Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


Ќовое о принципе относительности




Ќаше разграничение между Дпринципом т€готени€", относ€щимс€ лишь к движени€м, происход€щим под действием силы т€готени€, пропорциональной массе, благодар€ чему он не противоречит требовани€м здравого рассудка, и Ёйнштейновским Добобщенным принципом относительности", который должен быть распространен на все движени€, но не может справитьс€ с указанными ранее трудност€ми, Ч это разграничение должно быть сохранено в силе, так как против него не было приведено никаких возражений.

ƒл€ того, чтобы его опровергнуть, пришлось бы показать, что ограничение обобщенного принципа относительности дейст вием одних только пропорциональных массам сил т€готени€ должно повлечь за собой недействительность выведов г. Ёйнштейна о перемещении перигели€ и отклонени€х световых лучей. ƒо еих пор это не сделано; напротив, насколько можно заключить, как раз эти выводы и относ€тс€ только к действи€м т€готени€. —м. также приведенные в приложении указани€ на то, что даже и принцип т€готени€ не представл€етс€ совершенно удовлетворительным без оговорок.

«а последнее врем€ его значение надо считать еще более укрепившимс€. “е, уже указанные нами выводы из принципа, которые подлежат проверке на опыте и на которых сейчас особенно сосредоточено внимание, касаютс€ только т€готени€. “аким образом, если они окажутс€ верны, этим будет подтвержден только принцип т€готени€, а не обобщенный принцип относительности, вопреки существующему, видимо, общему представлению.

Ќо более того, если подробно разобрать новейшие данные опыта, и если мы хотим при этом избегнуть того характера поверхностных обывательских суждений, который не соответствует нашему предмету, то придетс€ отметить, что даже и принцип т€готени€ не нашел еще до сих пор своего безусловного подтверждени€ на опыте, так как проверка сделанных из него до сих пор выводов сопр€жена с своеобразными трудност€ми.

ќдин из этих выводов, доступный проверке на опыте, касаетс€ искривлени€ световых лучей вблизи больших центров т€готени€, каковым €вл€етс€ —олнце. Ѕесспорно, было бы чрезвычайно важно знать, действительно ли имеет место это указываемое г. Ёйнштейном искривление. ¬озможность проверить это была дана последним солнечным затмением, и с полным основанием ее постарались использовать, насколько известно, в полной мере, какую только дозвол€ли обсто€тельства. Ќо нельз€ при этом забывать, что еще вопрос, было ли наблюдаемое искривление лучей: действительно вызвано цар€щим на солнечной поверхности нолем т€готени€, а не следствием каких-либо побочных обсто€тельств; не было ли здесь, например, неизбежного искривлени€ лучей в несомненно существующей солнечной атмосфере. ѕоскольку этот вопрос не был исследован и разрешен более исчерпывающе, чем о том до нас дошли сведени€, придетс€ ждать дальнейших возможностей. ”довлетворительное исследование нелегко потому, что дело идет о незначительных, лежащих на границе того, что можно еще измер€ть, перемещени€х местоположени€ звезд близ солнца, и что дл€ собирани€ новых данных приходитс€ до сих пор ограничиватьс€ случа€ми редких и непродолжительных полных солнечшх затменвй.

–авным образом, и в другом случае, дающем возможность проверки принципа т€готени€, а именно в случае движени€ ћеркури€, мы наталкиваемс€ на все ту же огромную трудность устранени€ побочных обсто€тельств.

«акечательно, что то же самое имеет место и в третьем из всех до сих пор представл€вшихс€ случаев возможности проверить принцип т€готени€, Ч в случае смещени€ спектральных линий больших небесных тел. «десь также большой помехой дл€ непосредственных выводов €вл€ютс€ посторонние процессы (на этот раз ƒопплеровский эффект вли€ни€ давлени€ и кажущеес€
вли€ние соседних спектральных линий.

¬спомним обширные исследовани€ г. «еелигера (Ќ. Seeliger, ДDas Zodiakallicht und die empirisehen Gliederin der Bewegung d. inneren Planeten", Sitz.-Ber. d. Munch. Akad d. Wissensch. Bd. 56, S. 595,1906. —р. также E. F r e n d 1 i с h. Astron. Nachr. Bd. 201, S. 49, 1915 и Ќ. See 1 igcr, там же, стр. 273.), показавшего, что наблюдаемое перемещение перигели€ этой планеты, соответствующее уравнению √ербера, должно было бы иметь место также и при недействительности Ёйнштейновского принципа, если только в окрестности солнца распределены определенные массы, о наличии или отсутствии которых трудно судить. Ќо, если даже имеетс€ хот€ только значительна€ часть этих 3еелигеровских масс, Ч а это отнюдь не представл€етс€ а priori неверо€тным, в виду достаточно ничтожного значени€ их вблизи столь большого центрального тела, как —олнце, действительно увлекающего за собой многие массы, бе прерывно вновь и вновь открываемые, Ч то и тогда принцип т€готени€ окажетс€ неверен, а еще менее верен будет обобщенный принцип относительности. »менно одновременное вли€ние и масс и принципа относительности должно было бы дать в результате другое, большее перемещение перигели€ ћеркури€, чем наблюдаемое в действительности. Ёто придает особый интерес сто€щей пред астрономами задаче все более тщательного исследовани€ окружающих солнце масс. ≈сли удастс€ установить отсутствие сколько-нибудь заслуживающей внимани€ части «еелигеровских масс, то это будет аргументом в защиту правильности принципа т€готени€; если же, напротив, будет доказано существование этих масс, то должно будет признать принцип ложным или пересмотреть его в какой-либо его части.

Дƒоказан" этим прицип все-таки бы еще не был. ћы только потому считаем нужным здесь это отметить, что среди непосв€щенной публики распространено коренное заблуждение, будто основные естественно-научные познани€, как принципы, законы природы,Чмогут быть Ддоказаны" единичными их подтверждени€ми, как бы таковые ни были разительны. –ечь может скорее итти всего лишь о все более растущей их достоверности и надежности, поскольку при их посто€нном, проверенном на опыте применении, они остаютс€ неопровергнутыми. Ёто следует из того, что правильные выводы могут быть получены также на основе ложных принципов, и именно таких, которые нар€ду с ложными содержат в себе и правильные элементы (ср. также пример в примеч. 11 на стр. 21), ƒоказана может быть только неправильность принципа, и дл€ этого достаточно хот€ бы одного только бесспорно установленного его несогласовани€ с опытом.

», действительно, одно врем€ принимали зодиакальный свет за последствие, а, следовательно, и за доказательство присутстви€ внутри орбиты ћеркури€ масс, вроде «еелигеровских. Ќо, повидимому, происхождение этого света все еще недостаточно вы€снено, чтобы на основании его можно было смело строить какие-либо выводы.

ѕринцип т€готени€ исходит из пропорциональности т€готени€ массе. ѕоэтому, если считать, что эта пропорциональность уже достаточно подтверждена опытом, то тем самым будет твердо установлено, что и принцип т€готени€, представл€ющий часть обобщенного принципа относительности, равно как и вытекающие из него выводы, также обладают достаточной достоверностью.

ѕропорциональность силы т€готени€ массе доказываетс€ опытом с ма€тником √алиле€, Ќьютона, ¬ессел€, третьим законом  еплера и новейшими исслрдори€ми т€готени€ ЁтвЄша. —равниваемые при этом друг с другом элементы весьма разнородны. ќсобенный, слишком еще малоисследованный случай мы имеем в опытах с гелием и водородом. ќба эти элемента представл€ют крайний случай различного строени€ атомов. ѕри поглощении катодных лучей, они дают наибольшее отклонение от пропорциональности массам. »сследовать пропорциональность их т€жести массе лучше всего можно было бы при помощи возможно более совершенных измерений скорости распространени€ звука: вычисленные на основании этих измерений плотности обоих газов должны были бы оказатьс€ пропорциональны их определенному на весах удельному весу. ќсуществление этих опытов будет доступно тем исследовател€м, которым правительства удел€т необходимую часть земных сокровищ, в том числе и потребные количества названного благородного газа.

“огда и искривлени€ лучей близ солнца можно было бы ожидать без вс€кого участи€ солнечной атмосферы, а также считалось бы установленным отсутствие 3еелигеровских масс вокруг солнца, предполага€, конечно, что математические построени€ г. Ёйнштейна свободны от ошибок. «аслугой г. Ёйнштейна было бы при этом то, что он открыл и проследил зависимость указанных фактов, исход€ из закона пропорциональности т€готени€ массе. Ќо что касаетс€ общего, на все движени€ и все роды сил распростран€ющегос€ принципа относительности с его противоречащими здравому рассудку требовани€ми, то он все же во всем этом не играет никакой роли, как это следует из уже вы€сненного различи€ между ним и принципом т€готени€. ≈сли же его и люб€т св€зывать с приведенными научными открыти€ми и достижени€ми, то до тех пор, пока не опровергнута допустимость такого отграничени€ его от принципа т€готени€, это остаетс€ просто делом вкуса. Ќо нельз€ не согласитьс€, что вкус к логическим трудност€м, не вызываемым природой вещей, надо признать противоестественным. —овсем иное было бы дело, Ч и впоследствии, может быть, так и будет, Ч если бы действительно были обнаружены факты, представл€ющие бесспорное и €сное доказательство не только в пользу принципа т€готени€, но и в защиту обобщенного принципа относительности; иначе говор€, если бы были установлены €влени€, свидетельствующие о действительном существовании процессов, характерных дл€ особого круга представлений обобщенного принципа относительности и не укладывающихс€ в рамки иного образа мышлени€.   таким процессам должны были бы быть отнесены принимаемые г. Ёйнштейном пол€ т€готени€ без центров т€готени€, о которых мы говорили раньше, и которые были бы причиной сил инерции, наблюдаемых при неравномерном движении, про исход щем под вли€нием непропорциональных массе сил. ѕока вопрос о таких пол€х т€готени€ остаетс€ нерешенным в той мере, как это имеет место до сих пор, все попытки отыскать непреложные признаки существовани€ этих полей представл€ютс€ в высшей степени ценными. “ут может повторитьс€ случай, совершенно аналогичный случаю с уравнени€ми ћаксвелла в электродинамике. ¬ этих уравнени€х уже заключалось прин€тие электрических силовых полей без наэлектризованных центров, подобных замыкающимс€ в самих себе электрическим силовым лини€м. “акие пол€ до того времени никогда не были наблюдаемы. ќни должны были бы про€витьс€ в электрических волнах, существование которых тогда столь же находилось под вопросом, как в насто€щее врем€ существование эйнштейновских полей т€готени€ с действием, тожественным действию силы инерции.

“огда, конечно, говорили, что максвеллевска€ теори€ Дсразу же" стала достоверностью, подобно тому, как сейчас некоторые говор€т то же самое о принципе относительности. Ќа самом же деле Дсразу же" было установлено только то, что прежние электродинамические теории с их представлени€ми о непосредственном действии на рассто€нии, строго говор€ (т.е., если иметь в виду их значение дл€ всех случаев), не соответствовали действительности, и что поэтому такое представление о непосредственно действующих на рассто€нии силах не могло служить основой правильного объ€снени€ природы. ћы знаем теперь, что и максвеллевска€ теори€ имеет свои пределы, хот€ это, разумеетс€, не требует изменени€ общей картины нашего понимани€ природы, так как.то, что максвеллевска€ теори€ привнесла дл€ его основ, Ч а именно представление о действии на рассто€нии чрез посредствующую среду, Ч осталось непоколебленным.

—ледует оговоритьс€, что наше сравнение нисколько не отвергает возможности существовани€ волн т€готени€, несомненно, исход€щих от движущихс€ центров т€готени€, если т€готение обладает конечной скоростью распространени€. Ќо дл€ таких волн все же всегда могут быть указаны служащие их источником центры т€готени€.

 ак известно, эти электрические волны были перенесены из мира возможностей в мир действительности √ерцем, который этим своим исследованием превратил Умаксвеллевскую теориюФ из новой и интересной, но вовсе не об€зательной гипотезы в изображение действительности, казавшеес€ тогда единственно применимым и превосход€щим все предшествовавшие ему построени€. —ледует выждать, не найдет ли и Утеори€ относительностиФ своего √ерца, в какой бы форме в частности ни про€вилось его вмешательство. ¬ыжидательна€ позици€ в данном случае тем более законна, что здесь выдвигаютс€ требовани€ гораздо более коренной ломки нашего понимани€ всего совершающегос€ в природе, чем это имело место при замене максвелле век ой теорией прежних теорий действи€ на рассто€нии. ≈сли Ёйнштейновские пол€ т€готени€, имитирующие силу инерции, представл€ют печто большее, чем просто вспомогательные построени€ дл€ сохранени€ его обобщенного принципа относительности, то это должно обнаружитьс€ на опыте. » тогда в самом деде нынешний здравый рассудок естествоиспытател€ нуждалс€ бы в видоизменении, чтобы называтьс€ действительно естественным и здравым, т. е. согласным с природой, разумом.

я уже указывал, что ответ его вообще представл€етс€ далеко не полным. ¬ нем сдишком мало, а то и вовсе не затронуты следующие главные пункты: недозволенный логический эксперимент (примеч. 10, стр. 20) и ограничение обобщенного принципа относительности случа€ми пропорциональной массе силы т€готени€. ќ логическом эксперименте ср. также примеч. 8а (стр. 18). „то касаетс€ ограничени€ принципа, то молчаливо, косвенным образом, Ч а, следовательно, быть может, бессознательно, Ч оно принимаетс€. ¬ самом деле, поскольку в ответе затронута область применени€ принципа, в нем говоритс€ только о т€готении. Ќо мало пользы от того, что ограничение принципа проводитс€, пока речь идет о возможной его проверке на опыте, если все-таки всеобща€ приложимость его принимаетс€ без ограничений и выставл€етс€ как нечто все ниспровергающее (ср. также примеч. 8 а).

«десь будет уместно указать, почему € не считаю правильным ответ г. Ёйнштейна на мое возражение против его обобщенного принципа относительности с точки зрени€ здравого смысла.

√. Ёйнштейн ссылаетс€ на Уздравый смыслФ машиниста, который мог бы опровергнуть также и первоначальный, простой, распростран€ющийс€ только на равномерное движение принцип относительности, указавши, что ему приходитс€ топить и смазывать свой локомотив, а не все то, что находитс€ вокруг железнодорожного пути, и потому, несомненно, что первый, а не последнее находитс€ в состо€нии движени€. ќтсюда, поскольку мы считаем первоначальный принцип относительности правильным, должно следовать, что на деле простой Уздравый смыслФ оказалс€ источником заблуждени€. ќшибка в том, что этот Уздравый смыслФ предполагаемого машиниста в действительности не может быть прин€т за таковой, так как он не видит общеизвестных вещей, чего не могло бы случитьс€ с здравомысл€щим и сведущим человеком. ќн не замечает того простого факта, что топить и смазывать локомотив было бы необходимо также и в том случае, если бы в движении находилась вс€ местность вместе с рельсами, а локомотив оставалс€ бы неподвижен в пространстве. ¬едь колеса локомотива во вс€ком случае были бы прижаты к рельсам силою т€жести, и дл€ того, чтобы относительное движение,Чсовершенно независимо от вопроса об абсолютном движении, Ч не сменилось состо€ние поко€, колеса должны были бы вертетьс€, преодолева€ силу трени€, а дл€ этого надо было бы пустить машину в ход, подтаплива€ ее и смазыва€. Ќапротив, тот здравый смысл, который, как мы видели, противитс€ обобщенному принципу относительности, не упускает из виду никаких известных фактов. ѕоэтому, совершенно не будучи поколеблен возражени€ми г. Ёйнштейна, он останетс€ правым до тех пор, пока не будут открыты новые факты такого рода, что застав€т здравый рассудок, если он хочет остатьс€ таковым по-прежнему, изменить круг своих представлений.

 

Ёфир

¬ последнее врем€ со стороны провозвестников принципа относительности были сделаны попытки упразднить заполн€ющую пространство среду Ч эфир, как ненужный и обременительный придаток. ѕопытки совершенно ничем не оправдываемые. Ёфир не только был и продолжает быть вместе с материей главной составной частью в картине мира, созданной выдающимис€ естествоиспытател€ми. ќн, кроме того, доказал свою ценность в качестве важного вспомогательного оруди€ исследовани€, о чем убедительно свидетельствует истори€ естествознани€, особенно в тех случа€х, когда она может проследить первоначальное зарождение новых открытий. ¬спомним основание и разработку современной оптики в ее главных част€х √юйгенсом и ‘ренелем, или историю возникновени€ основных уравнений электродинамики у ћаксвелла, или же открытие электрических волн √ерцем.

ќпределенно принима€ допущение эфира в введении к своему знаменитому Д“рактату о свете", √юйгенс говорит в нем об Дистинной философии", подразумева€ под ней естествознание, Дкотора€ сводит причины всех €влений в природе к механическим основам", и добавл€ет: Дя считаю, что мы именно так и должны поступать, или же нам придегс€ отказатьс€ от вс€кой надежды когда-либо что-нибудь пон€ть в физике" (си. у ќствальда, Klassiker, 20, 5Ч10).

„то эфир посто€нно играл серьезную и важную роль в построени€х √. √ерца, € могу подтвердить по собственным воспоминани€м, относ€щимс€ в последним годам его жизни. Ќесомненно, что и в осуществлении или открытии электрических волн ему также помог эфир, причем √ерцу не было дл€ этого необходимо предварительно полностью разрезать оба тома ћаксвелла. ƒостаточно было прин€ть, что действи€ индукции распростран€ютс€ в эфире с конечной скоростью, и на этой основе построить опыты с быстрыми колебани€ми.

“о обсто€тельство, что другие ученые считают возможным обойтись без эфира как дл€ построени€ общей картины мира, так и при своих исследовани€х, ничего не говорит против эфира, и напротив, будет совершенно пон€тно, если мы учтем два рода картин неодушевленной природы, которые до сих пор создавала человеческа€ мысль. я позволю себе повторить здесь однажды уже сделанное мною разъ€снение сказанного (ДUeber Aether und Materie", Heidelb. (—. Winter), 1911, S. 5):

У артина природы, даваема€ естествоиспытателем, может быть дво€кого рода. » в том и в другом случае она будет иметь количественный характер. Ќо она может,Чи это будет первый способ, Ч всецело заключатьс€ в одном установлении количественных отношений между наблюдаемыми величинами. ¬ этом случае она может быть вполне выражена в виде математических формул, большей частью дифференциальных уравнений. Ётот путь избрали  ирхгоф п √ельмгольц.  ирхгоф назвал его математическим описанием природы. Ќаучное использование данных такой картины природы и вместе с тем проверка их правильности заключаетс€ в построении отчасти вытекающих из них выводов. ¬ыводы эти суть математические выводы из уравнений, и только. Ќо можно не останавливатьс€ на этом, и тогда мы имеем картину мнра второго рода. ¬ ней мы руководствуемс€ тем убеждением, без которою в наших естественно-научных исследовани€х, несомненно, никогда ие достигли бы успехов. ј именно, мы исходим из того, что все процессы в природе €вл€ютс€ только процессами движени€, т. е. состо€т в пространственных перемещени€х раз навсегда данной материи. ¬ этом случае мы в каждом €влении природы должны установить его механизм, и те уравнени€, которые нам давали картину мира первого рода, должны здесь быть уравнени€ми механики, должны соответствовать совершенно определенным механизмам. Ёти механизмы н будут дл€ нас образами, в которых мы мыслим себе процессы природы. ќбразами лее вещей в нашем представлении будут механические, динамические модели. ћеханические модели и уравнени€, т. е. оба способа изображени€ мира, если только они правильны, будут совершенно равноценны друг другу в результатах, к которым они привод€тФ.

»з сказанного видно, что картину мира второго рода € ставлю выше, чем первого, так как она в завершенном виде представл€ет по сравнению с картиной первого рода ее дальнейшее развитие. Ќо в начале исследовани€ она, наоборот, нередко €вл€етс€ лишь введением к математической картине. ¬ виду этого, естественно, иногда бывает, что мы имеем надлежащую картину первого рода там, где еще не в состо€нии дать законченную картину второго рода, и в этих случа€х первой должно быть отдано преимущество перед последней.

—казанным разъ€сн€етс€ вопрос о правильности нашей идеи эфира, о том, в праве ли мы объ€вить его Ууже ставшей нам ненужной точкой зрени€Ф. ѕри методе описани€ первого рода вполне можно обойтись без эфира, поскольку мы в этом случае хотим ограничитьс€ единственно выражением в уравнени€х отношений между доступными непосредственному наблюдению величинами. «десь нам дана возможность такого ограничени€, но она исключена в картине второго рода, так как дл€ того, чгобы она была пон€тна, существенным ее условием €вл€етс€ прин€тие Ускрытых соучаствующих факторовФ (эфир, атомы материи, электроны).

—амо собою разумеетс€, что часто имеет место соединение обоих методов построени€ картины мира, и лишь в редких случа€х до конца проводитс€ возможное лишь при первой из них полное устранение Дскрытых соучаствующих факторов". Ќо Ч €вление, характерное дл€ нашего времени, Ч теперь по преимуществу прин€то избегать именно эфира, как чего-то в особенности подозрительного, тогда как электроны признаютс€ вполне допустимыми. Ќапротив, некоторое врем€ раньше столь же необходимым считалось отказыватьс€ от признани€ электричества, и ограничивать рассмотрение только доступными пр€мому наблюдению Дэлектрическими силами". ¬ подобных случа€х отказа от уже оправдавших себ€ гипотез дело идет только о некотором добровольном пуританизме своего рода в угоду какому-либо научному направлению, составл€ющему в данный момент центр внимани€. ¬ этом не было бы особой беды, если бы это часто не влекло за собой игнорировани€ вещей, весьма важных дл€ успехов исследовани€. “ак, например, высказанное когда-то ћаксвеллом предостережение против прин€ти€ электричества, несомненно, затормозило открытие электронов.

¬ этом можно видеть сильную и слабую стороны обоих способов построени€ картины мира. ”казанна€ возможность ограничитьс€ в картине первого рода непосредственно наблюдаемыми величинами, избега€, таким образом, менее достоверного и более трудного, составл€ет его силу. Ќо в этом же и его слаба€ сторона, так как дл€ здравомысл€щего и обладающего современными познани€ми естествоиспытател€ не представл€ет на малейшего сомнени€, что подавл€ющее большинство вещей, даже в чисто материальной природе, остаютс€ скрытыми дл€ наших жалких п€ти или шести чувств, и что, следовательно, ограничение, совершенно устран€ющее эти скрытые соучаствующие факторы, €вл€етс€ ограничением поистине, ужасающего объема. “акое ограничение естественнонаучной картины мира только непосредственно доступным наблюдению может быть названо человеческим, т.е. приноровленным к человеческой природе, поскольку оно заранее все строит на наших чувствах. Ќо оно противоречит также и человеческой природе, так как не считаетс€ со способностью человеческого духа и с присущим ему стремлением воссоздавать в своем воображении соответственные образы скрытых от нас соучаствующих факторов. ѕрактически оно облегчает описание природы, так как устран€ет все, что не может быть непосредственно контролируемо; но оно и затрудн€ет его, так как оставл€ет в нем зи€ющие пустоты, объем которых подавл€юще велик, как это только что было указано, и через  оторые должен быть переброшен мост при помощи соответствующих математических построений. ¬ виду всего этого, претензии некоторых из сторонников первого способа построени€ картины природы, так сказать, упразднить эфир производ€т впечатление основанного на недоразумении самомнени€. »ли ими здесь объ€вл€етс€ Уставшей излишней точкой зрени€Ф такое допущение, относительно которого и так можно было заранее сказать, что без него при известных услови€х можно обойтись. »ли же отвергаетс€ существование пропасти только потому, что оказалось возможным через нее перепрыгнуть.

“аким прыжком через пропасть могло казатьс€ в свое врем€ открытие световых квантов. Ќа одной стороне были световые волны, на другой Ч нового рода световые кванты, а между ними оставалась незаполненной пропасть,|чего, конечно, никто не мог поставить в вину смелому автору прыжка. Ќо уже слишком далеко шло по пути отрицани€ сделанное в св€зи с этим открытием за€вление: Дќтныне гипотеза эфира должна, конечно, рассматриватьс€ как точка зрени€, теперь ставша€ уже излишней". (—ъезд естествоиспытателей в «альцбурге 21-го сент€бр€ 1909 г., Verh. d. D. Phys. Ges., S. 482. Phys. Zeitschr., Bd. 10, S. 817, 1909). “акое за€вление не мог.ю внушить бодрости дл€ дальнейших попыток перебросить мост через указанную пропасть, что, однако, было желательно в интересах научного исследовани€. “ем не менее, € попыталс€ это сделать и пришел к выводу, что в световых квантах мы имеем то же самое €вление, которое уже задолго до того было отмечено под видом когерентных верениц световых волн, но только дополненное новым существенным прздположением о концентрации энергии в луче определенного направлени€. ѕоследнее € объ€сн€л, принима€, как это, впрочем, и вообще представл€лось веро€тным, что в каждой из испускаемых колеблющимс€ отдельным электроном световых волн заключаетс€ только одно кольцо электрических силовых линий, мыслимое в виде отдельного эфирного вихревого кольца. (—м. ДUeber Aether und Materie", 1911, S. 19 u. ff. и Untersuchung iiber Phnsphorescenz, Heidelb. Akad., 1913, A 19, S. 34, сноска 61).  ак € установил позже, уже и √. ј. Ћоренц объ€сн€л световые кванты, как когерентные вереницы волн (Physik Zeitschrift. Bd. 11, S. 353, 1910). ¬озможность такого объ€снени€ доказывает, Ч и это отнюдь не безразлично дл€ общей картины естествоиспытател€, Ч что световые кванты не произвели никакого переворота в теории света, в особенности же, что они ровно ничего не говор€т ни за, ни против Дгипотезы эфира". Ќапротив, теори€ световых квантов по существу касаетс€ особого, бывшего до того неизвестным, свойства испускающих свет атомов.заключающегос€ в том, что они приспособлены к испусканию когерентных верениц волн с определенным содержанием энергии, завис€щим от периода колебани€.

¬згл€д на световые кванты, как на когерентные вереницы волн, длина коих может быть таким образом измерена в каждом отдельном случае при помощи построенных на оптической интерференции опытов, был с очевидностью подтвержден новыми опытами г. ¬. ¬ина, в которых была измерена продолжительность испускани€ световых квантов (Annalen d. Physik, Bd. 60, S. 597, 1919).

¬есьма замечательно, что, как вы€снилось при этом в результате непосредственного наблюдени€, энерги€ светового кванта распределена неравномерно по длине р€да волн, но что мы имеем здесь постепенное затухание испускающего свет атома (согласно показательной функции, как при акустическом р€де волн от звука колокола). “аким образом, мы только тогда можем определить длину всей вереницы волн, когда установим, к какой стадии затухани€ должен быть отнесен его конец. ≈сли мы его фиксируем, примерно, при 1/7(точнее, при 12 начальной интенсивности), то, согласно измерени€м г. ¬. ¬ина, длина светового кванта будет около 10 m. ѕритом длина эта, что оп€ть-таки весьма замечательно, будет одинакова, согласно произведенным до сих пор измерени€м, дл€ световых квантов всех длин волн, несмотр€ на то, что содержание энергии световых квантов различно при различной длине волн. Ёто могло бы означать (если позволительно уже теперь делать обобщени€ на основе этих новых опытов), что энерги€ каждой отдельной волны какого-либо светового кванта будет одинакова при одинаковом рассто€нии от места излучени€ данного р€да волн. “огда, по нашему представлению, различное количество энергии волн, неодинаково далеко отсто€щих от начала, выражалось бы в различной ширине кольца замкнутых в кольцо электрических силовых линий волны, отсчитанной перпендикул€рно к лучу.

Ћюбопытно при этом отметить следующее. — особой энергией настаивает на отрицании эфира именно обобщенный принцип относительности, но зато он приходит к Упространственным координатамФ, составл€ющим его существенную принадлежность. ѕоследние же, по приписываемой им изменчивости их свойств, вполне могут быть прин€ты за нечто определ€ющее состо€ни€ пространства. ¬ результате получаетс€ впечатление, что тот же самый изгнанный эфир вновь дал о себе знать под измененным именем "пространства".

ѕон€тие абсолютного движени€ также могло бы быть наилучше определено с помощью эфира, и именно, как относительного движени€ по отношению к эфиру. “огда содержание принципа относительности могло бы быть выражено так: возможно установить только относительное движение материи по отношению к материи же, а не равномерное относительное движение материи по отношению к эфиру (первоначальный или специальный принцип относительности). „то касаетс€ неравномерного относительного движени€ материи к эфиру, то по общему правилу оно может быть установлено (на основании св€занных с ним, как мы видели, сил инерции или же при помощи отдельных электрических зар€дов как основных частей материи, благодар€ возбуждаемым ими в эфире волнам"). “олько, в случае когда мы имеем в.качестве действующей силы т€готение, не может быть установлено также и неравномерное относительное движение материи к эфиру (так как силы инерции, служащие его признаком, в данном случае не имеют места; это будет ограниченный обобщенный принцип относительности, или, лучше, принцип т€готени€).

Ќо есть еще и особа€ причина, сыгравша€ роль в столь часто высказывавшемс€ за последнее дес€тилетие отрицательном отношении к этой заполн€ющей пространство среде. Ёто Ч очевидное несовершенство наших теперешних представлений об эфире. «аконченное и в пределах доказуемого свободное от противоречий представление об эфире, пригодное дл€ наших исследований, мы имели бы только в том случае, если бы внутренний механизм его частей был нами настолько же вы€снен, насколько у лее вы€снен внутренний механизм материи, со времени развити€ кинетической теории газов. ¬ этом случае максвеллевские уравнени€, представл€ющие в известном смысле квинтэссенцию физики эфира (поскольку они охватывают свет, электричество и магнетизм), так же могли бы быть выведены из теории механизма эфира, как оказалось возможным вывести уравнение состо€ни€ материи из указанной кинетической теории. Ќо до сих пор в этом отношении, как это неоднократно особо подчеркивалось за последние годы, мы имели с максвеллевскими уравнени€ми только отрицательные результаты.

Ќадо считать доказанным, что эти уравнени€ не могут быть приведены к уравнени€м движени€ эфира, непрерывно заполн€ющего пространство. Ќо и уравнение состо€ни€ материи также не может быть выведено из движени€ непрерывно распространенных масс, но только из движени€ раздельно распределенных атомов. ѕодобно этим уравнени€м, также и максвелловские уравнени€ должны быть рассматриваемы лишь как статистические уравнени€, применимые только при взаимодействии весьма большого количества электронов, но тер€ющие свою силу, поскольку речь идет об отдельных элементарных процессах. (—р. ДUeber Aether u. Materie", 1911, S. 34). ќ прерывном зернистом строении эфира мы будем говорить в следующей главе.

Ёто привело, невидимому, к широко распространенному отрицанию возможности положительных результатов. “акое положение вещей сходно с тем, что наблюдалось до 1877-го года, когда, вследствие многочисленных неудачных попыток обратить воздух в жидкое состо€ние при помощи одного только высокого давлени€, создалось убеждение, что существуют УперманентныеФ или УнесжижаемыеФ газы в противоположность другим, допускающим сжижение. “еперь мы уж давно знаем, что это было лишь временным заблуждением, которое могло так прочно укоренитьс€ только благодар€ ограниченности суждений, ибо уже задолго до того, как факт обращени€ кислорода в жидкое состо€ние раскрыл всем глаза на действительное положение этого вопроса, не было недостатка в материале дл€ правильного его понимани€, которое мы св€зываем с пон€тием Укритической температурыФ. ¬рем€ покажет, не повторитс€ ли та же истори€ в развитии проблемы эфира. я лично не думаю, чтобы надолго можно было отказатьс€ от механики эфира. «то было бы равносильно отказу в естественно-научных исследовани€х от последовательного применени€ геометрических и динамических воззрений, имеющего не случайное, но решающее значение, т.-е. отказу от того вспомогательного оруди€, которому до сих пор естествознание было об€зано самыми крупными, можно сказать, всеми своими достижени€ми. ¬ этом можно убедитьс€, если проследить там, где это возможно, зарождение открытий в уме их авторов или хот€ бы хронологический пор€док их опубликовани€. Ќар€ду с указанным методом чисто абстрактное, математическое исследование, не св€занное с представлени€ми трехмерного пространства и дающее картину мира первого рода, почти всегда играет роль только последующей формулировки, задача которой Ч защитить уже найденное зерно открыти€, и котора€ вместе с тем, разумеетс€, одна только и сообщает ему характер бесспорности и придает ему его всеобщее значение.

“ак было в известной мере и с первыми успехами новых исследований т€готени€, выход€щих за пределы закона обратной пропорциональности квадрату рассто€ни€. »де€ √ербера о распространении т€готени€ с конечной скоростью, и именно со скоростью света, встреченна€ в свое врем€ самыми неблагопри€тными отзывами, опиралась в основе только на представление об эфире, и, тем не менее, она дала возможность, если не доказать, то установить, согласно с данными опыта, св€зь между движени€ми ћеркури€ и конечной скоростью распространени€ т€готени€ еще раньше, чем г. Ёйнштейн с помощъю чисто математического метода исследовани€ мог с большей, разумеетс€, убедительностью установить указанную св€зь.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-07; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 359 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬ы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потер€ть берег из виду. © ’ристофор  олумб
==> читать все изречени€...

515 - | 493 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.031 с.