часу. Інакше кажучи, теорія відносності поклала край ідеї абсолютного часу! З’ясувалося, що кожен спостерігач повинен підходити до часу з власною міркою й що ідентичні годинники в різних спостерігачів не конче показуватимуть той самий час.
Теорії відносності ні до чого ефір, наявність якого, як показав експеримент Майкельсона – Морлі, годі виявити. Натомість теорія відносності змушує нас істотно змінити уявлення про простір і час. Ми повинні визнати, що час не повністю відокремлений від простору, а становить із ним певну єдність – простір-час. Зрозуміти це нелегко. Навіть спільноті фізиків знадобилися роки, щоб прийняти теорію відносності. Ця теорія – свідчення багатої уяви Ейнштейна, його здатності до побудови вчень і довіри до власної логіки, завдяки якій науковець робив висновки, не лякаючись тих, здавалося б, чудернацьких ідей, які породжувала теорія.
Усім добре відомо, що місце точки в просторі можна описати трьома числами, або координатами. Можна, приміром, сказати, що якась точка в кімнаті лежить за сім футів від однієї стіни, за три фути – від іншої й на висоті п’яти футів над підлогою. Або ми можемо вказати точку, задавши її географічні широту й довготу, а також певну висоту над рівнем моря.
Координати в просторі
Можна використовувати будь-які три прикладні координати, проте кожна має обмежену сферу застосування. Не надто зручно визначати положення Місяця щодо центра Лондона: мовляв, стільки-то кілометрів на північ і стільки-то на захід від Пікаділлі-серкус[3], а також стільки-то футів над рівнем моря. Натомість можна задати положення Місяця, указавши відстань від нього до Сонця, відстань до площини планетних орбіт, а також кут між прямою Місяць – Сонце й лінією, що з’єднує Сонце з найближчою до нас зорею – Проксимою Центавра. Утім, коли йдеться про опис розташування Сонця в нашій Галактиці або самої Галактики в Місцевій групі галактик, навіть ці координати не надто зручні. Насправді Всесвіт можна описувати в термінах своєрідних перекриваних «латок». Щоб задати положення точки, у межах кожної «латки» найкраще використовувати свою систему координат.
У просторі-часі теорії відносності будь-яку подію, тобто щось, що відбувається в певній точці простору в певний час, можна задати чотирма координатами.
Вибір координат знову-таки довільний: можна використовувати будь-які три чітко задані просторові координати й будь-який спосіб вимірювання часу. Але в теорії відносності немає принципової відмінності між просторовими й часовими координатами, як немає її між будь-якими двома просторовими координатами. Можна вибрати нову систему координат, у якій, скажімо, перша просторова координата буде певним поєднанням первісних першої та другої просторових координат. Наприклад, положення точки на Землі можна було б виміряти не відстанню в милях на північ і на захід від Пікаділлі-серкус, а, скажімо,