Cтраница 1
Июньская статья Пуанкаре начинается замечанием о том, что ни аберрация света и связанные с ней эффекты, ни опыт Майкельсона не дают прямых свидетельств абсолютного двпже-дия Земли. Невозможность показать опытным путем абсолютное движение Земли представляет собой, по-видимому, общий закон природы. Такое утверждение не совсем верно, так как ( об этом уже упоминалось ранее) Лоренцу не удалось доказать ковариантность неоднородных уравнений Максвелла - Лоренца. [1]
В июньской статье Эйнштейн применил свои постулаты так, как сейчас это излагается в учебниках, поэтому ниже выкладки не приводятся. [2]
В июньской статье показана ковариантность уравнений электродинамики. Используя устрашающую, но довольно широко распространенную в то время систему обозначений, при которой каждый компонент электрического и магнитного полей имел собственное обозначение12), Эйнштейн доказал лоренц-кова-риантность уравнений Максвелла - Лоренца сначала для поля без источников, а затем и для поля сч источниками. Оп также рассмотрел уравнения движения электрически заряженной частицы с зарядом е и массой w, находящейся во внешнем электромагнитном поле. [3]
Я считаю отсутствие этого вывода в июньской статье фактом гораздо более примечательным, чем отсутствие упоминания опыта Майкельсона - Морли. Вывод совсем не труден, а опыт Физо был очень важен для хода мыслей Эйнштейна, и получение этой формулы без привлечения гипотезы эфира принесло бы удовлетворение даже Эйнштейну, который вовсе не был склонен упиваться своими достижениями. [4]
Элен Дюкас рассказала мне, как была написана копия июньской статьи. Она сидела рядом с Эйнштейном и диктовала ему текст. Вдруг Эйнштейн отложил ручку, повернулся к Элен и спросил, действительно ли написано именно так, как она продиктовала. [5]
В биографическом очерке Майи Эйнштейн четко описывается состояние ее брата вскоре после принятия к публикации журналом Annalen der Physik его июньской статьи. [6]
Преступая грань истории, беру на себя смелость высказать предположение о том, что убежденность Эйнштейна в возможности находить новые понятия чисто математическим путем может уходить своими корнями в 1905 г. Кинематическая часть его июньской статьи имеет идеальную аксиоматическую структуру законченной теории; эта структура внезапно явилась ему как оза рение после беседы с Бессо. Может быть, это впечатление было настолько сильным, что полностью овладело им, а огромное жела ние приблизиться к божественно прекрасному процессу чистого творчества как бы частично вытеснило более ранние мысли и представления. Все возможно, и ни мне, ни кому-то другому не дано знать, так ли это на самом деле. [7]
Итак, Эйнштейн не знал о работе Пуанкаре, посвященной принципу относительности, до 1908 г. Я упоминал в § 6.2 о том, что в 1905 г. Эйнштейн уже познакомился с книгой Пуанкаре Наука и гипотеза, в которой высказывалось предположение о невозможности обнаружить движение Земли относительно эфира для членов порядка v / c и критиковались наивные представления об одновременности. Однако было бы неверно утверждать, что эти важные соображения Пуанкаре повлияли на содержание июньской статьи Эйнштейна. Кто-либо другой на его месте, возможно, воспользовался бы первым представившимся случаем, чтобы упомянуть о работах Пуанкаре. Но мне кажется, что в 1905 г. у Эйнштейна для этого не было веских причин. Дальше я расскажу о том, как Эйнштейн отзывался о Пуанкаре в последующие годы, а пока отмечу, что Пуанкаре упоминается в работах Эйнштейна по теории относительности лишь однажды4) - в лекции Геометрия и опыт, прочитанной в 1921 г. [ Е7 ], где он высоко отзывается об идеях в области неевклидовой геометрии, высказанных оригинальным и глубоким мыслителем Анри Пуанкаре, идеях, которые, кстати, излагаются в гл. [8]
Уже Фицджералд и Лоренц поняли, что объяснение опыта Майкельсона - Морли требует введения нового постулата - гипотезы о сокращении размеров движущихся тел. Эйнштейн изменил это представление - сокращение размеров стержня есть необходимое следствие предложенных им двух постулатов, и в июньской статье этому сокращению впервые дается разумное наблюдательное толкование. [9]
Эйнштейпом в 1905 г. ] еще не совсем закончена: в ней речь идет об электродинамике движущихся тел, при этом несколько изменяются традиционные представления о пространстве и времени. Неудивительно, что Эйнштейн обращает внимание своего друга па кинематику. Целиком июньская статья состоит из введения, пяти разделов по кинематике и пяти разделов по электродинамике; в ней совсем нет ссылок, по есть одна благодарность. В кинематической части содержатся постулаты СТО. [10]
Больше история создания ОТО ничем не похожа па историю создания СТО. Вне всякого сомнения, статья от 25 ноября представляет собой монументальное творение, однако, в отличие от июньской статьи 1905 г., она является лишь первым плацдармом на повой территории. [11]
Эйнштейн отверг предлагавшиеся в XIX в. Майкельсо-на - Морли играли для него второстепенную роль. Максвелла в современном ее виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая не свойственна, по-видимому, самим явлениям, то станет понятна причина, побудившая Эйнштейна написать июньскую статью: Эйнштейн пришел к СТО в основном из эстетических соображений, из стремления к простоте. [12]
Последние шаги, предшествовавшие написанию июньской статьи 1905 г., заняли менее двух месяцев напряженной работы. [13]