяснить эту разницу, Эйнштейн обнаружил, что движущиеся часы медленнее, чем неподвижные. Время не постоянно. Оно растягивается.
Многие поколения ученых, в том числе Исаак Ньютон, считали время неизменным, незыблемым. Ньютон был приверженцем абсолютных понятий, а Эйнштейн – относительных. Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, наша драгоценная единица времени не одинакова в разных случаях. Длительность одной секунды зависит от скорости наблюдателя.
И в культуре, и в жизни люди предпочитают определенность. Эйнштейн же обнаружил, что одна секунда не равна другой, а та не равна третьей. Время, которое занимают «тик» и «так», отличается для того, кто движется, и того, кто стоит на земле. Время эластично. Превозносимая нами ценность оказалась не совсем тем, что мы о ней думали. Из поколения в поколение человечество совершенствовало часы: от солнечных к маятниковым, потом к пружинным, далее
Galison,
