 |
|
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПОЛЁТ.
Давайте совершим экспериментальный разгон в ракете до больших скоростей. Наш корабль состоит из множества самостоятельных ракет – челноков, скреплённых вместе, внутри которых находятся космонавты. Будем разгоняться с ускорением 3g, до скорости 150 тыс. км./с.
u Первый этап.
Итак, наш корабль находится в околоземном пространстве. Включаем двигатели на разгон нашей ракеты.
Перегрузка должна расти, т.к. со сгоранием топлива масса ракеты уменьшается, а тяга двигателя остаётся неизменной. Но у нас стоит автомат перегрузки – грузик и пружина, затяжка которой установлена на заданную перегрузку. С ростом перегрузки автоматика уменьшает подачу топлива в камеру сгорания, чем поддерживается постоянное ускорение и экономится топливо. Камера сгорания – она ведь «дурная», она не знает что, летит, она дует и дует с постоянной силой, и точка отсчёта всё время меняется, ведь скорость – понятие относительное. [1]
Проходит 60 суток полёта, достигнута скорость –150 т. км/с, выключаем двигатели.
На Земле к этому моменту пройдёт 74 с небольшим суток.
Понятие одновременности с земным раздвоены, с этого момента, времени на Земле проходит в 1,15 раз больше, чем у нас.
Мы надеваем скафандры и, пристёгнутые фалами, выходим в открытый космос. Ни что не напоминает нам громадную скорость. Такой же звёздный небосвод (сферосвод), такая же невесомость. Лишь только звёздная дорожка, по кругу этого сферосвода, напоминает нам о том, что мы в другом пространстве. Свет во все стороны распространяется с той же скоростью – 300 т. км/с, и на протяжении всего полёта, во время разгона, так же в скорости его распространения, не было никаких отклонений. Мы находимся в таком же состоянии покоя, как и в нашем пространстве. Кидай портсигар, в любую сторону он летит как ни в чём не бывало. Стреляй из пистолета – пуля, в любую сторону полетит одинаково, как будто и нет этой скорости, законы механики – те же.
Отстёгиваем первый челнок, и оставляем его в этом пространстве. Заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не помешает набрать ещё 150 т. км/с (в том же направлении). Первый челнок, оставленный тут, будет являться нам меткой в этом пространстве.
u Второй этап.
Включаем двигатели, продолжаем разгон с тем же ускорением. Так как пространства равноправны, первый челнок – является якорем в нашем новом пространстве, и он ни чем не отличается от Земли, в предыдущем пространстве (земном), а значит и всё повторится точно так же, и разгоняться будем ровно столько же.
Проходит 60 суток разгона, достигнута скорость 150 т. км/с, относительно челнока. Выключаем двигатель.
Теперь пространство челнока для нас немного сжато, так же как и наше для него, и второй наш этап, по его часам, займёт – 74 с небольшим суток. Земное пространство теперь для нас более сжато, так же как и наше для него.
Для Земли (так же как скорость Земли для нас) [2], наша скорость после второго этапа, будет:
V3 = C2*(V1 + V2)/(C2 + V1*V2) = 90000*(150 +150)/(90000 + 150*150) = 240 тыс. км/сек. (подробнее о сложении скоростей смотрите в Приложении-1).
Одеваем скафандры и снова выходим в открытый космос. Он такой же, ни какого «эфирного ветра», всё так же тихо и спокойно, такое же состояние невесомости, такое же состояние покоя, та же механика Ньютона. Кидай портсигар в любую сторону, и нет разницы с состоянием покоя в земном пространстве. И свет по прежнему убегает от нас во все стороны, всё с той же скоростью – 300 т. км/с. Вот только звёздная дорожка стала более узкой, Галактика теперь немного сжата для нас.
Отстёгиваем второй челнок, заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не мешает дальше разогнаться до скорости – 150 тыс. км/с.
u Третий этап.
Включаем двигатель, ускорение такое же, полёт продолжается. На челноках работают передатчики, по частоте которых мы определяем взаимную скорость. Проходит 60 суток полёта, и приборы показали – 150 т. км/с относительно 2 челнока.
Выключаем двигатель.
Относительно первого челнока, наша скорость будет – 240 тыс. км/с.
Относительно Земли, наша скорость будет: 278,57 тыс. км/с.
Время третьего этапа – у нас то же самое, 60 суток, для второго челнока – 74 с небольшим суток, для первого челнока 149 с небольшим суток, для Земли, третий этап будет длиться – 317 с лишним суток.
Свет убегает от нас с той же скоростью, так же как и идёт нам на встречу, и во все стороны одинаково, из какого бы пространства ни исходил, и во время разгона изменений не было.
Одеваем скафандры и выходим в открытый космос.
Звёздная полоска Галактики стала тоньше. Пространство такое же, ничем не отличается от прежнего, состояние покоя одинаковое. Кидай портсигар в любую сторону, и ничего нового и необычного, стреляй из пистолета в любую сторону, пуля летит одинаково.
Отстёгиваем третий челнок, заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не мешает дальше разгоняться до скорости – 150 т. км/с.
u Четвёртый этап.
Включаем двигатель, ускорение прежнее, 3g, продолжим полёт.
Опять через 60 суток полёта скорость стала 150 т. км/с, и автоматика выключила двигатель.
Надеваем скафандры и снова выходим в открытый космос. Звёздная дорожка стала тоньше и ярче. Время у 3-го челнока пройдёт 74 суток. У второго время 4-го этапа 149 с небольшим суток. У первого пройдёт 317 с лишним суток. Времени на Земле пройдёт, с момента крайнего включения двигателя до сегодняшнего выключения, 1 год и 9,5 месяцев.
Относительно нас скорость Земли будет 292,68 тыс. км/с.
первого – 278,57 т. км/с; второго – 240 т. км/с; третьего – 150 т. км/с.
Относительно Земли, скорости распределятся в обратном порядке.
| При разгоне мы просто меняем пространства одно за другим, выключили двигатель, остановились в последнем, где всё одинаково. Виртуальный наш эфир всегда с нами, он преследует нас как тень, и все четыре измерения (начало координат) тоже всегда с нами (Рис. 1). Мы начинаем замечать, что перпендикулярно полёту появляется звёздная дымчатая дорожка, и с каждым днём становится всё более отчётливой. Это релятивистский эффект «сжатия» галактического пространства, это просто мы переходим в другие пространства. |
| Рис. 1 Оптический эффект сжатия Галактики. |
| Едете Вы в автомобиле – Вы уже в другом пространстве, хоть оно и немного расходится с земным, но все-таки. [3] |
| Рис. 2 Изменение системы отсчёта. |
Отстёгиваем четвёртый челнок, заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не мешает дальше разгоняться до скорости – 150 т. км/с.
u Пятый этап.
Включаем двигатель, ускорение прежнее, 3g, продолжим полёт.
Опять через 60 суток полёта скорость стала 150 т. км/с, и автоматика выключила двигатель.
Надеваем скафандры и снова выходим в открытый космос. Звёздная дорожка стала ещё тоньше.
Время у 4-го челнока пройдёт 74 суток, у третьего время 5-го этапа 149 с небольшим суток, у второго, соответственно, – 317 с лишним суток, у первого челнока пройдёт времени – 1 год и 9,5 месяцев. На Земле время 5-го этапа будет длиться – 3 года и 8 месяцев. Относительно нас скорость Земли будет 297,54 тыс. км/с.
Относительно нас, скорости следующих от Земли челноков, распределятся следующим образом:
Первого – 292,68 тыс. км/с.; второго – 278,57 тыс. км/с.; третьего – 240 тыс. км/с.; четвёртого – 150 тыс. км/с.
Относительно Земли, скорости распределятся в обратном порядке.
Надеваем скафандры и снова выходим в открытый космос. Относительно своего нового пространства, я опять стою на месте. Никаких изменений, как будто ничего и не было, пространство такое же, как и прежние, как и земное, все законы одинаковые, и ни какого «эфирного ветра».
Отстёгиваем пятый челнок, заходим в корабль, занимаем свои места, и ни что нам не мешает дальше разгоняться до скорости – 150 т. км/с.
u Шестой этап.
Включаем двигатель, ускорение прежнее, 3g, продолжим полёт.
Опять через 60 суток полёта скорость стала 150 т. км/с, и автоматика выключила двигатель.
Скорости относительно нас, от крайнего челнока до Земли соответственно, будут распределены следующим образом: 150; 240; 278,57; 292,68; 297,54; 299,17 тыс. км/с.
Время последнего этапа на Земле займёт – 7 лет и 7 месяцев.
Относительно Земли, скорости распределятся в обратном порядке.
С точки зрения любого челнока – все разбегаются от него в разные стороны:
Ближние два, со скоростью – 150; следующие два (по обе стороны) – 240; следующие – 278,57; 292,68 тыс. км/с. и т.д., и каждому кажется, что он в центре.
(подробнее см. Приложение-2)
Надеваем скафандры и снова выходим в открытый космос, никаких изменений.
Хватит разгоняться, или ещё?
Внимательный читатель, наверное, понял, что разгоняться можно до бесконечности.
Давайте сделаем ещё один такой этап, последний, но с бо¢льшим ускорением – 4g.
Отстегнём ещё один челнок, и оставим его здесь в покое.
u Седьмой этап, заключительный.
Включаем двигатель, ускорение даём 4g, и продолжим полёт.
Через 48 суток скорость стала 150 т. км/с (относительно последнего челнока), и автоматика выключила двигатель.
Скорости, относительно нас, от последнего челнока до Земли, будут распределены следующим образом, соответственно:
150; 240; 278,57; 292,68; 297,54; 299,17; 299,72 тыс. км/с.
С точки зрения Земли, скорости будут распределяться в обратном порядке.
Времени, на последний этап, и на Земле, уйдёт уже меньше, вместо 15 лет, пройдёт около 12-ти, в связи с тем, что мы прибавили ускорение.
Перед нами раскрылось другое пространство, и если тут кто-то есть, то, как говорится, «сливай воду», «суши вёсла», загорай под лучами ближайшей звезды и играй в волейбол. Здесь всё точно так же как и у нас на Земле.
Вы мой ровесник, остались на Земле.
Хотите узнать, кто из нас старше?
А Вы догоните меня, и узнаете, что мы … Ровесники! 
И это не зависит от того, когда Вы соберётесь в дорогу.
Но если мы потом вместе вернёмся на Землю, то боюсь, что наш третий ровесник (бывший), может нас не дождаться.
Мой шутливый постулат: время это не «что», а время это «где». 
Глава-5.
Путешествие на планету "Чобручи".
Я сейчас совершу этот полёт, а вы будете наблюдателем. Для более лёгкого понимания всего полёта, введем некоторые условия:
- планета Чобручи находится в системе звезды "А", на расстоянии от Земли ровно четыре световых года (1460 световых суток). [1]
- отбросим лишние сложности, такие как, например, время подхода, выход на орбиту и т.д. будем считать, что конец торможения - это прибытие на планету.
- и конечно же как и в 4 главе проигнорируем технические проблемы (топливо, сопротивление неполного вакуума и т.д.), важен принцип феномена времени.
- на Чобручах живут люди, и мы с ними имеем все виды связи. Кроме того, год у них точно такой, как и на Земле, продолжительность суток такая же, часы, минуты и секунды - общепринятые, летоисчисление и календарь синхронизированы. Для упрощения расчётов, будем считать все года не високосные.
- на Чобручах смотрят телевидение Земли, и Земля смотрит их телевидение. На Чобручах знают о времени моего старта, телеприемник репортажа с моего борта будет включен. Земля также будет непрерывно смотреть мой репортаж с момента старта до прилёта.
У меня на борту будет телекамера, которая будет включена весь полёт, и будет отображать мою дату и время. И, конечно же, передатчик с двумя чашами антенн, одна будет направлена на Землю, другая вперёд, на планету, которые будут передавать мой репортаж, в обе стороны, также у меня будут два телевизора, с двумя чашами приёмных антенн. Оба телевизора будут включены весь полёт. Один будет показывать Земное телевидение, другой - Чобручей. На экранах, помимо изображения, постоянно будет отображаться дата, время. Стартовать буду в первом часу ночи, первого января 00 года, т.е. в начале Нового Года.
Стартую.
Итак, Новый 00 Год, меня провожают родственники, друзья и знакомые. Мы его встречаем прямо на космодроме. Всем провожающим в бокалы наливают шампанское, только мне - напиток. Но всё равно Новый Год от этого не хуже, мне ведь сейчас в полёт, и настроение мое приподнятое. Обменявшись прощальными речами, садимся в автобусы и едем на стартовую площадку.
На орбите я перешёл в другой, большой корабль, который был подготовлен заранее. Сделав подготовительные работы, передал управление компьютеру. В нужное время заработал двигатель, и корабль пошёл на разгон.
Перегрузка ~ 6g ; разгоняться буду до скорости: 298,1361 т. км/сек.
Раскрылись чаши антенн, я включил телевизоры и телекамеру. Телевизоры у меня несколько необычные. Телевизор, принимающий Чобручи, имеет автоматическую подстройку частоты принимаемого канала, широкий диапазон частот генераторов строк и кадров, в большую сторону. Их частота зависит от частоты, принимаемых, синхроимпульсов. Телевизор, принимающий Землю, имеет все то же самое, только по частотам строк и кадров, автоподстройка в меньшую сторону, кроме того, экран кинескопа особый, люминофор его с длительным послесвечением.
На планете Чобручи, сейчас тоже встреча Нового 00 Года, но на экране я сейчас вижу встречу Нового 96 Года, изображение и звук – в норме.
На экране Земного телевизора, сейчас вижу сегодняшний день, встречу Нового 00 Года. Звук нормальный, а вот изображение размазанное. Пока диктор на экране, смотреть можно, но при шевелении головой, лицо размазывается, динамическую картинку смотреть невозможно, всё размазано. Но со временем, в полёте, все будет хорошо.
Идут пятые сутки полёта, сегодня 5 января, утро. Посмотрел на табло, скорость перевалила уже за 20 т. км/с, сегодня ночью я прошёл границу Солнечной системы. Тяжеловато переносить длительную перегрузку, но я маленький, щупленький, но жилистый, поэтому терплю, пока. Лежу, сбоку набок поворачиваюсь, иногда сажусь. Лежанка моя очень хорошая, с помощью пульта управления, могу менять её наклон, на ней же могу принимать душ и все остальные удобства. Все пульты управления под рукой. Имеются наружные световолоконные перископы.
13 января, 8 часов 30 минут, земные часы уже отстали намного. На экране – 11 января, 6 час. 15 мин., а на экране Чобруч, наоборот, время ускоряется, их дата - 15 января, 96 г., 23 час. 50 мин. Я поздравил, в телекамеру, всех (Землю и Чобручи) с наступающим старым Новым Годом.
17.01, на экране Земли - 13.01.00, теперь они меня поздравляют со старым Новым Годом. Время, на экране Земного телевизора, уже заметно замедлилось, за 1 мой час, на экране проходит около 37 минут. На экране Чобруч - 21.01.96 г. 20 ч. 10 м. Время заметно ускорилось: за 37 минут, на их экране проходит 1 час.
19.01, на экране Земли - 15.01.00, за один мой час, на экране проходит около 35 минут, передают, что смотрят мое 13.01, и говорят спасибо за поздравление, и направили свою камеру на мой телевизор, и я себя сейчас вижу более замедленно, чем их. Их голоса стали басовыми, изображение ещё размазанное. На экране Чобручей, изображение в такой же степени ускорилось, голоса писклявые. Скорость перевалила за 148,8 тыс. км/с., удаление от Земли - 5 с небольшим световых суток.
10.02.00 г., на экране Земли - 24.01.00 г. время замедлилось в 3 раза;
на экране Чобручей - 18.03.96 г., время ускорилось в 3 раза;
скорость – 239,8339664 т. км/с, удаление от Земли - 26 св. суток.
22.03.00 г., на экране Земли - 2.02.00 г., время замедлилось в 7 раз;
на экране Чобручей - 17.09.96 г. время ускорилось в 7 раз; скорость - 287,8 т. км/с., удаление от Земли перевалило за 113 св. суток.
1.05.00 г., на экране Земли - 6.02.00 г., время замедлилось в 15 раз;
на экране Чобручей - 17.11.97 г., время ускорилось в 15 раз; скорость - 297,1394 т. км/с., удаление от Земли перевалило за 324 св. суток.
Изображение на телевизоре, показывающим Землю, (экран Земли) уже не размазанное, но звука уже нет, высокочастотные всплески слышны как басовые. Все сообщения для меня, передаются в текстовом режиме, вместо рекламной паузы. На экране Чобручей всё наоборот, художественный полуторачасовой фильм, проходит у меня за 6 минут, за 4 моих минуты, их часы на экране, отсчитывают час.
Свободный полёт.
14.05.00 г., 8 час. 40 мин. утра, я проснулся в каком-то ужасе, приснилось, что произошло нечто страшное, и я сорвался в пропасть, несколько секунд (после крепкого сна) я ничего не мог понять, что произошло. Это бортовой компьютер выключил двигатель, когда была достигнута заданная скорость. Табло показывало скорость – 298,1361 т. км/с., удаление от Земли - 435,72 св. сут.
Наступила невесомость и гробовая тишина. Я понял, что всё нормально, всё идёт по расписанию. Теперь меня охватила радость. Ещё бы, после продолжительной перегрузки, я теперь могу отдохнуть. Как она мне надоела, все бока отлежал.
Я взял карандаш и записал все даты в бортжурнал:
- на экране Земного телевизора: 7.02.00 г. 6 час. 10мин., время замедленное, в 19 раз, за мою минуту, на экране проходит, 3,15 сек.
- на экране Чобручей: 28.06.98 г. 16час. 50мин., время идёт ускоренно, в 19 раз, за одну мою минуту, на экране пробегает 19 минут.
Выключил на время все табло и подсветки, заглянул в иллюминатор, увидел красивый чёрный небосвод, с яркими звёздами. Галактика сжата в 19 раз, на небосводе, перпендикулярно направлению полёта, узкая звёздная дорожка, она как бы стянулась передо мной спереди и сзади и по бокам. Посмотрел в перископ и нашёл наше Солнце, оно было большой звёздной величины и на него больно было смотреть, оно резало глаза. Оно как бы движется за мной в сжатом пространстве, не "желая отпускать" меня от себя.
Прошли сутки покоя в невесомости, я отдохнул, отоспался. На моих часах: 15 мая 00 г., 8 ч. 40 м.; на экране Земли: 7.02.00 г. 7 ч. 26 м.; на экране Чобруч: 17.07.98 г. 16 ч. 50 мин. Удаление от Земли - 445,19368 св. суток. На экране Земного телевизора начался Футбол.
16.05.00 г. 14 ч. 30 м., на экране Земли всё ещё идёт тот же футбол, в замедленном виде, как он мне надоел. Зато на экране Чобручей всё мелькает, и я ничего не могу разглядеть.
Читатель, наверное, хочет спросить меня: почему Галактика сжата в 19 раз, и время соответственно?
0 продольном (по отношению к полёту) «сжатии» пространства.
Возьмём телевизионные волны спереди:
Я двигаюсь им навстречу, но будем исходить из постоянства скорости света (С). Если я на них надвигаюсь со скоростью V, то они должны как бы пятиться от меня с такой же скоростью.
C + V - V, (-V) и (+V) в этом уравнении сократятся, и останется скорость - С, с которой волны бегут мне навстречу, и они от меня никуда не денутся, я их все пересеку. За счёт чего они могут "пятиться"? Только за счёт "сжатия" пространства, т.е. сокращения длинны волны. Моя скорость, с учётом их времени = 9. Это значит, что за одну единицу своего времени, я пересеку 9 их единиц времени. Но 9 их единиц из прошлого, которыми уже наполнено пространство, и они не стоят на месте, а движутся мне навстречу, и ещё пройдёт 10. Получается, пока я пересекаю 9, пересекут меня ещё 10 гребней.
Итого получаем: 9 + 10 = 19, т.е. за одну единицу своего времени, я пересекаю 19 временных единиц передней планеты, навстречу которой я лечу. Тоже самое относится и ко мне, я, для них, лечу в сжатом пространстве, и излучаю сжатые волны, и они мои события будут видеть ускоренно, так же в 19 раз, а отражённыйсигнал исказится в квадрате.
Теперь возьмем телевизионные волны сзади:
Пространство и сзади сжато так же, как и спереди, но, если вперёд я двигаюсь от прошлого передних, в совместное будущее, то по отношению к задним, я убегаю от их настоящего и будущего. 9 единиц их времени, которых я не видел, которые прошли без меня, да за это время пройдёт ещё 10, из которых одна настигнет меня. [2] Получаем: 9 + 10 = 19, значит в 19-ти их единиц времени, я буду наблюдать только одну. Волны сзади догоняют меня с той же скоростью – С, поэтому и растягиваются. Тоже самое относится и ко мне, по отношению к ним. Получается их время, как бы, замедляется для меня в 19 раз, так же, как и моё для них, так же замедляется в 19 раз.
На самом деле оно вообще не изменяется [3] , я остаюсь при своём времени, Земля – при своём.Можно сказать, что я нахожусь в состоянии покоя, а мимо меня движется укороченное пространство.