ТРЕТИЙ ШАГ ПО ИЗБАВЛЕНИЮ ФИЗИКИ ОТ ПУТАНИЦЫ

[Шаляпин А.Л.]

ТРЕТИЙ ШАГ ПО ИЗБАВЛЕНИЮ ФИЗИКИ ОТ ПУТАНИЦЫ

НЕСОСТОЯВШАЯСЯ СТО ЭЙНШТЕЙНА

Полный текст - http://osh9.narod.ru/cl/to.htm

На достоверном историческом материале проследим за теми событиями, которые предшествовали появлению на сцену «изобретателя» СТО Эйнштейна, который повторяет уже все открытое предшественниками в физике, но со своих собственных абстрактных математических позиций.

Уиттекер Э. История теорий эфира и электричества. Современные теории 1900 – 1926. Перевод с английского Н.А. Зубченко под ред. Б.П. Кондратьева. Москва – Ижевск, 2004. 464 с.

ГЛАВА 2

Теория относительности Пуанкаре и Лоренца, с. 59.

В конце девятнадцатого века одной из наиболее сложных нерешенных проблем натурфилософии была проблема определения относительного движения Земли и эфира. Давайте попробуем представить ее такой, какой она являлась физикам того времени.

Еще до конца девятнадцатого века неудачное завершение множества многообещающих попыток измерения скорости Земли относительно эфира позволило Пуанкаре с его острым и нестандартным умом сделать новое предположение.

В 1899 году в своих лекциях в Сорбонне [2] после описания проведенных к тому времени экспериментов, не выявивших никаких эффектов, которые включали бы коэффициент аберрации (то есть отношение скорости Земли к скорости света) в первой или во второй степени, он сказал [3]: «Я считаю, что, скорее всего, оптические явления зависят только от относительных движений материальных тел, источников света и используемого оптического устройства, и это верно не только в отношении величин порядка квадрата аберрации, но в принципе. Иными словами, уже в 1899 году Пуанкаре считал, что абсолютное движение невозможно обнаружить в принципе, независимо от того, какие для этого используются методы: динамические, оптические или электрические.

2. Phil Mag IV (1902). C. 678.

3. Phil Mag VII (1904). C. 317.

4. Издано E. Neculcea, напечатано в 1901 году под названием Electricit’e et Optique. Париж, Carre et Naucl.

5. Loc. cit., c. 536.

В следующем году он высказал ту же мысль на Международном физическом конгрессе в Париже [1]. «Наш эфир, - сказал он, существует ли он на самом деле? Я не думаю, что более точные наблюдения вообще способны выявить что-либо, кроме относительных перемещений». Упомянув, что на текущий момент отрицательные результаты, полученные для членов первого и второго порядка по (v/c), имеют разные объяснения, он продолжил: «Необходимо найти одно и то же объяснение отрицательным результатам, полученным в отношении членов обоих порядков, причем есть все причины считать, что найденное объяснение подойдет и для членов более высоких порядков, а взаимоуничтожение членов будет строгим и абсолютным». Таким образом, в физике появился НОВЫЙ ПРИНЦИП, схожий со вторым законом термодинамики, т.к. он утверждал невозможность какого-либо действия, в данном случае – невозможность определения скорости Земли относительно эфира [2].

В лекции, прочитанной на Конгрессе искусств и наук в американском городе Сент-Луисе 24 сентября 1904 года, Пуанкаре

Назвал обобщенную форму этого принципа принципом относительности [3]. «Согласно принципу относительности, - сказал он, - законы, которым подчиняются физические явления, должны быть одинаковыми как для «неподвижного» наблюдателя, так и для наблюдателя, относительно которого происходит равномерное поступательное движение. Вследствие этого у нас нет и не может быть средств, которые позволили бы определить, пребываем ли мы в таком движении». Изучив в свете этого принципа записи проведенных наблюдений, он заявил: «Из всех этих результатов должен появиться совершенно новый вид динамики, главной особенностью которой станет следующее правило: ни одна скорость не может превысить скорости света».

[Шаляпин А.Л.]

НЕСОСТОЯВШАЯСЯ СТО ЭЙНШТЕЙНА

На достоверном историческом материале проследим за теми событиями, которые предшествовали появлению на сцену «изобретателя» СТО Эйнштейна, который повторяет уже все открытое предшественниками в физике, но со своих собственных абстрактных математических позиций.

Уиттекер Э. История теорий эфира и электричества. Современные теории 1900 – 1926. Перевод с английского Н.А. Зубченко под ред. Б.П. Кондратьева. Москва – Ижевск, 2004. 464 с.

ГЛАВА 2

Теория относительности Пуанкаре и Лоренца, с. 59.

В конце девятнадцатого века одной из наиболее сложных нерешенных проблем натурфилософии была проблема определения относительного движения Земли и эфира. Давайте попробуем представить ее такой, какой она являлась физикам того времени.

Еще до конца девятнадцатого века неудачное завершение множества многообещающих попыток измерения скорости Земли относительно эфира позволило Пуанкаре с его острым и нестандартным умом сделать новое предположение.

В 1899 году в своих лекциях в Сорбонне [2] после описания проведенных к тому времени экспериментов, не выявивших никаких эффектов, которые включали бы коэффициент аберрации (то есть отношение скорости Земли к скорости света) в первой или во второй степени, он сказал [3]: «Я считаю, что, скорее всего, оптические явления зависят только от относительных движений материальных тел, источников света и используемого оптического устройства, и это верно не только в отношении величин порядка квадрата аберрации, но в принципе. Иными словами, уже в 1899 году Пуанкаре считал, что абсолютное движение невозможно обнаружить в принципе, независимо от того, какие для этого используются методы: динамические, оптические или электрические.

2. Phil Mag IV (1902). C. 678.

3. Phil Mag VII (1904). C. 317.

4. Издано E. Neculcea, напечатано в 1901 году под названием Electricit’e et Optique. Париж, Carre et Naucl.

5. Loc. cit., c. 536.

В следующем году он высказал ту же мысль на Международном физическом конгрессе в Париже [1]. «Наш эфир, - сказал он, существует ли он на самом деле? Я не думаю, что более точные наблюдения вообще способны выявить что-либо, кроме относительных перемещений». Упомянув, что на текущий момент отрицательные результаты, полученные для членов первого и второго порядка по (v/c), имеют разные объяснения, он продолжил: «Необходимо найти одно и то же объяснение отрицательным результатам, полученным в отношении членов обоих порядков, причем есть все причины считать, что найденное объяснение подойдет и для членов более высоких порядков, а взаимоуничтожение членов будет строгим и абсолютным». Таким образом, в физике появился НОВЫЙ ПРИНЦИП, схожий со вторым законом термодинамики, т.к. он утверждал невозможность какого-либо действия, в данном случае – невозможность определения скорости Земли относительно эфира [2].

В лекции, прочитанной на Конгрессе искусств и наук в американском городе Сент-Луисе 24 сентября 1904 года, Пуанкаре

Назвал обобщенную форму этого принципа принципом относительности [3]. «Согласно принципу относительности, - сказал он, - законы, которым подчиняются физические явления, должны быть одинаковыми как для «неподвижного» наблюдателя, так и для наблюдателя, относительно которого происходит равномерное поступательное движение. Вследствие этого у нас нет и не может быть средств, которые позволили бы определить, пребываем ли мы в таком движении». Изучив в свете этого принципа записи проведенных наблюдений, он заявил: «Из всех этих результатов должен появиться совершенно новый вид динамики, главной особенностью которой станет следующее правило: ни одна скорость не может превысить скорости света».

1. Rapports pr’esent’es an Congre’s International de Physique r’euni a’ Paris en 1900 (Париж, Cauthier-Villars, 1900), том 1, п. 1, на стр. 21, 22.

2. В апреле 1904 года Лоренц провозгласил тот же самый принцип – См. Versl Kon Akad v. Wet, Амстердам, DI ХII (1904), с. 986, английское изд (Amst. Proc.), VI (1904), стр. 809.

3. Это выступление появилось в Bull des Se Math XXVIII (1904). C. 302, английский перевод I был опубликован в The Monist за январь 1905 года.

ГЛАВА 2

Теория относительности Пуанкаре и Лоренца, с. 59.

Стр. 65.

Теперь нужно посмотреть, как была разработана аналитическая схема, позволившая заново сформулировать всю физическую науку в соответствии с принципом относительности Пуанкаре.

Этот принцип, как отмечал его автор, требовал, чтобы два наблюдателя, равномерно и поступательно движущиеся относительно друг друга, выражали законы природы в одинаковой форме. Возьмем, к примеру, законы электромагнитного поля.

Лоренц, как мы уже видели [1], получил уравнения движущейся электрической системы путем преобразования фундаментальных уравнений эфира. В исходном преобразовании величинами, порядок которых по (v/c) превышал первый, пренебрегали. Однако в 1900 году Лармор [2] расширил анализ, включив в него величины второго порядка. В 1903 году Лоренц пошел еще дальше [3] и получил преобразование в виде, точном для всех порядков малой величины (v/c).

1. См. том 1, с. 465. См. также Лоренц, Proc.Amst Acad (англ изд), I (1899), с. 427.

2. Лармор, Aether and Matter (Эфир и материя) (1900), с. 173.

3. Proc. Amst. Acad (англ. Изд.), VI (1903), с. 809.

Стр. 68.

Совокупность полученных таким образом преобразований, в сочетании с совокупностью всех вращений в обычном пространстве, образует группу, которую Пуанкаре [1] назвал группой преобразований Лоренца.

1. Comples Rendus, CXL (с 5 июня 1905 г.), стр. 1504. Следует добавить, что много лет назад В. Войгт применил эти преобразования к уравнению колебательных движений: Gott. Nach. (1887), стр. 41.

Стр. 70.

Следовательно, в электромагнитной теории, как и в ньютоновской динамике, существуют инерциальные системы координатных осей и связанные с ними системы измерения времени. Путь свободной материальной частицы относительно инерциальной системы отсчета является прямой линией, по которой частица движется с равномерной скоростью, уравнения же электромагнитного поля относительно этой инерциальной системы являются уравнениями Максвелла, и любая система осей, находящаяся в равномерном поступательном движении, по отношению к любой заданной инерциальной системе отсчета сама по себе является инерциальной системой отсчета, причем измерение времени и расстояния в двух этих системах связано преобразованием Лоренца. Все законы природы имеют одинаковый вид в координатах любой инерциальной системы.

Стр. 72.

Обычно Пуанкаре считают, в первую очередь, математиком, а Лоренца – физиком-теоретиком, однако если рассмотреть их вклад в теорию относительности, то они меняются местами: именно Пуанкаре предложил общий физический принцип, а Лоренц создал основную часть математического аппарата (с поправкой Пуанкаре).

Более того, на протяжении многих лет Лоренца одолевали сомнения в отношении физической теории: в лекции, которую он прочитал в октябре 1910 года [1], он говорил себе о «концепции (от которой присутствующий здесь автор не хотел бы отказываться), гласящей, что пространство и время – вещи совершенно разные и что существует понятие «истинного времени» (тогда одновременность событий имела бы смысл независимо от положения)».

Здесь Лоренц стремится к восприятию реальных процессов в Природе (Шаляпин А.Л.).

Стр. 76.

В 1905 году Пуанкаре [3] довел до логического конца теорему Лоренца [4] о ковариантности уравнений Максвелла по отношению к преобразованиям Лоренца, получив формулы преобразования плотности электрического заряда и тока.

3. Comples Rendus, CXL (июнь 1905 г.), стр. 1504.

4. Там же – стр. 68.

Стр. 77.

Осенью того же года в то же томе Annalen der Physic, где была напечатана его статья по броуновскому движению [1], Эйнштейн опубликовал еще одну привлекшую большое внимание статью, в которой сформулировал теорию относительности Пуанкаре и Лоренца в несколько расширенной форме. Он утверждал, что фундаментальным принципом теории является принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме одинакова во всех системах отсчета, движущихся относительно друг друга, - заявление, которое в то время принималось повсеместно, но подвергалось резкой критике авторами более позднего периода [2].

Следует заметить, что последующие прецизионные и методически грамотные измерения очень многих экспериментаторов показали полную ошибочность этого постулата Эйнштейна для однонаправленной скорости света (Шаляпин А.Л.).

1. Ann. d. Phys. XVII (сентябрь 1905 г.), стр. 891.

2. Например, Г.Э. Айвз, Proc. Amer. Phil. Soc. XCV (1951), стр. 125; Sc. Proc. R.DS XXVI (1952), п. 9, на стр. 21-22.

Стр. 92.

В 1900 году Пуанкаре [3], ссылаясь на то, что в свободном эфире электромагнитный импульс в 1/c2 раз превышает поток энергии вектора Умова-Пойнтинга, предположил, что электромагнитная энергия может иметь массовую плотность, равную произведению 1/c2 на плотность энергии, т.е. E = mc2 (формула Пуанкаре, а не Эйнштейна). Если все обстоит именно так, то, заметил он, осциллятор Герца, распространяющий электромагнитную энергию, в основном, в одном направлении, должен давать отдачу, подобно ружью после выстрела.

В дальнейшем эти гениальные мысли Пуанкаре полностью подтвердились для всех силовых полей Классической электродинамики (Шаляпин А.Л.).

3. Archives Neerland. V (1900), стр. 252.

[Шаляпин А.Л.]

Здесь начинаются Основы Фундаментальной Физики.