Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 65 стр.

“Второй этаж” релятивистской физики — ОТО (естественно представляет                                 щиеся в относительном неравномерном движении”1.
собой фундаментальную физическую теорию, как и СТО, — каждая по от-                                      В действительности, разрешение противоречия между КТТ и СТО
дельности) была построена Эйнштейном как разрешение противоречия                                    указало границы применимости СТО. “В 1907 г., работая над обзором по
между ньютоновской классической теорией тяготения (КТТ) и СТО1, а за-                               СТО… я понял, что в рамках этой теории, — говорил в своей киотской
тем уже получила ряд опытных подтверждений. Доподлинно известно, ко-                                лекции Эйнштейн, — можно рассматривать все явления природы за ис-
гда Эйнштейн создавал ОТО, отсутствовали опытные факты, которые бы                                  ключением тяготения. У меня возникло желание узнать, — продолжал
явно противоречили ньютоновской КТТ. Ряд исследователей считают, что                                Эйнштейн, — почему это так… Меня особо беспокоило то, что хотя (в
таким фактом являлась давно известная науке аномалия в движении пери-                               СТО) так изящно вводится связь между инерцией и энергией, нет никакой
гелия Меркурия, но в действительности последняя устранялась с помо-                                 взаимосвязи между инерцией и весом. У меня возникло подозрение, что в
щью введения поправочных коэффициентов и не представляла большой                                    рамках СТО такая взаимосвязь недостижима”2.
проблемы. На наш взгляд, создание Эйнштейном ОТО послужило иллюст-                                       Уже в обзоре 1907 г. по СТО он пришел к принципу эквивалентности
рацией методологического утверждения (ранее нами упомянутого) об от-                                (очень важному принципу, который сыграл исключительную роль в пер-
носительной самостоятельности теоретического исследования (и знания)                                воначальный период становления ОТО, замещая, в некотором смысле, об-
от эмпирического исследования (и знания), т.е. так называемого эмпири-                              щий принцип относительности), согласно которому неинерциальные сис-
ческого базиса теории. Тогда, как же снял Эйнштейн противоречие между                               темы локально неотличимы от гравитационных полей, т.е. в бесконечно
КТТ и СТО? Безусловно, созданием ОТО.                                                               малых областях действия полей тяготения можно замещать ускоренно
     В своей неопубликованной моргановской рукописи Эйнштейн пишет:                                 движущимися системами отсчета. Нам представляется, что Эйнштейн
“И тогда мне в голову пришла счастливейшая мысль в моей жизни. Суще-                                пришел к нему путем умозрения (как видно из его киотской лекции): про-
ствование гравитационного поля может считаться лишь относительным                                   цедуры отождествления двух систем отсчета, причем первая система Σ1
(курсив наш — Д.О.), точно также, как существование электрического по-                              движется в направлении х с постоянным ускорением γ, а вторая система Σ2
ля, наводимого в результате электромагнитной индукции”. Далее Эйн-                                  пребывает в покое в однородном гравитационном поле, сообщающем всем
штейн подробно излагает свой мысленный эксперимент, связанный со                                    телам ускорение — γ также в направлении х. Из обзора видно, что Эйн-
свободно падающими предметами: “…для наблюдателя, свободно падаю-                                   штейн знал о красном смещении в спектрах небесных тел в 1907 г. Там же
щего с крыши, гравитационное поле, по крайней мере, в его ближайшем                                 он предсказал искривление световых лучей под действием гравитационно-
окружении, не существует”2. Следующим выводом Эйнштейн заканчива-                                   го поля. Таким образом, он до создания ОТО имел представление о двух
ет рассмотрение своего мысленного эксперимента: “Экспериментально ус-                               главных предсказаниях своей будущей теории3.
тановленная независимость ускорения свободного падения от массы тела                                     В данном обзоре Эйнштейн использует “изобретенную” им в СТО
является, таким образом, мощным аргументом в пользу того, что постулат                              умозрительную модель релятивистской системы отсчета для вывода фено-
относительности может быть распространен на системы отсчета, находя-                                менологического уравнения, о котором речь пойдет ниже. При этом наря-
                                                                                                    ду с двумя системами отсчета S и Σ, связанными с принципом эквивалент-
                                                                                                    ности, он дополнительно вводит третью систему отсчета S1, движущуюся
1
   В своей так называемой моргановской рукописи Эйнштейн рассказывает, что при подготовке           в направлении х с постоянной скоростью V=γt, причем S и S1 являются
обзорной статьи по теории относительности 1907 г. задумался над тем, каким образом следует          инерциальными, и в них можно пользоваться СТО. С помощью этой новой
видоизменять КТТ, чтобы она не противоречила СТО: “Когда в 1907 г. я работал над обзорной
статьей по СТО для журнала “Jahrbuch der Radioaktivität und Electronik”, я попытался видоизменить
                                                                                                    умозрительной модели Эйнштейн вывел сначала феноменологическое
теорию тяготения Ньютона так, чтобы ее законы соответствовали (специальной) теории                  уравнение:
относительности. Попытки такого рода продемонстрировали, что это возможно, но они не                                           σ =τ(1+γξ/с2)                          (1)
удовлетворяли меня, так как строились на физически необоснованных гипотезах” (См.: цит. по книге:
Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. – М., 1989. С. 170). Как известно,
обзор поступил в редакцию данного журнала 4 декабря 1907 г.
                                                                                                    и потом установил, что для системы отсчета, покоящейся в однородном
2
  “Я сидел в кресле в бернском патентном бюро, как вдруг мне в голову пришла мысль: “В свободном
                                                                                                    1
падении человек не ощущает своего веса!” Я был поражен. Эта простая мысль произвела на меня           Там же С. 171.
                                                                                                    2
огромное впечатление. Развив ее я пришел к теории тяготения”. Так вспоминал Эйнштейн в своей          Там же. С. 172.
                                                                                                    3
киотской (Япония) лекции 1922 г. (См.: Цит. Пайс А. Указ. кн. С. 171–172.).                           Эйнштейн А. СНТ. Т. 1. С. 113–114.

                                              129                                                                                          130