Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Паули В. -> "Теория относительности " -> 3

Теория относительности - Паули В.

Паули В. Теория относительности — М.: Наука, 1991. — 328 c.
ISBN 5-02-014346-4
Скачать (прямая ссылка): teoriyaotnositelnosti1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 110 >> Следующая

ПРЕДИСЛОВИЕ В. ПАУЛИ К АНГЛИЙСКОМУ ИЗДАНИЮ Ц

Благодаря своему эпистемологическому анализу следствий конечности скорости распространения света (и, вместе с ним, скоростп всех сигналов), специальная теория относительности стала первым шагом на пути отказа от наивных наглядных представлений. В ней было покончено с представлением об эфире — гипотетической среде, вводимой ранее для описания распространения света. Это случилось не только потому, что такая среда оказалась ненаблюдаемой, но также и потому, что в качестве элемента математического формализма она оказалась лишней, так как нарушала присущие этому формализму теоретико-групповые свойства.

В общей теории относительности, благодаря расширению группы преобразований, Эйнштейну удалось избавиться от представления о выделенности инерциальных систем отсчета, так как это представление оказалось несовместимым с теоретико-групповыми свойствами теории. Формулировка квантовой механики в ее современном виде была бы невозможна без этого общего критического подхода, в котором предпочтение отдается концептуальному анализу соответствия между экспериментальными данными и математическими величинами в формализме теории перед наивными наглядными представлениями. Анализ следствий конечности кванта действия в квантовой теории, с присущей ей «дополнительностью», еще дальше уводит нас от наглядности. На этот раз в жертву рациональным обобщениям приносятся как понятие классического поля, так и понятие траектории частиц (электронов) в пространстве и времени. И снова от этих понятий отказались не только потому, что траектории ненаблюдаемы, но также и потому, что они стали лишними и нарушают симметрию, присущую общей группе преобразований, которая лежит в основе математического формализма теории.

Теорию относительности я рассматриваю как пример, показывающий, как фундаментальное научное открытие, иногда даже вопреки воле его автора, дает начало новым плодотворным направлениям, развитие которых происходит уже по их собственному пути.

Я признателен Институту фундаментальных исследований (Institute for Advanced Study) в Принстоне за предоставленную возможность во время моего пребывания там в начале 1956 г. написать дополнительные замечания к этой книге.
12 ПРЕДИСЛОВИЕ В, ПАУЛИ H АНГЛИЙСКОМУ ИЗДАНИЮ

Я благодарен моим коллегам из Принстона, с которыми я обсуждал многие проблемы, отраженные в этих замечаниях.

Я искренне признателен доктору Джерарду Филду из Отделения математической физики Бирмингемского университета за его превосходную помощь в качестве переводчика.

Цюрих, 18 ноября 1956 г,
ГЛАВА I

ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

§ 1. Исторический обзор (Лоренц, Пуанкаре, Эйнштейн)

Изменение физических понятий, вызванное теорией относительности, подготовлялось уже давно. Еще в 1887 г. Фогт в одной из работ [1], основываясь на упругой теории света, показал*), что в движущейся системе координат математически удобно вводить местное время t'. При этом начало отсчета времени t' рассматривалось как линейная функция пространственных координат, в то время как единица времени считалась неизменной. Введением местного времени достигалась справедливость волнового уравнения

также и в движущейся системе координат. Это указание Фогта оставалось, однако, совершенно незамеченным, и лишь подобные преобразования появляются снова в фундаментальных работах, опубликованных в 1892 и 1895 г. Г. А. Лоренцем [2]. К формальному пониманию удобства введения в движущейся системе местного времени t' здесь прибавляются существенные физические результаты. Лоренц показал, что при учете движения расположенных в эфире электронов все эффекты первого порядка относительно vjc, которые были обнаружены при наблюдениях (f — скорость поступательного движения вещества, с — скорость света), могут быть количественно описаны теорией. В частности, теория объясняла отсутствие в первом порядке влияния на электромагнит-

*) Формулы Фогта получаются из приводимого ниже уравнения (1), если ПОЛОЖИТЬ К = }'1 — P2.
14 ГЛ. I. ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

ные явления движения материи и наблюдателя с одинаковой скоростью относительно эфира*).

Отрицательный результат интерференционного опыта Майкельсона **), поставленного для обнаружения эффекта второго порядка относительно у/с, представлял, одоако, большие затруднения для теории. Чтобы устранить эти трудности, Лоренц [7] и независимо от него Фитцджералд предположили, что все тела, движущиеся поступательно со скоростью v, изменяют свои размеры. Именно, было предположено, что в направлении движения уменьшение размера тела определяется множителем к VI — V2Ic2, где к — изменение размеров в направлении, перпендикулярном к скорости тела; само и остается неопределенным. В целях обоснования этой гипотезы Лоренц указывал на возможность изменения молекулярных сил при поступательном движении. Действительно, если предположить, что молекулы находятся в положениях равновесия, а силы взаимодействия между ними носят чисто электростатический характер, то из теории непосредственно следует, что в движущейся системе равновесие наступит тогда, когда все расстояния между частицами в направлении движения сократятся в отношении Vl — V2Ic2, а расстояния в направлениях, перпендикулярных к скорости тела, останутся неизменными.
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 110 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed