Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.
Скачать (прямая ссылка):
принципе потребовались бы весьма серьезные доводы. Постулат
относительности в подтверждаемой опытом форме 2 можно выразить короче, но
менее точно, также следующим образом:
"Относительная скорость системы отсчета К по отцошению к остаточной
системе U не входит в физические законы".
Указанные выше соображения, по нашему мнению, имеют следствием то, что
надо отклонять всякую теорию, которая выделяет одну систему отсчета из
других движущихся относительно нее равномерно и прямолинейно систем
отсчета. Абрагам делает даже попытку определить подобную выделенную
систему отсчета словами: "Если среди всех систем отсчета вы-
218
19
Относительность и гравитация
делена такая, в которой поле тяжести является статическим или квазиста-
тическим, то отнесенное к этой системе движение позволительно называть
"абсолютным" и т. д.". Это представляется нам неправильным даже в том
случае, если бы каждый элемент поля тяжести можно было преобразованием
скоростей перевести в статическое поле. Ибо невозможно, чтобы такое
преобразование одновременно преобразовало подобным образом все элементы
динамического гравитационного поля; следовательно, таким условием нельзя
выделить одну систему отсчета из всех равномерно и прямолинейно
движущихся относительно нее.
Общеизвестно, что нельзя основывать теорию законов преобразования
пространства и времени на одном лишь принципе относительности. Это
связано, как известно, с относительностью понятий "одновременность" и
"форма движущегося тела". Чтобы заполнить этот пробел, мы ввели
позаимствованный из лоренцовой теории покоящегося светового эфира принцип
постоянства скорости света, который содержит, так же как и принцип
относительности, физическое предположение, которое представлялось
оправданным только соответствующими опытами (опыты Физо, Роуланда и т.
д.). Этот принцип утверждает:
Существует система отсчета К, в которой любой луч света распространяется
в вакууме с универсальной скоростью с, независимо от того, покоится или
движется источник света относительно К.
Из этих двух принципов и может быть развита та самая теория, которая в
настоящее время известна под названием "теории относительности". Эта
теория правильна в той мере, в какой оправдываются оба положенных в ее
основу принципа. Поскольку они, по-видимому, широко оправдываются, мне
кажется, что теория относительности в ее теперешней форме означает важный
шаг вперед; я не думаю, что она затормозила дальнейшее развитие
теоретической физики!
Как же обстоит дело с границами применимости обоих принципов? Как уже
подчеркивалось, сомневаться во всеобщей справедливости принципа
относительности у нас нет ни малейшего основания. Напротив, я
придерживаюсь мнения, что принцип постоянства скорости света можно
сохранить лишь до тех пор, пока мы ограничиваемся пространственно-
временными областями с постоянным гравитационным потенциалом. По-моему,
здесь лежит граница применимости не принципа относительности, а принципа
постоянства скорости света и тем самым нашей теперешней теории
относительности. К этому мнению нас приводят следующие соображения.
Одним из важнейших результатов теории относительности является
утверждение, что всякая энергия Е обладает пропорциональной ей инерцией
(Е/с2). Поскольку же всякая инертная масса является, насколько нам
известно, в то же время тяжелой массой, мы не можем не приписать всякой
21"
Относительность и гравитация
1912 г.
энергии Е также и тяжелую массу Eic22. Отсюда немедленно следует, что
сила тяжести действует на движущееся тело сильнее, чем на то же самое
тело, но покоящееся.
Если поле тяжести может быть истолковано в смысле нашей теперешней теории
относительности, то это может быть сделано, вероятно, только двумя
способами. Вектор гравитационного поля можно представить либо как 4-
вектор, либо как 6-вектор. Для каждого из этих двух случаев получаются
формулы преобразования для перехода к равномерно и прямолинейно
движущейся системе отсчета. С помощью этих формул преобразования и формул
преобразования для пондеромоторных сил удается найти силы, действующие в
обоих случаях на материальную точку, движуп^уюся в статическом поле
тяжести. Однако при этом получаются результаты, которые противоречат
указанным выше следствиям из положения о тяжелой массе энергии. Таким
образом, вектор гравитационного поля, по-видимому, не может быть введен
без противоречий в схему теперешней теории относительности.
Однако это положение вещей, по-моему, никоим образом не означает крушения
метода, основанного на теории относительностц, равно как открытие и
правильное объяснение броуновского движения не ведет к тому, чтобы
рассматривать термодинамику и гидродинамику как ересь. Теперешняя теория
относительности, по-моему, всегда будет сохранять свое значение как
простейшая теория пространственно-временных процессов для важного
предельного случая постоянного гравитационного потенциала. Задачей
ближайшего будущего должно быть создание релятивистской схемы, в которой
