Эйнштейновская теория относительности - Борн М.
Скачать (прямая ссылка):
В дальнейшем нам придется обсуждать вопрос о смысле элементарных конфигураций, называемых точкой, прямой линией и т. д., и об источниках наших знаний геометрических аксиом. Здесь, однако, мы будем предполагать, что нам все ясно в этом вопросе, и, таким образом, будем оперировать указанными понятиями так, как научились в школе. Интуитивная пра-рильность многочисленных геометрических теорем и примени- § 6. Система Коперника
19
мость всей системы к представлениям привычного для нас окружающего мира будут на этой стадии достаточным оправданием их использования.
§ 5. СИСТЕМА ПТОЛЕМЕЯ
Глаз видит небо как более или менее плоскую поверхность, к которой «прикреплены» звезды. В течение суток весь небосвод поворачивается около оси, весьма близко расположенной к Полярной звезде. До тех пор пока эта внешняя видимость считалась истинной, применение геометрии к астрономическому пространству оставалось поверхностным и по сути дела неосуществленным. Здесь не существовало длин и расстояний, измеренных в земных единицах. Для того чтобы определить положение звезды, необходимо было знать только два угла, образованные направлением от наблюдателя на звезду с плоскостью горизонта и с другой подходящим образом выбранной плоскостью. На этой стадии развития знаний поверхность Земли считали покоящейся, и она служила вечной основой Вселенной. Слова «выше» и «ниже» имели абсолютный смысл, и когда поэтическое воображение или философская мысль брались за оценку высоты небес или глубины Тартара1), значение этих терминов не требовало объяснений. Научные понятия все еще извлекались из нагромождения субъективных впечатлений. Мировая система, называемая в честь ее создателя Птолемея (150 г. до н. э.) птолемеевой, представляет собой научную формулировку такого образа мыслей. Уже* это учение отражало большое число фактов относительно движения Солнца, Луны и планет и обеспечивало теоретические методы его предсказания; но в его рамках сохранялось представление о том, что Земля пребывает в покое, а звезды вращаются вокруг нее на неизмеримых расстояниях. Их орбиты представлялись как окружности или эпициклы в соответствии с законами земной геометрии. Но астрономическое пространство, по сути дела, не рассматривалось как объект геометрического анализа, поскольку орбиты считались прикрепленными к хрустальным сферам, которые, вложенные одна в другую, и образовывали небо.
§ 6. СИСТЕМА КОПЕРНИКА
Известно, что уже греческие мыслители установили сферичность Земли и сделали первые шаги на пути отказа от геоцентрической системы мира (Аристарх, III в. до н. э.) в пользу более общих абстракций. Но лишь спустя долгое время после
') Тартар — у древних греков — пропасть в «подземном мире», куда низвергались грешники. — Прим. перев. 20
Гл. /. Геометрия и космология
того, как греческая цивилизация и культура отмерли, народы других стран приняли сферичность Земли как физическую реальность. Это было первым поистине великим отказом от очевидности, представляющейся нашим глазам, и в то же время первым действительно великим шагом к релятивизации. Века прошли со времени этого поворотного пункта, и то, что тогда было беспрецедентным открытием, теперь стало пустяком даже для школьников. Поэтому так трудно передать впечатление, которое произвело это открытие на людей тех времен, вдруг увидевших, что понятия «выше» и «ниже» потеряли свой абсолютный смысл, и вынужденных признать право антиподов называть на своей территории «выше» то, что мы называем «ниже». Но после того, как мореплаватели совершили первое кругосветное путешествие, все возражения смолкли. Таким образом, открытие сферической формы Земли не давало повода для конфликта между объективным и субъективным взглядами на мир, между научным исследованием и церковью. Конфликт вспыхнул лишь после того, как Коперник (1543 г.) лишил Землю ее центрального положения во Вселенной и создал гелиоцентрическую систему мира.
Важцое значение этого открытия для развития человеческой мысли заключается в том, что Земля, человечество и индивидуальное эго оказались низвергнутыми с трона. Земля стала спутником Солнца, носящим в пространстве копошащихся на ней людей. Такие же, как она, планеты, играющие не менее важные роли, движутся вместе с нею, описывая орбиты вокруг Солнца. Человек уже не представлял никакой важности во Вселенной, кроме как для самого себя. Ни один из этих поразительных фактов не вытекал из обычного опыта (такого, как кругосветное путешествие вокруг земного шара), но лишь из наблюдений, которые были- для того времени чрезвычайно ,тонкими и изощренными, и из точных вычислений планетных орбит. Во всяком случае, доказательства имели такой вид, что не были ни приемлемыми для всех, ни важными для повседневной жизни. Визуальная очевидность, интуитивное восприятие, христианские и языческие традиции — все говорило против новой доктрины. На место видимого солнечного диска новая доктрина ставила огненный шар, невообразимо огромный; на место дружелюбных небесных огней—такие же огненные шары, удаленные на немыслимые расстояния, или шары, подобные Земле, отражающие свет других светил; все непосредственно чувственные восприятия следовало рассматривать как обман, тогда как неизмеримые расстояния и невероятные скорости якобы отражали истинное положение дел. И все-таки этой новой доктрине было суждено победить, ибо она черпала свою силу из горячего желания мыслящих умов постигнуть все явле- § 7. Развитие идей Коперника
