Заводная ракета

— Фиолетовый свет, который догоняет нас сзади, — сказала Проспера, — наклонился так сильно, что… оказался по другую сторону горизонтали. — Судя по ее тону, Проспера знала, что должно было произойти какое-то важное изменение, но не вполне понимала, что именно отсюда следует.

— Значит, если ты будешь двигаться вдоль луча в нашу сторону, — подсказала Ялда, — то что будет происходить с его высотой?

— Чем ближе к вершине, тем она будет меньше, — ответила Проспера.

— То есть высота будет уменьшаться. А что высота обозначает на этом рисунке?

— Время. — Проспера ненадолго над этим задумалась. — Значит, свет будет двигаться из будущего?

— Именно. Он будет двигаться назад во времени. Не для нас — он по-прежнему движется из нашего прошлого — а с точки зрения испустившей его звезды. То есть твое наблюдение говорит нам о том, что обычная звезда, расположенная точно позади нас — в задней восьмушке нашего поля зрения или чуть дальше — не будет выглядеть для нас фиолетовой, так как в противном случае ей пришлось бы испустить свет в собственное прошлое.

— Но ведь в случае ортогональной звезды все будет иначе, да? — с нетерпением спросила Фатима.

— Что ж, на этом рисунке их время горизонтально, а будущее совпадает с направлением нашего движения, но…

Фатима подбежала к краю пещеры и посмотрела вниз, вдоль склона горы.

— … но, к несчастью, гора под нами скрывает эту часть неба из вида. — Из-за горы и выхлопа двигателей наблюдать ортогональные звезды пока что не представлялось возможным.

Ялда попросила студентов зарисовать наклоненные пирамиды сверху. Несколько человек были сбиты с толку или вместо настоящего вида сверху изобразили нечто, соответствующее их собственным представлениям, но заметив консенсус, который постепенно вырисовывался среди их одноклассников, исправляли ошибки, повторно взглянув на макет.

Ялда ждала, пока каждый из учеников сумеет правильно отразить на рисунке ключевые особенности двух фигур.

— Каждый из восьми сегментов по-прежнему отображает равные доли видимого нам неба, — напомнила она. — Но их соотношение с окружающим миром изменилось. Давайте начнем с фиолетового света, с более широкой пирамиды. Кто-нибудь может объяснить, что происходит в этом случае?

Авсилия не удержалась. — Спереди, — сказала она, указывая на треугольник у себя на груди, — угол между ребрами пирамиды при виде сверху стал намного больше 1/8.

— А значит…? — налегла на нее Ялда.

Авсилия замешкалась, но затем довела дело до конца. — Значит, в 1/8 неба с нашей точки зрения сосредоточен свет от более, чем 1/8 звезд?

— Именно! — Ялда подошла к ней и развернула так, чтобы ее рисунок был виден всему классу. — В направлении движения Бесподобной этот сектор видимого неба имеет больший охват, поэтому в нем скапливается свет от большего числа звезд. Мы по-прежнему воспринимаем его как ровно 1/8, но с точки зрения окружающего нас мира в нем умещается гораздо больше. — Оно отошла от Авсилии и указала в направлении зенита. — Сосредоточьтесь на фиолетовых оконечностях шлейфов. До запуска они были равномерно распределены в окружающем нас пространстве; теперь же они группируются вокруг направления нашего движения. И объясняется это просто: если мы возьмем две линии, образующие друг с другом фиксированный угол — как, например, боковые стороны переднего треугольника — то чем больше мы их наклоняем, тем больше будет казаться угол между ними.

Дождавшись, пока эта простая логика не увяжется с фактами, которые они наблюдали собственными глазами, Ялда добавила: «В обратном направлении эффект будет противоположным. Из-за горы наблюдать его проблематично — и ко всему прочему мы уже доказали, что позади нас есть область, из которой до нас никогда не доберется фиолетовый свет, испущенный обычными звездами — но, оглянувшись назад, мы, вообще говоря, увидели бы более разреженную картину звезд».

Теперь ближе к ней стояла не Авсилия, а Фатима, поэтому Ялда встала рядом с ней и указала на ее рисунок красной пирамиды.

— А как насчет красного света? Если сравнить задние треугольники двух пирамид, становится ясно, что угол, соответствующий красному свету, еще меньше, чем в случае фиолетового — поэтому с нашей точки зрения красные изображения позади нас разбегаются по небу сильнее фиолетовых — по сравнению с фиолетовым светом их как будто проталкивает вперед. И это различие не исчезает по мере удаления от заднего ребра. Для любой конкретной звезды красный свет будет в большей степени удален от надира. Вам это ничего не напоминает? — Ялда указала на вертикальные шлейфы у себя за спиной; все они были обращены красными концами вверх.

— Но что произойдет с красным светом, — продолжила она, — если мы обратим свой взгляд в направлении движения Бесподобной? Из восьми треугольников, составляющих пирамиду, здесь мы видим только пять. Что же происходит с тремя треугольниками, которые смотрят вперед?

Фатима любезно добавила три линии, благодаря которым стали видны скрытые треугольники.

— Теперь они направлены назад, — сказала Авсилия.

— Да! — Ялда подняла глаза к зениту. — Видите эти странные красные оконечности шлейфов, которые торчат не в ту сторону? Это звезды, которые в действительности находятся позади нас! Как показывает пирамида, мы не можем видеть красный свет, исходящий от объектов впереди — в том же смысле, который вкладывает в понятие «впереди» наблюдатель, движущийся вместе со звездами. Тем не менее, красный свет в этом направлении мы по-прежнему видим — просто он относится не к объектам, расположенным перед нами, а к тем, что находятся позади нас.

— И все это в двух экземплярах, — добавила Фатима, проводя пальцем по диаграмме в направлении вершины. — Каждую звезду, которую мы видим в красном свете позади…, мы одновременно видим в красном свете впереди.

— Верно, — согласилась Ялда. — Но несмотря на то, что и тот, и другой свет испущены одной и той же звездой и мы не видим различий в их цвете — они все-таки отличаются друг от друга.

Фатима призадумалась. — Красный свет, который мы видим, оглядываясь назад, движется по отношению к звезде под большим углом, нежели мы сами. То есть, покидая звезду, он не был красным светом, так как двигался с большей скоростью… но поскольку мы от него удаляемся, то он нагоняет нас не так быстро, как если бы мы находились в состоянии покоя. Из-за нашего движения фиолетовый или утрафиолетовый свет превратился в красный.

— Правильно. А как же другой свет? — подтолкнула ее Ялда. — Красный свет, который был испущен той же самой звездой и который мы видим, когда смотрим вперед?

Фатима стала пристально разглядывать диаграмму, стараясь найти ответ. — Судя по величине углов, я думаю, что он покинул звезду на довольно низкой скорости. Но если он движется настолько медленно, то как ему удалось нас догнать?

— Если начинаешь путаться, — сказала Ялда, — просто нарисуй… то, что тебе потребуется.

Фатима сделала новый рисунок, помедлила, а затем добавила к нему кое-какие пояснения.

— Красный свет, который с нашей точки зрения движется нам навстречу, — сказала она, — должен был давно покинуть звезду, расположенную позади нас…, но теперь мы его нагнали и уходим вперед. Вот почему нам кажется, что он движется навстречу. Сама звезда расположена за нами, но ее свет поджидал нас впереди.

Фатима посмотрела вверх, в направлении зенита, и ее посетило новое озарение. — Так вот почему эти перевернутые звездные шлейфы затухают на оттенках зеленого! Сколько бы времени ни прошло с того момента, как свет покинул свою звезду, угол между его и нашей историями никогда не превысит угол, соответствующий голубому свету. Но голубой свет — это абсолютный предел — свет, пришедший к нам из бесконечно далекого прошлого. В реальной жизни мы не можем рассчитывать на то, что нам удастся заглянуть так далеко.