Русские и нерусские учёные: мифы и реальность - [12]

  Скорее можно предположить, что французским академикам хорошо была известна роль Лоренца и Пуанкаре в создании теории относительности и роль Эйнштейна и связанных с ним «сторонников свободы» в монополизации этой теории. Вспомним, что в своём выступлении 1911 года в Лондонском университете Пуанкаре по-прежнему связывал происшедший переворот в физике только с именем Лоренца, совсем не упоминая Эйнштейна.

  В 1915 году Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности. В специальной теории относительности (1905 г.) по-новому трактуются такие понятия, как пространство, время, масса; не существует абсолютных пространства, времени и массы; они относительны, то есть могут изменяться в зависимости от системы отсчёта. Общая теория относительности по существу является теорией тяготения. В 1826 году Н.И.Лобачевский доказал, что может существовать иная, неевклидова геометрия, отказывающаяся от постулата параллельных линий.

  В геометрии Н.И.Лобачевского через точку, взятую вне прямой, можно провести бесчисленное множество прямых, не пересекающихся с данной. Фактически, общая теория относительности - это попытка дать физическое объяснение четырёхмерной геометрии.

  Б.Г Кузнецов пишет: «Идея физической реальности некоторой новой, нетрадиционной, может быть парадоксальной, может быть неевклидовой, геометрии появилась у Лобачевского, Гаусса и Римана. Но она не стала физической теорией...» (выделено мной - В.Б.).

Специальная теория относительности базируется на следующих основных положениях:

1)    отсутствие в природе эфира;

2)    принцип относительности;

3)    принцип постоянства скорости света;

4)    неизменность интервала, состоящего из трёх пространственных координат и произведения времени на скорость света;

5)    принцип «одновременности», определяющий одновременность происходящего события, по моменту прихода к наблюдателю светового сигнала.

  Первое положение - представление об эфире как о неподвижной среде, которая могла, следовательно, быть избранной в качестве системы отсчёта, позволяла таким образом, выделить абсолютное движение. Исходя из признания существования эфира, Лоренцем были получены его преобразования, использованные Эйнштейном в специальной теории относительности с отказом от признания факта существования эфира.

  Второе - по существу есть обобщение механического принципа относительности Галилея (1632 г.) на все явления природы. Галилей, рассматривая механические явления, происходящие в закрытой каюте корабля, пришёл к выводу, что никакими опытами внутри каюты невозможно обнаружить факт покоя или равномерного и прямолинейного движения корабля. Эйнштейн распространил этот вывод на немеханические явления.

  Таким образом, принцип относительности утверждает, что все законы природы (а не только законы механики) одинаковы во всех инерциальных системах координат (инерциальная система -это та, в которой выполняются законы Ньютона), то есть системах, движущихся прямолинейно и равномерно относительно друг друга; все инерциальные системы равноправны.

Третье положение - скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах координат. Это допущение понималось Эйнштейном как постоянство скорости света.

Отметим, что в механике скорость - одна из основных характеристик движения материальной точки, а скорость распространения света в вакууме - одна из основных физических констант:

с = 299 792458 ± 1,2 м/с

  Эйнштейн пришёл к выводу, что факт движения системы с некоторой скоростью влияет на её размеры, скорость течения времени и массу и заявил, что он получил связь между энергией и массой тела. В действительности же эта связь была получена Пуанкаре (подробнее об этом говорится ниже).

  Отсюда возник так называемый парадокс «близнецов»: космонавт, который пролетел на корабле год (по часам корабля) со скоростью, близкой к скорости света, возвратившись на Землю, встретит брата-близнеца, постаревшего почти на сорок лет.

  Третье допущение есть обобщение результатов опыта Майкельсона (1881 года), из которого следует, что скорость света одинакова в разных направлениях и не зависит от факта движения Земли.

  В основе четвёртого и пятого допущения лежит «привязка» к скорости света.

  Общая теория относительности распространяла специальную теорию относительности на ускоренные движения, для чего нужно было показать, что за счёт тяготения могут быть отнесены не только динамические эффекты движения, но и оптические явления, делала вывод о наличии у света гравитационной массы.

  Эйнштейн отождествлял тяготение с искривлением пространства-времени. Идея гравитационной массы света и соответственного искривления светового луча под действием тяжёлого тела - в его гравитационном поле давало новую гипотезу о Вселенной.

В основу общей теории относительности Эйнштейн положил следующие допущения:

1)    Гравитационное поле моделируется искривленным пространством бесконечно малого объёма, и соответствующее ускорение системы отсчёта проявляется в том, что локально гравитационное поле может быть устранено преобразованием координат.

2)    Уравнения гравитационного и материальных полей инвариантны (независимы) относительно произвольных координат.