Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 71 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

141
полной энергии системы. Позже Дикке показал, что результат Нордстрёма
представляет собой слабый принцип эквивалентности, но вместе с тем,
теория Нордстрёмане удовлетворяет сильному принципу эквивалентно-
сти, в соответствии с которым предполагается, что в невращающейся сво-
бодно падающей лабораторной системе все законы физики имеют такой
же вид, как и в пространстве в котором отсутствует поле тяготения
1
. В
прощальном докладе перед физическим обществом Цюриха Эйнштейн за-
метил, что теория Нордстрёма проще и правдоподобнее, чем теория Э-Г,
но в то же время не проливает свет на относительность неравномерного
движения. Кроме того, он выразил надежду, что в будущем обнаруженное
в опыте искривление световых лучей, предсказанное теорией Э-Г, но от-
сутствующее в теории Нордстрёма, позволит определить, какая из теорий
верна
2
. Отсюда ясно, что эта теория не вполне самодостаточна и не лише-
на серьезных недостатков.
Резюмируя сказанное выше, можно считать, что в 1913 г. подлинной
альтернативой теории Э-Г была вторая теория тяготения Нордстрёма
3
как
более последовательная релятивистская теория гравитационного поля. Как
показал анализ, в качестве селекторов выбора теорий тяготения Эйнштейн
выдвигал, на наш взгляд, два требования: а) теория должна удовлетворять
лоренц-инвариантности и законам сохранения и б) включать в себя прин-
цип эквивалентности. Формально теория Нордстрёма удовлетворяла этим
двум селективным критериям, но она была построена на априорном введе-
нии евклидова четырехмерного пространства. “Эта вера (в евклидовость
пространстваД.О.), по-моему, уже превращается во что-то вроде пред-
рассудка
4
. Эта цитата свидетельствует о том, что Эйнштейн готов и на-
строен на пересмотр четырехмерного псевдоевклидового пространства,
т.е. ППВМ Минковского в структуре СТО.
Что касается теории тяготения Нордстрёма, то она впоследствии ока-
залась псевдоальтернативной теории Э-Г, ибо чуть позже Эйнштейн в со-
трудничестве с Фоккером сумели показать, что теория Нордстрёма являет-
ся фрагментной по отношению к последней. Ими и это было показано на
основании того обстоятельства, что Нордстрём ввел в свою теорию допол-
нительное условие постоянства скорости света. Тем самым проблема аль-
тернативного выбораНордстрём-Эйнштейнполностью снимается. Сле-
1
Там же. С. 225.
2
Эйнштейн А. СНТ. Т. 1. С. 317.
3
Неслучайно Эйнштейн посвятил анализу теории Нордстрёма четверть своего венского докладаК
современному состоянию проблемы тяготения” (См.: Эйнштейн А. СНТ. Т. 1.). В то время,
Эйнштейн лишь вкратце коснулся теории тяготения Абрагама и не упомянул теорию Ми. Стало
быть, Эйнштейн еще до своего доклада выбрал в качестве альтернативы вторую теорию тяготения
Нордстрёма.
4
Цит. по указ. кн. А. Пайса. С. 227.
142
довательно, в этой связи возникает несколько искусственная селективная
ситуациятеория НордстрёмаСТО Эйнштейна”, так как в обеих теори-
ях скорость света является постоянной величиной. “Тем не менее, эта тео-
рия (НордстрёмаД.О.) является более общей, чем СТО
1
. Это можно
показать следующим образом. Из переписанного Эйнштейном и Фокке-
ром уравнения Нордстрёма:
δ
= ;0
τ
d dr
2
=- g
µν
dx
µ
dx
ν
; g
µν
=ϕ
2
η
µν
;
(14)
можно доказать, что релятивистские эффекты замедления темпа времени и
сокращения длин СТО не вытекают, но вместо этого -dt
0
=dt/ϕ, dl
0
=dl/ϕ,
что соответствует независимости скорости света от ϕ, так как ϕ замещает
22
/1
1
cv
=
γ
. Таким образом, эта селективная ситуация разрешается
впользу теории Нордстрёма, ибо она выходит за рамки СТО, являясь
частью нефундаментального теоретического исследования в качестве
фрагментной теории будущей ОТО. Данным обстоятельством определя-
ется несколько искусственный характер селективной ситуациитеория
НордстрёмаСТО”, разрешение которой не отменяет (не фальсифициру-
ет) СТО
2
.
В качестве резюме венского этапа развития ОТО можно утверждать,
что рассмотренные выше селективные ситуации, связанные с комплексной
теорией тяготения Абрагама
3
, фрагментной теорией Нордстрёма, псевдо-
теорией Ми и гибридной теорией Э-Г, составили стадию весьма гипоте-
тического нефундаментального теоретического исследования (и знания)
окончательной ОТО.
Прежде чем перейти к берлинскому этапу завершающего становление
ОТО, можно сказать, что Эйнштейн и Фоккер почти угадали формальный
гештальт основного уравнения будущей ОТО:
1
Там же. С. 228.
2
Лишь уточняет границы применимости СТО.
3
Комплексный характер теории тяготения Абрагама определяется тем, что он при построении ее
привлек КТТ Ньютона, СТО (но в то же время, отказавшись от принципа постоянства скорости света)
и теорию тяготения Эйнштейна 1911 г. При этом Абрагам обобщил уравнение Ньютона для точечной
частицы:
=−∇=
αϕ
k
, где
k
сила тяготения действующая на единицу массы, ϕпотенциал,
α
ускорение. Ранее мы уже писали о том, что Абрагам обобщил эйнштейновский результат июньской
статьи 1911 г. на нестатическое поле. Здесь не приводим его математический вывод формулы (12),
чтобы неперегружатьтекст уравнениями.
полной энергии системы. Позже Дикке показал, что результат Нордстрёма                          довательно, в этой связи возникает несколько искусственная селективная
представляет собой слабый принцип эквивалентности, но вместе с тем,                            ситуация “теория Нордстрёма — СТО Эйнштейна”, так как в обеих теори-
теория Нордстрёма “не удовлетворяет сильному принципу эквивалентно-                            ях скорость света является постоянной величиной. “Тем не менее, эта тео-
сти, в соответствии с которым предполагается, что в невращающейся сво-                         рия (Нордстрёма — Д.О.) является более общей, чем СТО”1. Это можно
бодно падающей лабораторной системе все законы физики имеют такой                              показать следующим образом. Из переписанного Эйнштейном и Фокке-
же вид, как и в пространстве в котором отсутствует поле тяготения”1. В                         ром уравнения Нордстрёма:

                                                                                                                            ∫
прощальном докладе перед физическим обществом Цюриха Эйнштейн за-                                                         δ dτ = 0; dr2=- gµνdxµdxν; gµν=ϕ2ηµν ;
метил, что теория Нордстрёма проще и правдоподобнее, чем теория Э-Г,
но в то же время не проливает свет на относительность неравномерного                                           (14)
движения. Кроме того, он выразил надежду, что в будущем обнаруженное                           можно доказать, что релятивистские эффекты замедления темпа времени и
в опыте искривление световых лучей, предсказанное теорией Э-Г, но от-
                                                                                               сокращения длин СТО не вытекают, но вместо этого -dt0=dt/ϕ, dl0=dl/ϕ,
сутствующее в теории Нордстрёма, позволит определить, какая из теорий
                                                                                               что соответствует независимости скорости света от ϕ, так как ϕ замещает
верна2. Отсюда ясно, что эта теория не вполне самодостаточна и не лише-
на серьезных недостатков.                                                                                   1
                                                                                               γ=                      . Таким образом, эта селективная ситуация разрешается
     Резюмируя сказанное выше, можно считать, что в 1913 г. подлинной
                                                                                                       1− v / c2   2
альтернативой теории Э-Г была вторая теория тяготения Нордстрёма3 как
более последовательная релятивистская теория гравитационного поля. Как                         в “пользу” теории Нордстрёма, ибо она выходит за рамки СТО, являясь
показал анализ, в качестве селекторов выбора теорий тяготения Эйнштейн                         частью нефундаментального теоретического исследования в качестве
выдвигал, на наш взгляд, два требования: а) теория должна удовлетворять                        фрагментной теории будущей ОТО. Данным обстоятельством определя-
лоренц-инвариантности и законам сохранения и б) включать в себя прин-                          ется несколько искусственный характер селективной ситуации “теория
цип эквивалентности. Формально теория Нордстрёма удовлетворяла этим                            Нордстрёма — СТО”, разрешение которой не отменяет (не фальсифициру-
                                                                                               ет) СТО2.
двум селективным критериям, но она была построена на априорном введе-
нии евклидова четырехмерного пространства. “Эта вера (в евклидовость                                В качестве резюме венского этапа развития ОТО можно утверждать,
пространства — Д.О.), по-моему, уже превращается во что-то вроде пред-                         что рассмотренные выше селективные ситуации, связанные с комплексной
                                                                                               теорией тяготения Абрагама 3, фрагментной теорией Нордстрёма, псевдо-
рассудка”4. Эта цитата свидетельствует о том, что Эйнштейн готов и на-
строен на пересмотр четырехмерного псевдоевклидового пространства,                             теорией Ми и гибридной теорией Э-Г, составили стадию весьма гипоте-
т.е. ППВМ Минковского в структуре СТО.                                                         тического нефундаментального теоретического исследования (и знания)
                                                                                               окончательной ОТО.
     Что касается теории тяготения Нордстрёма, то она впоследствии ока-
залась псевдоальтернативной теории Э-Г, ибо чуть позже Эйнштейн в со-                               Прежде чем перейти к берлинскому этапу завершающего становление
трудничестве с Фоккером сумели показать, что теория Нордстрёма являет-                         ОТО, можно сказать, что Эйнштейн и Фоккер почти угадали формальный
                                                                                               гештальт основного уравнения будущей ОТО:
ся фрагментной по отношению к последней. Ими и это было показано на
основании того обстоятельства, что Нордстрём ввел в свою теорию допол-                         1
нительное условие постоянства скорости света. Тем самым проблема аль-                            Там же. С. 228.
                                                                                               2
                                                                                                 Лишь уточняет границы применимости СТО.
тернативного выбора “Нордстрём-Эйнштейн” полностью снимается. Сле-                             3
                                                                                                 Комплексный характер теории тяготения Абрагама определяется тем, что он при построении ее
                                                                                               привлек КТТ Ньютона, СТО (но в то же время, отказавшись от принципа постоянства скорости света)
1                                                                                              и теорию тяготения Эйнштейна 1911 г. При этом Абрагам обобщил уравнение Ньютона для точечной
  Там же. С. 225.
2                                                                                              частицы:
  Эйнштейн А. СНТ. Т. 1. С. 317.
3                                                                                              →           →       →                                                                     →
  Неслучайно Эйнштейн посвятил анализу теории Нордстрёма четверть своего венского доклада “К
современному состоянию проблемы тяготения” (См.: Эйнштейн А. СНТ. Т. 1.). В то время,          k = −∇ϕ = α , где    k — сила тяготения действующая на единицу массы, ϕ — потенциал, α —
Эйнштейн лишь вкратце коснулся теории тяготения Абрагама и не упомянул теорию Ми. Стало        ускорение. Ранее мы уже писали о том, что Абрагам обобщил эйнштейновский результат июньской
быть, Эйнштейн еще до своего доклада выбрал в качестве альтернативы вторую теорию тяготения    статьи 1911 г. на нестатическое поле. Здесь не приводим его математический вывод формулы (12),
Нордстрёма.
4
  Цит. по указ. кн. А. Пайса. С. 227.                                                          чтобы не “перегружать” текст уравнениями.

                                           141                                                                                              142