Теория относительности - Эддингтон А.С.
Скачать (прямая ссылка):
В мире Эйнштейна одно направление не искривлено, и это дает нечто вроде абсолютного времени. Наш критик, который сидит и ждет еще с П. 1 CO своей до сих пор неиспользованной этикеткой «истинное время», несомненно, воспользуется ЭТИМ случаем, чтобы ее приклеить. Кроме того, в некоторой мере восстанавливается и абсолютная скорость, так как по нашему предположению существует такая система отсчета, относительно которой мате-
*) Cm. приложение к русскому изданию.
”) Квадрат числа 3 • IO42 вполне мог бы быть величиной порядка полного числа протонов и электронов. Соответствующий радиус был бы равен IOu парсеков. Этот результат впрочем существенно изменится, если в качестве основной структуры принять вместо электрона протон.
31Z
Кривизна пространства и времени
реальные тела обладают лишь малыми скоростями. В соответствии с воззрениями Эйнштейна, наличие материи необходимо однако для существования пространственно-временной системы отсчета, так что эта пространственно-временная система отсчета в некоторой мере материализуется, причем чистой теории эфира тем самым приходится отчасти потерять свою столь ценную неопределенность. Так как количество материи, необходимой для мира Эйнштейна, во много раз превосходит данные астрономов, было высказано предположение, что большая часть материи равномерно распределена в пространстве и ввиду этой равномерности не может быть обнаружена. Это, однако, подозрительно напоминает попытки восстановить обычный материальный эфир в его правах, ограничив его, впрочем, строгим запретом: ни в каком случае не выполнять никаких физических воздействий, чтобы не опровергнуть принципа относительности. Мы можем не останавливаться па этом предположении, так как оно ведет к излишним трудностям. Я полагаю, что материя, рассматриваемая в теории Эйнштейна, есть обыкновенная звездная материя. Вследствие неправильности распределения звезд пространство в действительности совсем не является сферой, и наши формулы имеют целью только приближение к действительной форме.
Преобразование Лоренца все еще имеет место также и в этом случае для ограниченной области. Уже ири самом возникновении общей теории относительности было установлено, что специальная теория относительности применима только к таким областям мира, где дпостоянны; следовательно, она вряд ли иотерпит ущерб от того, что ее нельзя применять ко всему сферическому пространству. Кроме того, специальная теория относительности приведена теперь в полное согласие с общей. Преобразования теории относительности относятся к дифференциальным уравнениям физики, и многие недоразуиеиия в этом вопросе возникают только из-за стремления найти такие простые примеры, в которых эти уравнения можно проинтегрировать для всего пространства-времени, XtaK это бывает в некоторых математических упражнениях.
Ha дальнейших свойствах мира Эйнштейна мы не будем долго останавливаться. Сферический мир Эйнштейна представляется тривиальным но сравнению с миром де Ситтера. Система отсчета каждого ааблюдателя относится ко всему миру, так что области конечного времени различных наблюдателей совпадают. He существует никаких рассеивающих сил, которые обусловливали бьі
71. Цилиндрический мир Эйнштейна
соответствующие движения. Свет описывает конечный путь через весь мир за конечное время. He существует никакого пассивного горизонта н, в частности, никакого действительного или фиктивного горизонта массы. Мир Эйнштейна не дает никакого объяснения смещению спектральных линий удаленных объектов к красному концу спектра, и это обстоятельство является его недостатком с точки зрения астронома. На основапии этого и ряда других соображений я склонялся бы к тому, чтобы отказаться от гипотезы Эйнштейна в пользу гипотезы де Ситтера, если бы первая не давала известной надежды объяснить наличие среди постоянных природы большого отвлеченного числа.
Первоначально Эйнштейн пришел к мысли о введении цилиндрического мира под влиянием трудностей, представляемых проблемой абсолютного вращения. Однако, нам незачем возвращаться к обсуждению этих трудностей. Кажущийся парадокс абсолютного вращения возникает вследствие ненужного ограничения наших представлений о том, что может явиться в этом случае существенной1 причиной. Трудность представляется обычно в следующей форме: так как ориентация не абсолютна, а только относительна, то и изменение координат не может быть абсолютным; поэтому невозможно считать абсолютное изменение ориентации причиной какого-нибудь наблюдаемого явления. Хотя, собственно говоря, относительное изменение ориептации может вызвать наблюдаемые эффекты, но эти эффекты можно с одинаковым правом приписать либо вращению самого тела, либо вращению остальной материи’ во всем мире. Последнее заключение правильно, но обычно связывается с воззрением Маха, по которому все механические явления могут быть в конечном счете сведены к относительному положению и к изменениям положения масс во всем мире; так что, если, например, задать плотность в каждой пространственно-временной точке четырехмерного слоя, простирающегося на малый, но не исчезающе малый промежуток времени, то дальнейший ход механических явлений был бы этим вполне определен. В рамках теории относительности это воззрение представляется совершенно нелогичным, так как для этой теории плотность массы представляет собою только один из десяти компонент тензора энергии, и было бы неправильно одну определенную компоненту считать единственной сущностью, обусловливающей явления Если же мы встанем на точку зрения, вполне естественную в теории относительности, что
