Оглавление рубрики "Гравитация, Вселенная и всё остальное"
Подкинули задачку, которую оформлю в художественном виде. Помните Сильвера, который был потомком того Сильвера в будущем и так бездарно погиб, а я ж его предупреждал? Вот, как-то раз пираты на своем космическом пиратском корабле решили ограбить торговый галлеон, груженый ромом с Бетельгейзе. А ром тот, надо сказать, абсолютно несжимаем. Напасть на галлеон не было ни малейшей возможности, и Сильвер выдвинул предложение. Надо догнать галлеон, высадиться на обшивку, просверлить отверстие в стенке там, где емкости с ромом, и перекачать весь напиток себе на судно!
Чтобы не путаться с невесомостью, можно считать, что галлеон все время немного разгоняется, так что тяжесть присутствует.
Корабль летел с релятивистской скоростью, которую пираты долго поддерживать не могли: реликтовое излучение превращалось в огненный ветер, и старенькие щиты ломались. Но у них были шланги длиной в несколько световых минут, и мощные насосы, так что проблем не предвиделось.
Пиратам идея понравилась. Один из них заметил, что в силу лоренцева сокращения времени (часы галлеона идут медленнее, нежели часы пиратов) пираты перекачают тысячу галлонов, а с галлеона уйдет лишь 500. Таким образом, можно догнать галлеон и продать им утраченные 500 галлонов, оставив еще столько же для себя.
Впрочем, возникшие из ниоткуда 500 галлонов смутили пиратов (кое-что про законы сохранения они слыхали), и они стали думать дальше. С точки зрения галлеона, если они заметят кражу, все наоборот: часы пиратов идут медленнее, и они откачали 500 галлонов, а ушла тысяча. Получается, что 500 галлонов не возникли из ниоткуда, а исчезли в никуда.
Пиратов не смутило бы это обстоятельство, ведь они-то в выигрыше, но вот встреча с командой галлеона уже не выглядела привлекательной. Договориться, возникли галлоны или исчезли, возможности не просматривалось, а такое противоречие, по старому поверью, могло привести к смерти Вселенной.
Связались со старым Блокнотом. Тот, мешая в изящные каскады самые забористые обороты семи языков (включая бетельгейзийский научный язык, который на 42% состоит из ругательств и на 16% касается выпивки, а остальные 42% никто более во Вселенной не понимает), объяснил следующее.
Да, часы галлеона тикают медленнее, это лоренцево сокращение времени. Но и длина сокращается в продольном направлении. В итоге, объем бака сокращается в той же пропорции, что и замедляется время. Масса топлива одна и та же, поэтому плотность растет.
За 2 секунды пиратов проходит одна секунда на галлеоне (с точки зрения пиратов). Откачка ста галлонов в секунду означает, что пираты откачали 200, но нормальной плотности, а галлеон отдал 100, но двойной плотности.
С точки зрения галлеона все наоборот: замедляются часы пиратов, но и баки у них сжимаются. Галлеон отдает им 200 галлонов рома обычной плотности (он же несжимаем, у него всегда одна плотность) за 2 секунды, а они получают сто, но двойной плотности.
"А как же несжимаемость рома?" — спросили пираты, шокированные потоком нелицеприятных определений.
Несжимаемость — это механическая характеристика. Сжимаемость — это зависимость силы отталкивания частиц от расстояния между ними (от давления) в покоящейся системе отсчета. Несжимаемость — это когда сила эта очень быстро растет. А здесь нет давления, нет сжатия: просто меняется геометрия, измерение расстояний, причем с точки зрения каких-то там пиратов, по которым виселица плачет (кстати, виселица в невесомости оказалась неэффективной и при низкой гравитации тоже). Расстояние между атомами рома уменьшилось (если они расположены по ходу движения), но движения атомов не было. Поэтому силы отталкивания не возникают и противоречия нет.
Операция прошла успешно, но Сильвер, которому оставалась жить, по собственному времени, две недели, сочинил изящное стихотворение:
Особенно приятен ром,
Когда релятивистский!
Блокнот, давай-ка мы вдвоем
Угоним транспорт с виски!