Полдюжины спойлеров из книги «Почему Е=mc2», если вы готовы к самому невероятному путешествию в мир физики
У каждого из нас свое интуитивное представление о Вселенной. В общих чертах оно сходно, но в деталях может значительно отличаться. Человеку, далекому от современной физики и квантовой механики, сложно предположить, что видимые законы окружающего мира перестают действовать на сверхвысоких скоростях или на субатомном уровне. Время и пространство словно играют с нашим казалось бы здравым смыслом… Об этом книга «Почему Е=mc2», вышедшая в издательстве МИФ.
1. Время может замедляться и ускоряться
Это математически доказал Эйнштейн примерно сто лет назад. Сегодня его теория используется на практике. А именно — в спутниковой системе GPS. Чудеса теории относительности происходят уже на орбите Земли! Спутники находятся в слабом гравитационном поле и движутся с гораздо более высокими скоростями, чем объекты на земной поверхности. Из-за этого время для них течет быстрее. Для максимальной точности в определении расстояний внутренние часы спутников настроены с отставанием на 38 микросекунд в день. Иначе наши навигаторы ошибались бы на несколько километров.
2. Сутки на Земле увеличиваются примерно на пятисотую долю секунды за 100 лет
Луна находится над поверхностью вращающейся Земли, а вода в океанах выгибается в сторону Луны под действием ее гравитации. Земля под этой дугой вращается со скоростью один оборот в сутки. Это и есть причина океанских приливов и отливов. Трение между водой и поверхностью Земли вызывает замедление скорости ее вращения.
3. Луна за год удаляется от Земли на четыре сантиметра
Несмотря на замедляющуюся Землю, равновесие в системе Земля-Луна должно сохраняться. Поэтому замедление нашей планеты Луна компенсирует своим ускорением. А это приводит к ее удалению от Земли.
4. Масса новой батарейки больше массы отработанной
Энергия и масса взаимосвязаны, это видно в знаменитом уравнении E = mc2. Понятия массы и энергии взаимозаменяемы, как, например, доллар и евро, а квадрат скорости света представляет собой обменный курс. Отдав энергию, батарейка немного теряет в массе. Термос с горячим кофе, кстати, тяжелее термоса с холодным.
5. Материя — это главным образом пустое пространство
Иллюзию твердости предметов поддерживает электромагнитное взаимодействие. Представьте, что вы увеличили атом настолько, что его ядро стало размером с горошину. В таком случае электроны вращались бы вокруг ядра на расстоянии в один километр, а все остальное — пустота.