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 четырехмерной 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 В.Б.).

Специальная теория относительности базируется на двух основных положениях: 1) принцип относительности и 2) принцип постоянства скорости света.

Первое - по существу есть обобщение механического принципа относительности Галилея (1632 г.) на все явления природы. Галилей, рассматривая механические явления, происходящие в закрытой каюте корабля, пришел 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), т.е. системах, движущихся прямолинейно и равномерно относительно друг друга, все инерциальные системы равноправны.

Второе - скорость света в вакууме одинакова во всем инерциальных системах координат. Это допущение понималось Эйнштейном как постоянство скорости света.

Эйнштейн пришел к выводу, что факт движения системы с некоторой скоростью влияет на ее размеры, скорость течения времени и массу и заявил, что он получил связь между энергией и массой тела.

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

Второе 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.

Общая теория относительности распространяла специальную теорию относительности на ускоренные движения, для чего нужно было показать, что за счет 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 тяжелого тела - в его гравитационном поле давало новую гипотезу о Вселенной. В основу общей теории относительности Эйнштейн положил следующие допущения:

Гравитационное поле моделируется искривленным пространством (в бесконечно малом объеме) и соответствующее ускорение системы отсчета проявляется в том, что локальное гравитационное поле может быть устранено преобразованием координат.

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

Потенциалы гравитационного поля, представляющие собой геометрические характеристики пространства-времени удовлетворяют уравнениям Эйнштейна, которые на самом деле должны называться уравнениями Гильберта (были выведены Гильбертом в 1915 году).

Здесь следует отметить, что Эйнштейн в своем первом сообщении об уравнениях гравитационного поля сказал, что приведенные им соотношения получены "из общих соображений", не упомянув об авторстве Гильберта.

Гильберт по своей наивности незадолго до этого сообщил результаты своих математических выкладок Эйнштейну после настойчивых просьб последнего. Когда же он понял, с кем имеет дело, было уже поздно - уравнения Гильберта, вывод которых представляет серьезное математическое достижение, стали именоваться уравнениями Эйнштейна.

Двойственной, по словам Б.Г.Кузнецова, была оценка теории относительности при жизни Эйнштейна. С одной стороны, "...началась прямая травля теории относительности, главным образом в Германии", а с другой стороны, "...вслед за Махом Адлер выступил против теории относительности и в тюрьме написал работу, которая, по его мнению, неопровержимо доказывала ложность взглядов Эйнштейна. Суд назначил экспертизу, которая должна была определить, не свидетельствует ли эта работа об умственном расстройстве подсудимого" (выделено В.Б.). И дальше - "...нападки на Эйнштейна и на теорию относительности стали частью большого заговора против демократии, мира и прогресса".

Это похоже на старую присказку: "Запомни, изменяя мне, ты изменяешь всей стране!".

Тем более, что по вопросу "травли" теории относительности в Германии есть и другое мнение: в то время Эйнштейн и Минковский усиленно превозносились немецкой школой физиков в качестве единственных создателей теории относительности.

По поводу же незыблемости физических принципов теории относительности в варианте Эйнштейна можно привести слова Д.Д.Томсона: "Очарование физики в том и состоит, что в ней нет жестких и твердых границ, что каждое открытие не является пределом, а только аллеей, ведущей в страну, еще не исследованную, и сколько бы ни существовала наука, всегда будет изобилие нерешенных проблем..." (цитируется по С.П.Кудрявцеву).


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: