возрастающую инерцию разгоняемых ядерных частиц, им придают дополнительную энергию. В ядерной физике было доказано и замедление времени. Оказалось, что неустойчивые частицы — мю-мезоны, которые обнаруживаются в космических лучах, живут дольше, чем мю-мезоны, полученные в ускорителях. Удлинение их жизни объясняется тем, что из-за большой скорости движения их время течет медленнее, чем время у их земных двойников.
В эпоху космических полетов вывод теории относительности о замедлении времени для быстро двигающихся тел может приобрести практическое значение. Ведь если двигаться достаточно быстро, то за время жизни человека можно посетить самые отдаленные уголки Вселенной! Подсчитано, что при скоростях, близких к скорости света, можно побывать у далеких звезд, находящихся от Земли на расстоянии в несколько миллионов световых лет, например в туманности Андромеды, и вернуться обратно. Самым удивительным окажется то, что за время путешествия такого «субсветового» космического корабля на Земле время будет течь обычным темпом и пройдет несколько сотен, тысяч и даже миллионов лет! Вполне мыслима и такая ситуация, когда отправившийся в «ближний» звездный полет отец вернется на Землю и обнаружит, что его сын старше его.
Теория относительности предсказывает, что не только ход часов, но и скорость течения всех физических процессов на скоростном космическом корабле будет замедлена. А это значит, что путешественники никак не смогут заметить те удивительные превращения, которые произойдут с ними и со всем, что их окружает.
Правда, ученые все еще спорят: замедлится пли не замедлится в космическом корабле, двигающемся с фантастической скоростью, само течение жизни. Сейчас ответить на этот вопрос очень трудно. Будущие эксперименты в космическом пространстве, может быть, прояснят и эту интересную проблему.
Многие волнующие загадки, связанные с выводами теории относительности, были бы решены, если бы удалось построить аппарат, двигающийся с околосветовой скоростью. На Земле нет еще топлива, которое могло бы так разогнать корабль. Такая скорость была бы у космического корабля, если бы силу его тяги создавал ... поток света. Это так называемые фотонные, или аннигиляционные, двигатели. Их конструкцию и принцип действия пока что пытается предсказать только научная фантастика.
Кто в детстве не увлекался замечательной пестро раскрашенной игрушкой — волчком? Она зачаровывает своим удивительным поведением: стоит ее раскрутить — и она «как живая».
В магазине можно купить большой красивый волчок; он состоит из двух соединенных полуконусов, по оси которых пропущен стержень со спиральной навивкой. Поднимая и опуская заводную ручку, волчок можно сильно раскрутить. Однако это не обязательная конструкция волчка. Можно просто вырезать диск из плотного картона и в его центр вставить спичку. Очень хорошие волчки получаются из массивных металлических дисков с тонкой осью и острой ножкой. Старые часы — это целый клад волчков, больших и маленьких. Там что ни зубчатое колесико с осью, то и волчок.
До того, пока волчок не раскрутили, он ничем не интересен. Никакие попытки заставить волчок «стоять», когда он неподвижен, не увенчаются успехом. Но стоит сообщить ему вращательное движение, и он прочно стоит на своей ножке, причем тем прочнее и устойчивее, чем быстрее вращается и чем острее его ножка, т. е. чем меньше сила трения в точке упора. Именно вращательное движение — причина его устойчивости. Из-за трения скорость его постепенно падает, он начинает качаться и, наконец, остановившись, валится на бок.
Если волчок хорошо раскрутить, то он обязательно стремится стать вертикально, даже если первоначально его ось была наклонена. Более того, стоит легонько толкнуть его, он качнется раз-другой и снова примет вертикальное положение. По законам своего движения волчок устанавливается всегда так, чтобы направление силы тяжести и ось вращения совпадали.
Если ножка волчка недостаточно остра или если скорость вращения мала, волчок не стоит как вкопанный, а совершает своеобразные колебания, которые называются прецессией: ось волчка описывает в пространстве конус вокруг вертикальной линии.
Волчок — это лишь один из многочисленных примеров вращающихся тел. В общем виде законы вращения тел очень сложны, но, если у тела правильная геометрическая форма, его вращение подчиняется довольно простым закономерностям. Главная из них — устойчивость вращающегося тела относительно оси вращения.
34
