WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 18 | 19 || 21 | 22 |   ...   | 24 |

ности как общему закону природы, Пуанкаре и пришел к необходимости Стало быть, теория Лоренца (1895 г.) была явно предпочтительна перед исправления преобразований Лоренца для плотности зарядов и скорости.

теорией Герца, что впоследствии подтвердилось в экспериментах А.А. ЭйВ последующем Пуанкаре на основании принципа относительности выбихенвальда5.

рает математический аппарат теории относительности, который устанавВ 1900 г. Дж. Лармор сделал следующий шаг в развитии электродиналивает, что преобразования Лоренца образуют группу2. Далее он показымики движущихся сред. Он, как и Лоренц, рассматривал электромагнитвает, что при преобразованиях Лоренца величина “интервала” х2+у2+z2ные и оптические явления в движущихся телах с позиции электронной c2t2, а также значение Е2-Н2 остаются инвариантными, т.е. он вводит в растеории, к развитию которой он имел отношение. Лармор считал, что все смотрение четырехмерное пространство до Г. Минковского. В этом протела состоят из заряженных частиц, которые являются особыми точками странстве Пуанкаре представляет группу как поворот осей. Более того, неподвижного эфира. Силы, действующие между частицами, имеют элекПуанкаре предвосхищает ОТО Эйнштейна, предполагав влияние принцитромагнитное происхождение и подчиняются уравнениям Максвелла. Как па относительности на теорию гравитации, выражающем в конечности и Лоренц, Лармор — сторонник гипотезы сокращения в интерпретации скорости распространения силы тяготения и что скорость эта должна рав1 Эйнштейн А. СНТ. Т. 4. С. 99. Там же. С. 162.

2 Эйнштейн А. СНТ. Т. 1. С. 99. Как пишет известный исследователь творчества А. Эйнштейна А. Пайс: “Однако почти наверняка Уже в 1887 г., задолго до Лоренца, Вольдемар Фогт получил преобразование Лоренца с точностью еще до 1905 г. Эйнштейн знал о парижском выступлении Пуанкаре 1900 г. и читал замечания о до масштабного множителя. Как пишет А. Пайс: “Похоже, однако, что в течение длительного Пуанкаре 1898 г. об отсутствии интуитивного понимания равенства двух интервалов времени. До времени Лоренц не подозревал о преобразованиях Фогта”. Очевидно, Лоренц независимо от Фогта 1905 г. Эйнштейн вместе с друзьями по “Академии Олимпия” читал некоторые из работ Пуанкаре пришел к преобразованиям, носящим его имя. Бытует также предположение, что и Лармор раньше общего характера: “В Берне мы вместе с К. Габихтом и Соловиным регулярно устраивали вечера, где Лоренца получил эти преобразования (Со слов А. Фоккера (См.: Пайс А. Указ.кн. С. 124.)). читали и обсуждали произведения философов, главным образом Юма… Чтение Юма, а также Лармор вывел преобразования Лоренца и первым (до Лоренца) связал гипотезу сокращения с этими Пуанкаре и Маха оказали определенное влияние на мое развитие” (См.: Пайс А. Указ. кн. С. 131– преобразованиями. Тремя годами раньше Лоренца (в 1883 г.) ирландский физик Д. Ф. Фицджералд в 132). Как известно, в своем парижском выступлении Пуанкаре указал, что отсутствие свидетельств своей статье “Эфир и атмосфера Земли”, опубликованной в американском журнале “Science”, первым движения относительно эфира должно проявляться для членов любого порядка по v/c и в своей книге предположил гипотезу сокращения, носящей сейчас имя “гипотеза сокращения Фицджералда- “Наука и гипотеза” он пишет пассаж, имеющий непосредственное отношение к СТО: “Не существует Лоренца”. абсолютного времени; утверждение, что два промежутка времени равны, само по себе не имеет смысла, и можно принять его только условно”.

Спасский В.И. История физики. – М.: Высшая школа, 1977. Т. II. С. 162–164.

105 няться скорости света. понятие одновременности: различая “истинное время” и “местное время”, Еще в 1898 г. Пуанкаре обратил внимание на вопрос измерения вре- он считал возможным использовать понятие абсолютного движения (отномени и понятие одновременности событий1. До Пуанкаре понятия направ- сительно неподвижного эфира).

ления времени, равномерного его течения и понятие одновременности со- Постановка проблемы выбора СТО. Вышеизложенное позволяет сдебытий пока еще не подвергались научному анализу. В основе этих поня- лать вывод о том, что в 1905 г. в теоретической физике сложилась своеобтий лежали интуитивные представления, основанные на здравом рассудке. разная селективная ситуация: с одной стороны в качестве альтернативы Пуанкаре рассматривает различные способы течения времени и одновре- противостояли СТО Эйнштейна теории Герца, Лармора, Лоренца и Пуанменности для удаленных событий, включая случай использования свето- каре. Хотя можно заметить, что теория относительности в том виде, котовых сигналов. Здесь он указывает, что для определения одновременности рую изложил в названной ранее статье Пуанкаре, нельзя отнести к альтердвух удаленных событий надо принять постулат постоянства скорости нативе СТО. Скорее всего, она вместе с СТО является альтернативной песвета во всех направлениях. Это именно постулат, так как он принимается речисленным выше теориям, т.к. структура теории относительности Пуанбез экспериментального доказательства. Вот почему: при измерении ско- каре изоморфна и совпадает со структурой СТО в самых главных элеменрости света в направлениях “туда и обратно” мы по существу измеряем тах: во-первых, в сущности в них одна и та же теоретическая программа среднюю скорость, которая не доказывает и не опровергает. В результате, (специальный принцип относительности и принцип постоянства скорости по Пуанкаре, существует произвол в определении одновременности двух света) и во-вторых, один и тот же математический аппарат, т.е. преобразоудаленных событий, т.е. одновременность относительна. Для того чтобы вания Лоренца. Что касается математического аппарата СТО, он явно “отустранить этот произвол, вводят постулат постоянства скорости света в ставал” от “математической одежды” теории Пуанкаре и это “отставание” различных направлениях, как наиболее простое предположение. “Одно- было устранено в представлении Г. Минковского о четырехмерном провременность двух событий или порядок их следования, равенство двух странственно-временном многообразии позже (1908 г.). Обе теории подлительностей, — пишет А. Пуанкаре, — должны определяться таким об- строены Пуанкаре и Эйнштейном независимо друг от друга, т.к. идеи отразом, чтобы формулировка законов природы была бы настолько простой, носительности и постоянства скорости света давно “витали в воздухе”.

насколько это возможно. Другими словами, все эти определения являются Эта селективная ситуация очень напоминает ту же ситуацию, которая слолишь плодом неосознанного соглашения”2. В статье “Настоящее и буду- жилась в XIX в. в геометрии накануне создания неевклидовых геометрий щее математической физики” (1904) мы находим у Пуанкаре рассуждения, Гаусса, Лобачевского и Больяи.

которые в некоторой степени изоморфны рассуждениям А.Эйнштейна в По поводу остальных альтернативных СТО теорий можно утверждать его знаменитой статье “К электродинамике движущихся тел”: у Пуанкаре по порядку упомянутому ранее нижеследующее. Что касается отношений и у Эйнштейна часы, подлежащие сверке с помощью световых сигналов между теорией Герца и Лоренца, то предпочтение в выборе отдано теории находятся в пунктах А и В; потом система отсчета, связанная с последни- Лоренца 1895 г. (эксперименты Эйхенвальда). В свою очередь, теория ми приводится в движение и т.д. Таким образом, мы видим, как близко по- Лармора, исходящая из электронной теории и неподвижного эфира, на дошел Пуанкаре к открытию СТО3. Однако не до конца проанализировал наш взгляд, является типичной фрагментной теорией по отношению к более развитой электронной теории Лоренца 1904 г. Отсюда ясен выбор в 1 пользу последней, что и был сделан научным сообществом.

“В 1905 г. Эйнштейн и Пуанкаре независимо и почти одновременно (с интервалом в несколько Стало быть, подлинной альтернативой СТО на самом деле является недель) установили групповые свойства преобразования Лоренца, — пишет А. Пайс, — и сформулировали теорему сложения скоростей. Тем не менее, ни Лоренцу, ни Пуанкаре не удалось теория Лоренца 1904 г., не считая теорию относительности Пуанкаре, т.к.

создать СТО, они слишком глубоко увязли в динамических соображениях. Лишь Эйнштейн она является в некотором роде “двойником” СТО и стоит особняком. Теразглядел критически важный новый момент: от динамического эфира необходимо отказаться в перь приступим к реконструкции процесса смены научных теорий: разрепользу новой кинематики, основанной на двух новых постулатах. Лишь он увидел, что шения селективной ситуации между теориями Лоренца и Эйнштейна1.

преобразования Лоренца-Фицджералда могут быть выведены из кинематических соображений”.

(См.: Пайс А. Научная деятельность и жизнь А. Эйнштейна. С. 29.).

Пуанкаре А. Избранные труды. Т. 3. – М.: Наука, 1974. С. 428.

3 Как утверждает А. Пайс: “Итак, Эйнштейн не знал о работе Пуанкаре, посвященной принципу Р.М. Нугаев предложил новую теоретическую реконструкцию перехода “Лоренц-Эйнштейн”, в относительности до 1908 г.” (См.: Пайс А. Указ.кн.С.180.), хотя уже упомянули ранее, он был знаком которой СТО и ОТО являются релятивистской подпрограммой наряду с квантовой, образующие с книгой Пуанкаре “Наука и гипотеза”, оказавшей особое влияние на Эйнштейна. Стало быть, единую исследовательскую программу объединения механики и электродинамики (См.: Нугаев Р.М.

каждый из них своим путем пришли к теоретической программе СТО. Реконструкция процесса смены фундаментальных научных теорий. – Казань: Изд-во КГУ, 1989. С.

107 Эвристическая роль философских принципов в выборе теоретиче- Принцип причинности лежит в основе любого научного объяснения.

ской программы СТО. Поводом для создания СТО явились упорные раз- В качестве причины явления А (например, пространство, заполненное немышления Эйнштейна над проблемой влияния движения тел на электро- подвижным эфиром — представление теории Лоренца) может быть указамагнитные явления. Эйнштейн пришел к выводу, что в отношении элек- но лишь принципиально наблюдаемое явление Б (например, скорость эфитромагнитных явлений все инерциальные системы координат совершенно ра или “эфирный ветер” на Земле), причем под последним понимается таравноправны, т.е. принципу относительности. кое явление которое можно наблюдать независимо от А (в нашем случае, В своей работе “К электродинамике движущихся тел” Эйнштейн в от- от неподвижного эфира). Отсюда, некоторое высказывание о существоваличие от своих предшественников (Герца, Лоренца, Лармора и Пуанкаре) нии объекта является бессмысленным, если сам объект или “форма проявс самого начала отказывается от гипотезы эфира1. Неприемлемость гипо- ления” объекта принципиально не наблюдаемы. “Принцип причинности тезы эфира, по Эйнштейну, вытекает из мысленного эксперимента магни- только тогда имеет смысл суждения о явлениях в мире опыта, когда в ката с витком проводника 2. честве причин и следствий в конечном счете оказываются лишь наблюдаеОтказ от гипотезы эфира оказывается также необходимым для согла- мые факты”1. Следовательно, требование наблюдаемости теоретических сования принципа инвариантности скорости света со специальным прин- конструктов формулировалось радикально, имея целью изгнание из теоципом относительности. Здесь речь идет о физической бессодержательно- рии всех ненаблюдаемых величин. В качестве критерия, позволяющего сти скорости тела относительно эфира, иначе говоря, — скорости эфира. определить целесообразность введений теоретических, т.е. умозрительных Если пространство перестает быть средой, точки которой обладают скоро- конструктов в теоретическую систему, первоначально возник принцип настью относительно тела, то теряет смысл старое интуитивное представле- блюдаемости в философии махизма, как требование вводить в теорию ние одновременности. Наглядным образом последней могут служить нача- только понятия, имеющие статус “наблюдаемых”. Махистская трактовка ло или прекращение движения концов параллельно переносимого абсо- “наблюдаемых”, как известно, сводилась к данным непосредственного лютно твердого стержня в “одно мгновение абсолютного времени”. Одно- чувственного опыта, т.е. простой комбинации совокупностей ощущений, временность эта уникальна, принадлежа к одному и тому же “поперечно- что не оправдало себя в современной науке. В ней сама наблюдаемость му сечению Вселенной”3. трактуется не как чувственная воспринимаемость, а операционалистичеНазванные выше два программообразующих принципа СТО не были ски — как измеримость. Из изложенного выше принцип наблюдаемости дедуцированы из философских принципов, а выбраны с помощью методо- запрещает физику пользоваться конструктами принципиально ненаблюлогических принципов, т.е. онтологических принципов доведенных до даемых объектов, которых нельзя обнаружить в реальном мире; на основа“состояния, пригодного для использования” (Эйнштейн): наблюдаемости нии этого Эйнштейн отверг понятие эфира и связанную с ним лоренцеви простоты. скую концепцию сокращения.

В свою очередь, принцип наблюдаемости является гносеологическим Заслуга Эйнштейна заключается в том, что он применил принцип наследствием онтологического принципа причинности, спущенного с пре- блюдаемости на пространственно-временные понятия, прежде всего на подельно абстрактного уровня, “Олимпа априорности” (Эйнштейн), на ниву нятие одновременности — к анализу которого мы и переходим.

естествознания. Иными словами, спуск с “Олимпа априорности” или про- Условие одновременности двух пространственно разделенных собыцесс “доведения до состояния, пригодного для использования” принципа тий задается Эйнштейном утверждением дефинициального характера:

причинности производится, опираясь на следующие рассуждения. “Последнее (понятие одновременности — Д.О.), - писал он, - можно установить, вводя определение, что “время,” необходимое для прохождения из А в В, равно “времени”, требуемому для прохождения из В в А. Пусть в 186.).

1 момент tА по “А — времени” луч света выходит из А в В, отражается в моДля объяснения природы электромагнитного поля было построено около 100 моделей эфира.

мент tВ по “В — времени” от В к А и возвращается назад в А в момент tА Эйнштейн А. СНТ. Т. I. С. 143.

На фундаментальность понятия одновременности в формировании релятивистской физики по “А — времени”. Часы в А и В будут идти, согласно определению, синуказывают Л.И. Мандельштамм (Мандельштамм Л.И. Лекции по теории относительности и хронно, если tВ -tА = tА- tВ”2. Отсюда, чтобы определить одновременность квантовой механике. – М.: Наука, 1972.), Г. Грюнбаум (Грюнбаум Г. Философские вопросы пространства-времени. – М.: Прогресс, 1969), Ю.Б. Молчанов (Молчанов Ю.Б. О различных смыслах отношения одновременности (К истории вопроса) // Эйнштейновский сборник. – М.: Наука, 1968.) и Эйнштейн А. СНТ. Т. I. С. 455.

Эйнштейн А. СНТ. Т. I. С. 9.

Э.М. Чудинов (Чудинов Э.М. Природа научной истины. – М.: Политиздат, 1977).

Pages:     | 1 |   ...   | 18 | 19 || 21 | 22 |   ...   | 24 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.