Теория пространства, времени и тяготения - Фок В.А.
Скачать (прямая ссылка):
общековариантными уравнениями Лагранжа 2-го рода, то пришлось бы также
сказать, что и ньютонова механика содержит в себе "общую
относительность".
Термин "общая относительность" или "общий принцип относительности"
употребляется (прежде всего, самим Эйнштейном) еще и к смысле теории
тяготения. Уже основная работа Эйнштейна по теории тяготения (1916 г.)
озаглавлена: "Основы общей теории относительности". Это еще больше
запутывает дело. Так как в теории тяготения пространство предполагается
неоднородным, а относительность связана с однородностью, то выходит, что
в общей теории относительности нет никакой относительности. Если даже
учитывать, что в теории тяготения пространство однородно в бесконечно
малом, то и тогда придется признать, что теория тяготения несет с собой
ограничение, а не обобщение понятия относительности, поскольку она
отказывается от галилеева пространства, однородного не только к
бесконечно .малом, но и в целом.
Сказанного достаточно, чтобы стало ясно, что употребление терминов "общая
относительность", "общая теория относительности" или "общий принцип
относительности" недопустимо. Оно не только приводит к недоразумениям, но
и отражает неправильное понимание самой теории. Как это ни парадоксально,
такое непонимание проявил сам автор теории Эйнштейн, который как в
названии своей теории и своих сочинений, так и в своих рассуждениях
подчеркивал слова "общая относительность" и не видел, что созданная им
новая теория, если ее рассматривать как обобщение старой, содержит
обобщение не понятия относительности, но других понятий, а именно
геометрических.
В настоящей книге мы термина "общая относительность" не употребляем.
Теорию галилеева пространства мы называем также, следуя установившемуся
обычаю, теорией относительности (но без прибавления слова "частная").
Теорию эйнштейнова пространства мы называем теорией тяготения (но не
"общей теорией относительности", поскольку такое название, как мы видели,
смысла не имеет).
16
ВВЕДЕНИЙ
Общефилософская сторона наших взглядов на теорию пространства, времени и
тяготения сложилась под влиянием философии диалектического материализма,
в особенности же под влиянием книги Ленина "Материализм и
эмпириокритицизм". Учение диалектического материализма помогло нам
критически подойти к точке зрения Эйнштейна на созданную им теорию и
заново ее осмыслить. Оно помогло нам также правильно понять и истолковать
полученные нами новые результаты. Мы хотели бы здесь это констатировать,
хотя в явной форме философские вопросы в этой книге и не затрагиваются.
ГЛАВА I
ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
§ 1. Координаты и время
Пространство и время - понятия первичные. В общефилософском смысле
пространство и время суть формы существования материи. Простейшим
понятием, относящимся к пространству и времени, является точка
пространства, рассматриваемая в определенный момент времени. Чтобы
"отметить" точку в пространстве, нужно поместить туда материальное тело
достаточно малых размеров. Положение этого тела может быть задано только
по отношению к другим материальным телам, ибо никакой "вросшей в
пространство" и независимой от материальных тел градусной сетки не
существует. Когда выбрана система отсчета или "базис", т. е. система
материальных тел, по отношению к которой рассматривается положение
данного тела-точки, это положение может-быть задано тремя координатами,
относящимися к определенному моменту времени, отсчитываемому по "часам"
базиса. В общем случае координаты суть вспомогательные величины,
характеризующие расположение тел по отношению к базису и позволяющие
вычислить, по законам евклидовой геометрии (или ее обобщения - геометрии
Римана), взаимное расположение тел, в частности их взаимные расстояния и
углы между направлениями, их соединяющими. В качестве координат обычно
берут прямолинейные прямоугольные координаты, ибо они проще всего связаны
с длинами и расстояниями, но допустимы и всякие другие (криволинейные)
координаты, например, два угла, характеризующих направление на
рассматриваемое тело-точку, и расстояние до него.
Необходимо подчеркнуть, что как самые координаты, так и вычисляемые при
помощи них взаимные расстояния, углы и другие величины, характеризующие
взаимное расположение тел, получают определенный смысл лишь в
предположении определенного базиса. Точно так же и моменты времени, к
которым относятся координаты и расстояния, а также промежутки времени,
становятся определенными лишь в предположении определенного базиса и
определенного отсчета времени на базисе, т. е. в предположении
определенной системы отсчета.
2 Зап. 185. В. А. Фоа
lft
ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
|гл. 1
Таким образом, переменные х, у, z, / (координаты и иремя), с которыми мы
будем иметь дело в дальнейшем, связаны с базисом.
§ 2. Положение тела в пространстве в данный момент времени в заданной
системе отсчета
Отвлечемся сперва от роли времени и рассмотрим обычные способы
определения расположения предметов в пространстве. В принципе эти способы
