Ты пишешь, что тебе понравилась моя Сказка про Укротителей Времени, но что ты многое в ней не понял. Не огорчайся, Дружок! Я постараюсь все тебе объяснить - а для чего же еще существуют Сказочники?
Ты не можешь понять, почему Космонавт, летящий со сверхсветовой скоростью, остается ВСЕГДА невидимым для наблюдателя. Особенно смущает тебя тот случай, когда Космонавт летит НАВСТРЕЧУ световой волне, ведь в обычных условиях, встречаясь со светом, несветящийся предмет отражает свет от себя и, именно благодаря этому, мы получаем возможность такой предмет видеть: он как бы самостоятельным источником света для нас становится.
Не обижайся, Малыш, но - не очень внимательно ты читал мою Сказку.
Или - немного еще не дорос до думающего возраста, или...
Уж и не знаю, что тебе помешало. Может быть, небольшой избыток здравого смысла, внушенного столь юному существу учеными дядями?
Но - не беда, Малыш, это дело поправимое. Я, Сказочник, целиком и полностью к твоим услугам.
Итак, начнем сначала. Ты, конечно же, помнишь, что световая волна имеет свойство распространяться от источника света сразу во все стороны? В частности, прямо к наблюдателю - и это называется ПРЯМЫМ конусом света, а также - в ОБРАТНОМ световом конусе - прочь от наблюдателя.
Мы, как известно, видим только тот свет, который попадает на сетчатку нашего глаза, свет прямого, и уж никак не обратного конуса. Это тебе понятно, Малыш? Так вот.
Если момент отдельной вспышки принять за нулевой, то в ПРЯМОМ конусе фотоны, очевидно, движутся в обычном, ПОЛОЖИТЕЛЬНОМ времени: от нуля и до того момента, когда свет достигнет глаза НАБЛЮДАТЕЛЯ. Именно так и определяется расстояние космических объектов от Земли: временем, за которое это расстояние проходит свет.
А вот зато в ОБРАТНОМ световом конусе фотоны движутся... в ОТРИЦАТЕЛЬНОМ времени: от нуля в сторону постепенного нарастания абсолютных значений отрицательных чисел.
Надеюсь, тебе понятно, почему? Да потому, что каждый последующий пункт следования фотонов в обратном конусе находится все дальше от Наблюдателя, причем - по другую сторону от нуля, т.е., в области отрицательных чисел. И в пространстве, и, соответственно, во времени. Ты и это понял? Ну вот, я вижу, что ты - большая умница, мой маленький читатель!
Полагаю, что и в дальнейшем ходе рассуждений ты не встретишь чего-либо, уж слишком запутанного.
Итак, настал черед нашего Космонавта. "Он сказал "Поехали!" и махнул рукой". И - взлетел. И стал от Земли удаляться. Заметь, Малыш! Ему ПО ПУТИ с теми, удаляющимися от Наблюдателя, фотонами. Так значит, и он - обратно во времени летит?
Ну да, конечно же! Ученые давно уже заметили, что время Космонавта - замедляется, что он должен переводить свои часы назад по мере удаления от Земли, по мере движения к Свету.
ОБРАТНО ВО ВРЕМЕНИ, в прошлое движется наш Герой! Но - попадет ли он в собственно ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ время, в ОБРАТНЫЙ световой конус?
А вот это, Дружок, как раз и зависит ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО от скорости Космонавта.
Ты помнишь, конечно же, что в моей Сказке Космонавт летит с тремя различными скоростями? В первом случае - вдвое медленнее света, во втором - скорость Космонавта и скорость световой волны совпадают, равны между собой, а в третьем,
особенно интересном случае, Космонавт развивает скорость, вдвое превышающую скорость света!
И вот что получается: в первом случае, летя навстречу свету, Космонавт преодолевает ПОЛОВИНУ того расстояния, которое за то же время проходит свет. Здесь хочу тебе еще раз напомнить, Малыш, что в космической шкале, где время и пространство неразделимы, поскольку расстояние измеряется временем, действует тезис:"мы говорим "время", подразумеваем "пространство", мы говорим "пространство", подразумеваем "время"... Ох, прости, Малыш, ведь ты, наверное, не учил в школе Маяковского! Тогда тебе непонятна моя шутка, но смысл замечания, серьезная его часть, ясны тебе, ведь так? Вот и хорошо.
То есть, если растояние Космонавт пролетел вдвое меньшее, чем свет был бы способен, то и время Космонавта, соответственно, вдвое замедлилось. Например, летя навстречу вспышке, произошедшей на расстоянии 10 световых лет в момент его старта, он отводит часы на 5 лет назад в тот момент, когда свет этой вспышки достигнет Наблюдателя, находящегося на Земле:
10-5= 5
или, при расстоянии в 20,
20 - 10=10, или... ну, и так далее.
Ты видишь, абсолютные величины тут неважны. Важно их соотношение: время Космонавта, летящего со скоростью, равной половине скорости света, замедляется вдвое, но остается ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ - в ПРЯМОМ конусе по отношению к любому, встреченному на пути источнику света.
Перейдем теперь ко второму случаю, когда скорость Космонавта сравнялась со световой.
При таком раскладе Космонавт преодолевает то же время-расстояние, что и свет, только, как и в предыдущем случае, в обратном направлении:
10-10=0
или 20-20=0,
или 50 - 50... и т.д.,
А это означает, что Космонавт наш попадает... прямо в "эпицентр" волны, в точку схождения вершин прямого и обратного конусов света. Время Космонавта при этом... останавливается: ведь часы свои он отвел ровно на столько времени назад, сколько пробыл в пути. И именно в этот момент Наблюдатель зафиксирует "гребень" той самой волны, которую Космонавт застиг, встретился с которой, в ее "эпицентре".
Еще в этом случае можно сказать, что Космонавт "сам себя догнал", удвоился, как бы: в один и тот же момент - и с Земли стартует, и - эпицентр вспышки на месте ее возникновения регистрирует. Т.е., при скорости света объект в нескольких местах одновременно находиться способен, СВОЙСТВА ВОЛНЫ проявлять. Вопреки здравому смыслу, разумеется, но - таковы, как говорится, реалии, мой любознательный друг.
И вот, наконец, третий случай, тот, когда Сорвиголова наш умудрился скорость света вдвое превысить. Ты, конечно же, уже догадался, мой Маленький Друг, что Космонавт при этом, начав движение в один момент со вспышкой, но двигаясь НАВСТРЕЧУ ей, как раз в ОБРАТНЫЙ конус попадет, в ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ время. А объекты, находящиеся в обратном конусе - не видны нам! Наблюдателю, в смысле, не видны. То есть, конечно, мы можем такой объект увидеть, но только - позже самой вспышки, в том случае, если ее второй "фронт", та часть волны, что прочь от наблюдателя в обратном конусе движется, Космонавта догонит и отразится от него. Ведь мы видим исключительно самосветящиеся объекты да те еще, которые чужой свет отражают.
То есть, если Космонавт наш где-нибудь по пути остановится - передохнуть там, или чашку чая выпить, тогда - пожалуйста: свет его в пункте отдыха настигнет и, отразившись, продемонстрирует нам героя, через соответствующее время, во всей красе! А вот если Космонавт термос с чаем с собой захватил и летит себе дальше, скорости не снижая, да на ходу подкрепляется, тогда уж извините! До тех пор, пока со сверхсветовой скоростью движется - для каждой вспышки-события, для любого источника света - всегда в обратном конусе он:
10-20=-10
20-40=-20 и т.д., и т.п.
Невероятно, но факт: летел, сломя голову, НАВСТРЕЧУ вспышке, и - НЕ ВСТРЕТИЛСЯ с ней! Парадоксально! Не срабатывает здравый смысл! Но ты- то, мой маленький друг, понял уже, что это означает?
А означает это, что Наблюдатель, бедняга, хоть все глаза прогляди - не увидит космического странника, столь быстро летящего. И - ни бинокль ему не поможет, ни телескоп наимощнейший. Мало того, несчастный Наблюдатель и постареет куда быстрее, чем отважный Космонавт. Ведь тот, шельма, еще и молодеть по пути умудряется: извратилось время для него, вспять пошло, в собственное свое прошлое везунчик путешествует! Сам себя обогнал.
Другое дело, что - невозможно это на самом деле: не могут материальные объекты скорости света достичь, и уж тем более, превысить таковую. Потому и Сказка моя - сказкой называется.
Впрочем, ты же слыхал поговорку, Малыш: "Сказка - ложь, да в ней - намек, добрым молодцам урок!" Урок здесь - прост, вобщем-то. В том заключается, что, коль скоро имеются в Космосе объекты, со сверхсветовой скоростью движущиеся, то они нам В ПРИНЦИПЕ не видны. Что из этого следует, ты, я думаю, со временем и сам поймешь.
А сейчас мне хочется еще один момент для тебя прояснить. Запомни, Дружок, что даже НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ Космонавта большого значения не имеет, только СКОРОСТЬ.
Вот, пусть бы, скажем, Космонавт наш свое движение не с Земли, а - из какого-либо отдаленного от Земли пункта, начинал, и, наоборот, к Земле, к Наблюдателю, двигался бы.
Тогда, для сохранения системы отсчета, мы просто-напросто начальный пункт движения Космонавта должны отрицательной величиной обозначить, со знаком минус взять. И тогда Наблюдатель, Земля, другими словами, сама как раз в месте соприкосновения вершин прямого конуса с обратным, размещается. А время Космонавта, разумеется, положительное, когда он к Земле движется, а когда от Земли, НЕВАЖНО, В КАКУЮ СТОРОНУ, отрицательное это время. И тогда, при скорости... ну, возьмем уж сразу третий, самый интересный случай... Тогда при скорости, вдвое превышающей скорость света, вот что получится:
-10+ 10 - 10= -10
или -20 + 20 -20 = -20
или -30 + 30 - 30... ну, и так далее...
Потому что, опередив свет, торопыга наш снова в отрицательном времени очутится, поскольку всякий раз "проскакивает" пункт назначения, и - с другой стороны от Земли-матушки, от Наблюдателя расстоенного, оказывается. В обратном конусе для каждой очередной вспышки-события. НЕВИДИМ, шельмец, как ни крути!
Вот что значит - сверхсветовая скорость. Пребывает Космонавт в собственном своем прошлом, да от нас в отрицательном времени прячется. А тот, кто "осторожничает", с досветовой летает, тот - всегда в прямом конусе оказывается, в положительном, значит, времени, и наблюдению вполне доступен. Даже если изначально в обратном конусе находился. Рано или поздно, а - обнаружится, так как свет его легко и просто догоняет. Никаких, вобщем, тайн у него. Скушно.
Вот, собственно, и все на этот раз, Малыш. Утомил ты меня слегка. Но, надеюсь, теперь-то ты все уже понял, ведь так?
Будь добр, если еще что-то тебе непонятным осталось, возьми карандаш в руку, бумаги листок возьми, да - посиди в тишине, поразмысли над всем этим еще раз.
О бескрайних космических просторах подумай. О тех смельчаках, которые бороздят их с разными скоростями и в разных направлениях. Да о тех еще, неугомонных, кто так вот, с карандашом в руках, все их пути, возможные и невозможные, исследует, все их тайны увлекательные раскрывает, "на обрывке старого конверта", в сущности.
Вот и ты, Дружок, именно этим сейчас занимаешься, а не автоматически заучиваешь те "параграфы" из учебника устаревшего, которые тебе здравомыслящие дяди изо всех сил вдолбить хотят.
Успехов тебе, мой Маленький Читатель! Удачи. Счастья. Новых чудных открытий.