Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 86 стр.

геометрии пространства-времени с материей, образующие основу ОТО,                                 показать, что в нем участвовали, конкурируя между собой, две методоло-
является по меньшей мере некорректной.                                                            гии: Лоренца-Пуанкаре (“путь Пуанкаре”) и Эйнштейна (“путь Эйнштей-
     Возвращаясь к ПЕГМ можно заметить, что он, как программообра-                                на”). Под методологией Лоренца-Пуанкаре подразумевалась более консер-
зующий теоретический принцип ОТО, позволил выбрать Эйнштейну и                                    вативная методологическая тенденция в развитии физического знания,
Гроссману метрический тензор, компоненты которого являются в то же                                связанная со стремлением сохранить классические представления о про-
время гравитационными потенциалами, в качестве одного из основных                                 странстве и времени за счет изменения законов физического взаимодейст-
элементов математического формализма этой теории. При выборе его они                              вия. Она предполагает, иначе говоря, введения “универсальных” сил в тео-
воспользовались эвристической “подсказкой” Римана об изменчивости                                 рию, чтобы сохранить неизменной простейшую физическую геометрию —
метрики, но лишь Эйнштейн установил на этой основе единство гравита-                              евклидову, т.е. путем усложнения физических законов. Напротив, суть ме-
ции и метрики и связал то и другое с движущейся материей. А что касает-                           тодологии Эйнштейна выражает, напомним, принцип Рейхенбаха: теория
ся общего принципа относительности, то мы уже писали о том, что он по-                            должна строиться таким образом, чтобы не требовалось введения никаких
служил физическим селектором для выбора общековариантных гравита-                                 “универсальных” сил. Здесь подразумевается геометризация физического
ционных уравнений.                                                                                взаимодействия, связанная с относительностью движения.
     Проблема конкурирования и выбора гравитационных теорий в ХХ в.                                    В предметной области гравитационных теорий не надо было изобре-
С этой проблемой ОТО столкнулась уже в 1913 г., т.е. в самой середине —                           тать “универсальную силу”: она существовала от века — это сила тяготе-
в венский период своего становления. Имеются в виду рассмотренные на-                             ния, которую нельзя экранировать, например, в отличие от сил электро-
ми теории Г. Нордстрёма, М. Абрагама и Г. Ми. Первая и вторая теории                              магнетизма; но действующая одинаково на все тела, независимо от их
Нордстрёма и теория Ми были основаны на лоренц-ковариантном обоб-                                 природы. Вместе с тем, ее универсальность связана с опытным фактом ра-
щении скалярного полевого уравнения Пуассона. Особое место в этом ря-                             венства гравитационной и инерционной масс, известным еще Ньютону.
ду занимала комплексная теория Абрагама1. К ним можно отнести создан-                             Значит, следуя своей методологии, Эйнштейну предстояло отказаться от
ные до начала формирования ОТО теории Пуанкаре и Минковского, опи-                                традиционного понятия силы тяготения, связав гравитацию с искривлени-
рающиеся на лоренц-ковариантное обобщение закона всемирного тяготе-                               ем пространственно-временного континуума под действием массивных
ния. Ход анализа показал, что подлинной альтернативой гибридной тео-                              тел. Это обстоятельство потребовало от Эйнштейна введения в теорию в
рии Э-Г среди конкурирующих теорий была в то время вторая теория                                  качестве одного из программных принципов — принципа единства грави-
Нордстрёма. Чуть позже Эйнштейн вместе с Фоккером доказали, что она                               тации и метрики (ПЕГМ), согласно которому причиной появления грави-
является псевдоальтернативной теории Э-Г, будучи фрагментной по отно-                             тационных сил является изменение метрики пространства-времени. Стало
шению к ней2.                                                                                     быть, следуя ОТО, инерциальное движение тел происходит по геодезиче-
     В предыдущей главе, связанной с анализом выбора СТО, стремились                              ским (“кратчайшим прямым”) линиям в искривленном (неевклидовом)
                                                                                                  пространстве-времени.
                                                                                                       После создания Эйнштейном ОТО появились и продолжают появ-
1
  См. венский этап формирования ОТО, в рамках которого мы произвели методологический анализ       ляться новые гравитационные теории. Предпринимаются попытки постро-
проблемы конкурирования и выбора названных здесь гравитационных теорий. На первом этапе этой
конкуренции (до весны 1913 г.), как мы знаем, предложены первая и вторая скалярные теории         ить теории тяготения в псевдоевклидовом пространстве-времени, т.е. так
тяготения Абрагама, опирающиеся на установленную Эйнштейном зависимость скорости света от         называемые лоренц-ковариантные теории. Некоторые из них мы уже упо-
гравитационного потенциала и лоренц-ковариантные скалярные гравитационные теории Нордстрема       мянули выше, в том числе и теорию Пуанкаре. Все эти теории следуют
и Ми. При этом Абрагам, основываясь на названной выше зависимости, отказывается от принципа       “путем Пуанкаре”, т.е. оставаясь в рамках наиболее “удобной” геометрии
относительности. Вместе с тем он использует четырехмерный формализм Минковского. На самом
деле, подход Абрагама был основан на внутренней противоречивой комбинации электродинамики и       Евклида. Это, в частности, тензорные теории Биркгофа1, Уайтхеда2 и век-
СТО. Поэтому теории тяготения Абрагама можно классифицировать как комплексные теории.
2
   Более последовательной в этом отношении была теория Ми, вполне согласующаяся с
релятивистскими программными принципами. Ранее мы уже писали о том, что наиболее серьезным
                                                                                                  1
конкурентом теории Э-Г до конца 1914 г. продолжала оставаться вторая теория Нордстрема, ибо эта     Birkhoff C. Matter, electricity and gravitation in flat space-tame. Proceeding of National Academy of
теория, по Эйнштейну, удовлетворяла методологическим принципам: симметрии (релятивистской         science. – Washington, 1943. Vol. 29. P. 231.
                                                                                                  2
инвариантности), сохранения энергии-импульса, причинности, соответствия, простоты,                  Schild A. On gravition theories of the Whitehead type // Proceeding of Royal society. – London, 1956. Vol.
наблюдаемости (см.: Эйнштейн А. СНТ. Т. I. С. 275–276, 283).                                      235. P. 202.

                                             171                                                                                                     172