Конечно, можно сослаться на то, что картина мира, описываемая в классической физике, в большой степени соответствует картине, создаваемой в нашем сознании на основе повседневного опыта. Так ли это на самом деле? Напротив, ничто из нашего повседневного опыта не говорит о том, что Земля имеет форму шара. Ссылка на то, что подобному представлению якобы способствует наблюдение за линией горизонта или за формой тени, отбрасываемой Землей на Луну, малоубедительна. В повести А. и Б. Стругацких «Обитаемый остров» есть такой эпизод:
«Максим, совершенно обалдевший от неожиданности, пустился было в спор, но очень скоро оказалось, что они с Гаем говорят на разных языках, что понять друг друга им гораздо труднее, чем убежденному коперниканцу понять убежденного последователя Птолемея. Все дело было в удивительных свойствах атмосферы этой планеты. Во-первых, необычайно сильная рефракция непомерно задирала горизонт и спокон веков внушала аборигенам, что их земля не плоская и уж во всяком случае не выпуклая — она вогнутая. «Встаньте на морском берегу, — рекомендовали школьные учебники, — и проследите за движением корабля, отошедшего от пристани. Сначала он будет двигаться как бы по плоскости, но чем Дальше он будет уходить, тем выше он будет подниматься, пока не скроется в атмосферной дымке, заслоняющей. остальную часть Мира… Максим понял, что находится в гигантской ловушке, что контакт сделается возможным только тогда, когда ему удастся буквально вывернуть наизнанку естественные представления, сложившиеся в течение тысячелетий. По-видимому, это уже пытались здесь проделать, если судить по распространенному проклятию «массаракш», что дословно означало «мир наизнанку».
Земля, имеющая форму диска, при определенной ориентации тоже отбрасывала бы круглую тень. Так что дело не в наших представлениях. С детства нам повторяют, что Земля шарообразная. Постепенно это представление становится привычным, и мы начинаем им пользоваться как фрагментом при построении сложных мысленных моделей. То же самое и с физикой. Ведь если бы мы в школе начинали с изучения хотя бы основных положений современной физики, в дальнейшем законы классической физики можно было бы объяснить, в то время как сейчас их приходится заучивать. Нечто подобное произошло в свое время с преподаванием математики. Было принято решение начать изучение математики с самых ее основ, т.е. с теории множеств. Подобное решение вызвало много споров, но вот прошло достаточно времени, и жизнь показала, что оно было совершенно правильным. Не пора ли сделать то же самое с физикой?
А может быть, не нужно никаких законов? Если просто утверждать, что дела обстоят так-то и так-то, поскольку об этом свидетельствует эксперимент, то, казалось бы, на основании подобного знания можно получить те же практические результаты. Это неверно. Основная причина в том, что человеческое мышление основано на законах логики. Стоит поставить под сомнение эти законы, как сами процессы мышления вообще потеряют какой-либо смысл. Именно так обстояло дело у средневековых схоластов, которые затрачивали часы, а подчас и целые жизни на жаркие споры о том, сколько дьяволов может разместиться на кончике иглы, или, если бог всемогущ, то может ли он создать такой камень, который сам потом не сможет поднять.
Что такое ракета?
Вернемся, однако, к безопорным движителям. В чем состояла суть проблемы? Количество движения сохраняется неизменным. Если некое тело до определенного момента времени было неподвижным (количество движения равно нулю), то оно может прийти в движение только в том случае, если какое-нибудь другое тело или система тел приобретает при этом количество движения, равное по величине и противоположное по направлению количеству движения, приобретаемому начавшим двигаться телом.
На шоссе стоит автомобиль. Его количество движения равно нулю. Вот автомобиль начал двигаться, разогнался до скорости 100 км/ч и приобрел количество движения, равное этой скорости, помноженной на массу автомобиля. Спрашивается, какое другое тело или система тел приобрела при этом равное по величине и направленное в противоположную сторону количество движения? Отвечаем, не задумываясь: земной шар. Дополнительная скорость, которую приобрел при этом земной шар, во столько же раз меньше скорости автомобиля, во сколько раз масса земного шара больше массы автомобиля. Она настолько мала, что мы ее, естественно, не замечаем. А не замечаем — начинаем строить всякие предположения о возможности безопорного движения.
Говорят: автомобиль отталкивается от шоссе колесами. Слово «отталкивается» тоже порождает всякого рода неточности. Отсюда, кстати, и термин «опорное» или «безопорное». Можно привести много примеров, когда вроде бы ничто ни от чего не отталкивается и тем не менее движение является опорным в том смысле, что закон сохранения количества движения соблюдается неукоснительно. Лучший пример — ракета.
Что такое ракета? На этот вопрос сегодня ответит любой школьник. Если говорить просто, то ракета — это бутылка с открытым горлышком. Бутылка заполнена таким топливом, которое может гореть без использования наружного воздуха, например порохом. Когда порох поджигают, образуются продукты сгорания — газы. Газы с одинаковой силой давят во все стороны. Силы Давления на стенки бутылки уравновешивают друг друга. А сила давления газов на дно ничем не уравновешивается, потому что с противоположной стороны находится открытое горлышко. Газы вырываются через горлышко, а неуравновешенные силы давления на дно толкают бутылку. Как говорят, создается сила тяги. Если бутылку ничто не удерживает, она полетит дном вперед и будет двигаться со всевозрастающей скоростью, пока не сгорит топливо.