Возрождение старой ошибки

Любопытно, что в этом вопросе могут иногда запутаться даже ученые, – хотя, в сущности, он не так уж сложен. В споре со мной один астроном (ныне покойный) не соглашался с таким решением предыдущей задачи и утверждал, что, удаляясь со скоростью звука, мы должны слышать все время один и тот же тон. Он доказывал свою правоту следующим рассуждением (привожу отрывок из его письма):

«Пусть звучит нота известной высоты. Она звучала так с давнего времени и будет звучать неопределенно. Наблюдатели, размещенные в пространстве, слышат ее последовательно и, допустим, неослабно. Почему же вы не могли бы ее слышать, если бы с быстротою звука или даже мысли перенеслись на место любого из этих наблюдателей?»

Точно так же доказывал он, что наблюдатель, удаляющийся от молнии со скоростью света, будет все время непрерывно видеть эту молнию:

«Представьте себе, – писал он мне, – непрерывный ряд глаз в пространстве. Каждый из них будет получать световое впечатление после предыдущего; представьте, что вы мысленно и последовательно можете побывать на месте каждого из этих глаз, – и, очевидно, вы все время будете видеть молнию».

Разумеется, ни то ни другое утверждение не верны: при указанных обстоятельствах мы не услышим звука и не увидим молнии. Я останавливаюсь на этих ошибочных рассуждениях потому, что их, к сожалению, приходится встречать даже в книгах, написанных известными учеными. Фламмарион, например, делает ту же самую ошибку в своем научно‑фантастическом романе «Люмен»¹.

Такие рассуждения удивительно напоминают знаменитый софизм Зенона о том, что летящая стрела неподвижна. Сущность ошибки во всех этих случаях одна и та же. Нельзя утверждать, что если в каждой точке пространства неподвижный наблюдатель видит молнию и слышит звук, – то значит, он будет видеть и слышать их также при перемещении в пространстве… Раз наблюдатель перемещается, он перестает быть неподвижным, и к нему нельзя уже применить того, что справедливо только для неподвижного наблюдателя.

1^ См. «Занимательная физика», книга первая.