Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

119
Общие соображения”, побудившие Эйнштейна построить СТО бы-
ли инициированы не знаменитыми опытами, а выявлением единства клас-
сической механики и классической электродинамики и целью их объеди-
нения
1
. Можно предположить, идея совместного использования понятий
механики и электродинамики для процесса излучения черного тела, рас-
смотренной в статьеОб одной эвристической точке зрения, относящейся
к процессу возникновения и преобразования света”, опубликованной им
тремя месяцами раньше, чем статья по СТО, являлась эвристической в том
плане, что она правильно указала направление его поиска. Возникновение
СТО связано собщим соображениемЭйнштейна дать еще более общее
и, в этом смысле, более простое объяснение физической реальности по
сравнению с тем, которое дано электронной теорией Лоренца. Концепция
электродинамики Лоренца базировалась на большом количестве независи-
мых допущений, среди которых многие были введены ad hoc. Так, напри-
мер, гипотезы о существовании локального (“местного”) времени и сокра-
щения продольных размеров всех тел, в том числе и плеча интерферомет-
ра, в направлении движения и т.д. — искусственность их не вызывает со-
мнения. Таким образом, на примере построения СТО логично предполо-
жить об относительной самостоятельности теоретического исследования
(и знания) по отношению к эмпирическому исследованию (и знанию) (об-
ратное тоже верно), в результате чего становится возможным возникнове-
ние новых теорий, не всегда связанных с обнаружением опытных данных.
Проблема конкуренции методологий ЛоренцаПуанкаре и Эйн-
штейна. Электронная теория Лоренца и СТО Эйнштейна в некотором
смысле являются эмпирически-эквивалентными теориями, благодаря ко-
торым возникает с необходимостью селективная ситуация
2
. Выход из этой
ситуации указывает критерий динамической простоты Г. Шлезингера
3
.
Согласно этому критерию ряд последовательных независимых допуще-
ний, введенных в теорию Лоренца, делают ее настолько сложной и некон-
курентоспособной, что динамическую простоту СТО считают показателем
ее достоверности и критерием выбора между ними
4
.
С философско-методологической точки зрения, конкурировали между
собой даже не две теории, а две методологии (если брать крупным пла-
1
Нугаев Р. М. называет это противоречием встречи между механикой и электродинамикой. Его же.
Реконструкция процесса смены фундаментальных научных теорий. С. 147.
2
Можно согласиться с Нугаевым Р. М., что теории, возникающие в рамках альтернативных
программ, должны быть эмпирически-эквивалентными, но лишь частично и появление ситуаций
выбора закономерным этапом развития научного знания (См.: Его же. Реконструкция процесса
смены фундаментальных научных теорий. С. 71–72).
3
См: Методологические принципы физики. – М.: Наука, 1975. С. 89–91.
4
Выбор СТО означает выбор исходных программообразующих принципов: специального принципа
относительности и принципа постоянства скорости света.
120
ном): методология Лоренца-Пуанкаре и методология Эйнштейна. Суть ме-
тодологии Эйнштейна выражает так называемый принцип Рейхенбаха:
теория должна строиться таким образом, чтобы не требовалось никаких
универсальныхсил. Полностью же эта методология была воплощена
Эйнштейном при построении ОТО, частичноСТО. По-другому, “под
методологией Эйнштейна мы будем подразумевать эйнштейновскую идею
геометризации взаимодействия, связанную с принципом относительно-
сти движения
1
. Методология Лоренца-Пуанкаре (илипуть Пуанкарепо
Рейхенбаху) предполагает введениеуниверсальных силв теорию, чтобы
сохранить неизменной простейшую физическую геометрию-евклидову,
т.е. путем усложнения законов физических взаимодействий. В свете ска-
занного становится ясным, почему Лоренц и Фицджералд вводилиуни-
версальнуюсилу, сокращающую измерительные стержни и замедляю-
щуго ход часов, но недоступную экспериментальному наблюдению
2
.
Методология Лоренца-Пуанкаре выражала консервативную тенден-
цию в истории физики: она была связана со стремлением оставить неиз-
менным классические представления относительно пространства и време-
ни за счет изменения законов физики. В качестве аргументации этого по-
ложения, мы приводим ниже обширную цитату из лекции Лоренца, прочи-
танной им в 1913 г. в Гарлеме, где он изложил свое кредо: “По мнению
Эйнштейна, бессмысленно говорить о движении относительно эфира. Он
также отрицает наличие абсолютной одновременности. Весьма примеча-
тельно, что также представления об относительности и времени столь бы-
стро получили признание.
Принятие этих концепций в основном объясняется влиянием теории
познанияНесомненно, что принятие или непринятие таких концепций в
значительной степени зависит от того, насколько привлекательным пред-
ставляется то или иное толкование явлений. Автор этих строк находит
большое удовлетворение в старой концепции, в соответствии с которой
эфир имеет хотя бы минимальную материальность, между пространством
и временем можно провести четкую границу, а об одновременности мож-
но говорить без дополнительных уточнений. В подтверждение последнего
тезиса можно напомнить о присущей нам способности представлять себе
произвольно большие скорости. При этом мы максимально приближаемся
к концепции абсолютной одновременности.
Наконец, смелое предположение оневозможности наблюдать скоро-
сти, большие скорости света, содержит гипотетическое ограничение, на-
1
Бранский В.П. Теория элементарных частиц как объект методологического исследования.Л.:
Изд-во ЛГУ, 1989. С. 26.
2
Также принципиально ненаблюдаемыеэффектыпроявленияуниверсальнойсилы: сокращение
длин стержней и замедление хода часов.
      “Общие соображения”, побудившие Эйнштейна построить СТО бы-                               ном): методология Лоренца-Пуанкаре и методология Эйнштейна. Суть ме-
ли инициированы не знаменитыми опытами, а выявлением единства клас-                             тодологии Эйнштейна выражает так называемый принцип Рейхенбаха:
сической механики и классической электродинамики и целью их объеди-                             теория должна строиться таким образом, чтобы не требовалось никаких
нения1. Можно предположить, идея совместного использования понятий                              “универсальных” сил. Полностью же эта методология была воплощена
механики и электродинамики для процесса излучения черного тела, рас-                            Эйнштейном при построении ОТО, частично — СТО. По-другому, “под
смотренной в статье “Об одной эвристической точке зрения, относящейся                           методологией Эйнштейна мы будем подразумевать эйнштейновскую идею
к процессу возникновения и преобразования света”, опубликованной им                             геометризации взаимодействия, связанную с принципом относительно-
тремя месяцами раньше, чем статья по СТО, являлась эвристической в том                          сти движения”1. Методология Лоренца-Пуанкаре (или “путь Пуанкаре” по
плане, что она правильно указала направление его поиска. Возникновение                          Рейхенбаху) предполагает введение “универсальных сил” в теорию, чтобы
СТО связано с “общим соображением” Эйнштейна дать еще более общее                               сохранить неизменной простейшую физическую геометрию-евклидову,
и, в этом смысле, более простое объяснение физической реальности по                             т.е. путем усложнения законов физических взаимодействий. В свете ска-
сравнению с тем, которое дано электронной теорией Лоренца. Концепция                            занного становится ясным, почему Лоренц и Фицджералд вводили “уни-
электродинамики Лоренца базировалась на большом количестве независи-                            версальную” силу, сокращающую измерительные стержни и замедляю-
мых допущений, среди которых многие были введены ad hoc. Так, напри-                            щуго ход часов, но недоступную экспериментальному наблюдению2.
мер, гипотезы о существовании локального (“местного”) времени и сокра-                               Методология Лоренца-Пуанкаре выражала консервативную тенден-
щения продольных размеров всех тел, в том числе и плеча интерферомет-                           цию в истории физики: она была связана со стремлением оставить неиз-
ра, в направлении движения и т.д. — искусственность их не вызывает со-                          менным классические представления относительно пространства и време-
мнения. Таким образом, на примере построения СТО логично предполо-                              ни за счет изменения законов физики. В качестве аргументации этого по-
жить об относительной самостоятельности теоретического исследования                             ложения, мы приводим ниже обширную цитату из лекции Лоренца, прочи-
(и знания) по отношению к эмпирическому исследованию (и знанию) (об-                            танной им в 1913 г. в Гарлеме, где он изложил свое кредо: “По мнению
ратное тоже верно), в результате чего становится возможным возникнове-                          Эйнштейна, бессмысленно говорить о движении относительно эфира. Он
ние новых теорий, не всегда связанных с обнаружением опытных данных.                            также отрицает наличие абсолютной одновременности. Весьма примеча-
     Проблема конкуренции методологий Лоренца —Пуанкаре и Эйн-                                  тельно, что также представления об относительности и времени столь бы-
штейна. Электронная теория Лоренца и СТО Эйнштейна в некотором                                  стро получили признание.
смысле являются эмпирически-эквивалентными теориями, благодаря ко-                                   Принятие этих концепций в основном объясняется влиянием теории
торым возникает с необходимостью селективная ситуация2. Выход из этой                           познания… Несомненно, что принятие или непринятие таких концепций в
ситуации указывает критерий динамической простоты Г. Шлезингера3.                               значительной степени зависит от того, насколько привлекательным пред-
Согласно этому критерию ряд последовательных независимых допуще-                                ставляется то или иное толкование явлений. Автор этих строк находит
ний, введенных в теорию Лоренца, делают ее настолько сложной и некон-                           большое удовлетворение в старой концепции, в соответствии с которой
курентоспособной, что динамическую простоту СТО считают показателем                             эфир имеет хотя бы минимальную материальность, между пространством
ее достоверности и критерием выбора между ними4.                                                и временем можно провести четкую границу, а об одновременности мож-
     С философско-методологической точки зрения, конкурировали между                            но говорить без дополнительных уточнений. В подтверждение последнего
собой даже не две теории, а две методологии (если брать крупным пла-                            тезиса можно напомнить о присущей нам способности представлять себе
                                                                                                произвольно большие скорости. При этом мы максимально приближаемся
1
                                                                                                к концепции абсолютной одновременности.
  Нугаев Р. М. называет это противоречием встречи между механикой и электродинамикой. Его же.
Реконструкция процесса смены фундаментальных научных теорий. С. 147.                                 Наконец, смелое предположение о “невозможности наблюдать скоро-
2
  Можно согласиться с Нугаевым Р. М., что теории, возникающие в рамках альтернативных           сти, большие скорости света, содержит гипотетическое ограничение, на-
программ, должны быть эмпирически-эквивалентными, но лишь частично и появление ситуаций
выбора закономерным этапом развития научного знания (См.: Его же. Реконструкция процесса
                                                                                                1
смены фундаментальных научных теорий. С. 71–72).                                                  Бранский В.П. Теория элементарных частиц как объект методологического исследования. – Л.:
3
  См: Методологические принципы физики. – М.: Наука, 1975. С. 89–91.                            Изд-во ЛГУ, 1989. С. 26.
4                                                                                               2
  Выбор СТО означает выбор исходных программообразующих принципов: специального принципа          Также принципиально ненаблюдаемые “эффекты” проявления “универсальной” силы: сокращение
относительности и принципа постоянства скорости света.                                          длин стержней и замедление хода часов.

                                            119                                                                                            120