Что такое прямая линия?

Можно подойти к необходимости связать геометрию с тяготением и с другого конца. Среди аксиом Евклида есть одна, которая гласит; через две точки можно провести только одну прямую линию. Это, так сказать, одна из тех азбучных истин, которые, следуя Декарту, мы тоже попытаемся подвергнуть сомнению. Прямая линия... Вдумайтесь: а что это, собственно, такое — прямая линия?

Конечно, было бы наивно ответить, что прямая линия — это линия, проведенная по линейке. Нужно еще как-то предварительно проверить, не искривлена ли сама линейка.

Может быть, некоторые из читателей вспомнят, что прямая — кратчайшее расстояние между двумя точками. Но им сразу же придется подумать над тем как, собственно, измерять расстояния. Для этого опять потребуется линейка, причем прямая линейка, Получается порочный круг.

Можно было бы, конечно, попытаться говорить натянутых нитях. Не даром же говорят: «...прямой как струна». Но это завело бы нас в такие дебри проблем теории упругости, которые лучше обойти стороной.

Есть и еще один — простейший — способ определения прямых. Человек уже давным-давно пользуется световыми лучами как идеально прямыми линиями. Что вы делаете, чтобы проверить, не искривилась ли линейка? Подносите ее к глазам и смотрите вдоль ребра, т. е. сравниваете ребро линейки со световым лучом. По существу, где бы ни применялась геометрия в практике людей, а это делается буквально на каждом шагу, используется этот же принцип. Он так прост, что над ним не задумываются.

Прост ли? Как практический способ — конечно. Но за этой простотой скрывается очень глубокий физический смысл.

Чтобы применять какой-либо эталон, нужно быть уверенным, что на него не оказывает действия окружающая среда, что он стабилен. Как показывает глубокий теоретический анализ, световой луч в высочайшей степени обладает такой стабильностью: он не испытывает никаких воздействий *). Впрочем, это не совсем точно. Есть одна сила, которая влияет и на свет. Замечательно, что это — гравитация. Да, именно сила всемирного тяготения еще раз оправдывает свое название: влияние гравитации на свет теперь доказано прямыми опытами.

*) Сказанное не противоречит явлению отражения и преломления волн: эти процессы сводятся к многократным поглощениям и испусканиям волн. Между испусканием же и поглощением световая волна действительно не испытывает воздействий.