Альберт Эйнштейн и теория гравитации - Куранский Е.
Скачать (прямая ссылка):
*) Может явиться мысль, что постулат о тожественности го всех частях нашего пространства имеет опору а том, что до сих пор не удалось дать какое-либо геометрическое представление о кривизне пространства. Но независимо от того, что человечество обыкновенно делает допущения относительно многих вещей, о которых не в состоянии составить геометрическое понятие (например, циклические точки на бесконечности у математиков), я должен заметить, что мы не можем ожидать, чтобы какое-нибудь существо было в состоянии составить себе геометрическое понятие о кривизне его пространства раньше, чем оно увидит его из пространства высшего измерения, т. е. на деле — никогда.
2) Следует отметить, что из факта кажущегося сохранения одной и той же формы телом, движущемся в той части пространства, с которой мы знакомы, не следует, что тело действительно сохраняет свою форму. Изменения формы либо могут быть неуловимы на тех расстояниях, на которые мы можем передвинуть тело, либо, если они имеют место, могут быть приписаны нами таким «физическим причинам», как теплота, свет или магнетизм, которые, быть может, служат лишь именами для изменений кривизны нашего пространства. 46 ff. Клиффорд
Мы можем принять как постулат, что та часть пространства, относительно которой мы осведомлены, на практике гомалоидаль-на, но, очевидно, мы не имеем никакого права догматически распространять этот постулат на все пространство. Постоянная кривизна, неулавливаемая восприятием в той части пространства, относительно которой мы только и можем производить опыты, или даже кривизна, изменяющаяся во времени совершенно неуловимым образом, вполне удовлетворяла бы всему тому, что наш опыт научил нас считать справедливым по отношению к пространству, в котором мы живем.
Но мы можем продолжить нашу аналогию на шаг дальше. Ведь наши воображаемые червь и рыба с большой готовностью приписывали результаты изменений в сгибе их пространств изменениям в их собственном организме; спросим же себя, не можем ли и мы подобным же образом рассматривать как изменение физического характера те действия, которые на самом деле обязаны своим происхождением изменениям в кривизне нашего пространства. Не окажется ли, что все или некоторые из тех причин, которые мы называем физическими, свое начало ведут от геометрического строения нашего пространства?
Вот те три рода изменений кривизны в пространстве, которые мы должны признать лежащими в пределах возможного.
I. Пространство наше, быть может, действительно, обладает кривизной, меняющейся при переходе от одной точки к другой,— кривизной, которую нам не удается определить или потому, что мы знакомы лишь с небольшой частью пространства, или потому, что мы смешиваем незначительные происходящие в нем изменения с переменами в условиях нашего физического существования, последние же мы не связываем с переменами в нашем положении. Мы должны допустить, что ум, который мог бы распознать эту изменяющуюся кривизну, обладал бы знанием абсолютного положения точки. Для такого ума постулат об относительности положения потерял бы всякое значение. Едва ли так трудно представить себе подобное состояние ума, как в том хотел уверить профессор Клерк Максвелл. Таким существом было бы лицо, способное распознавать так называемые физические изменения, которые в действительности являются изменениями геометрическими или, иначе говоря, возникают благодаря изменению положения в пространстве.
II. Наше пространство, может быть, действительно тожественно во всех своих частях (имеет одинаковую кривизну), но величина его кривизны может изменяться как целое во времени. В таком случае наша геометрия, основанная на тожественности пространства, сохранит свою силу для всех частей пространства, но перемены в кривизне могут произвести в пространстве ряд последовательных видимых физических изменений. ЗДРАВЫЙ СМЫСЛ ТОЧНЫХ НАУК 47
III. Мы можем мыслить наше пространство как имеющее повсюду приблизительно однородную кривизну, но легкие изменения кривизны могут существовать при переходе от одной точки к другой, в свою очередь, изменяясь во времени. Эти изменения кривизны во времени могут произвести явления, которые мы но так уж неестественно приписываем физическим причинам, но зависящим от геометрии нашего пространства. Мы можем зайти тут настолько далеко, что припишем изменению кривизны даже* то, что «в действительности происходит в явлении, называемом нами движением материи». Мы ввели эти соображения относительно природы нашего пространства для того, чтобы освоить читателя с характером тех постулатов, которые мы предлагаем в точных науках. Эти [постулаты [не являются необходимыми и всеобщими истинами, !как это слишком часто допускают. Это лишь аксиомы, основанные на нашем опыте относительно известной ограниченной области. Подобно рому, как в какой-нибудь области физического исследования -мы' отправляемся от опытов и основываем на них ряд аксиом, составляющих основание точной науки, так и в геометрии наши аксиомы, хотя менее очевидно, являются результатом опыта. На этом-то основании геометрия была названа в начало второй главы одной из естественных наук. Опасность догматического утверждения, что аксиома, основанная на опыте, относящемся к ограниченной области, сохраняет силу повсюду, предстанет теперь перед читателем с известной отчетливостью. Этот перенос может привести нас к тому, что мы совершенно проглядели бы или под чьим-либо влиянием отбросили бы возможное объяснение явлений. Гипотезам, гласящим, что пространство не гомалоидально, что его геометрический характер может меняться во времени,, быть может, суждено или не суждено сыграть большую роль в физике будущего, но мы не вправе не рассматривать их как возможные объяснения физических явлений, потому что их можно противопоставить повсюду распространенному догматическому верованию в всеобщность известных геометрических теорем — верованию, образовавшемуся благодаря столетиям непрерываемого почитания гения Евклида. «Что же касается меня лично, то я должен сказать, что мне, прямо или косвенно, особенно помогли работы Юма и Маха. Я прошу читателя взять в руки работу Маха: «Механика. Историко-критический очерк ее развития»— и прочитать рассуждения, содержащиеся в разделах 6 и 7 второй^главы («Взгляды Ньютона на время, пространство и движение» и «Критический обзор ньютоновских представлений»). В этих разделах мастерски изложены мысли, которые до сих пор еще не стали общим достоянием физиков. Эти разделы представляют для нас особый интерес еще и потому, что содержат дословно цитированные отрывки из «Начал» Ньютона. Приведем несколько наиболее важных мест...» «Приведенные строки показывают, что Мах ясно понимал слабые стороны классической механики и был недалек от того, чтобы прийти к общей теории относительности. И это за полвека до ее создания/ Весьма вероятно, что Мах сумел бы создать общую теорию относительности, если бы в то время, когда он еще был молод духом, физиков волновал вопрос о том, как следует понимать постоянство скорости света. При отсутствии интереса к факту постоянства скорости света, вытекающему из электродинамики Максвелла — Лоренца, потребности Маха в критике оказались недостаточными, чтобы он смог почувствовать необходимость определения одновременности пространственно разделенных событий».
