Приключения инженера - Страница 66

Физические процессы оказались проявлением свойств пространства-времени. Пространство искривляется, время замедляется. Правда, к сожалению, оказывается, что кривизна пространства-времени непосредственно измерена быть не может, но это никого не смущает, так как эту кривизну можно вычислить.

Вокруг теории относительности и ее автора — Альберта Эйнштейна созданы легенды. Говорят, что теорию относительности по-настоящему во всем мире понимают лишь несколько человек… Снисходительные лекторы приобщают широкую аудиторию к таинствам теории — поезд Эйнштейна, парадокс близнецов, черные дыры, гравитационные волны, разбегающаяся Вселенная, Большой взрыв…

Сомневающимся в справедливости каких-либо частностей теории обычно объясняют, что теория для них слишком сложна, и что лучше всего им оставить свои сомнения при себе. Критика теории приравнивается к попыткам создания вечного двигателя и серьезными учеными даже не рассматривается. И, тем не менее, голоса сомневающихся не смолкают. Среди этих сомневающихся немало прикладников, привыкших иметь дело с наглядными процессами. Перед прикладниками возникают практические задачи, и прежде чем решать их, прикладники должны представить себе механизмы явлений: как же иначе они могут приступить к поискам решений? Но их голоса тонут в общем хвалебном тоне последователей теории.

Так что же такое теория относительности Эйнштейна?

Теория относительности состоит из двух частей: специальной теории относительности — СТО, рассматривающей релятивистские явления, то есть явления, проявляющиеся при движении тел со скоростями, близкими к скорости света, и общей теории относительности — ОТО, распространяющей положения СТО на гравитационные явления. В основе как той, так и другой лежат постулаты — положения, принимаемые без доказательства, на веру. В геометрии такие положения называются аксиомами.

В основании СТО лежит пять постулатов, а не два, как утверждают сторонники теории, а в основании ОТО к этим пяти добавлено еще пять.

Первым постулатом СТО является положение об отсутствии в природе эфира. Ибо, как остроумно заметил Эйнштейн, «…нельзя создать удовлетворительную теорию, не отказавшись от существования некоей среды, заполняющей все пространство». Почему нельзя? Можно предположить, что раз у самого Эйнштейна с эфиром ничего не получилось, то и ни у кого не получится. Значит, нельзя.

Вторым постулатом является так называемый принцип относительности, гласящий, что все процессы в системе, находящейся в состоянии равномерного и прямолинейного движения, происходят по тем же законам, что и в покоящейся системе. Этот постулат был бы невозможен, если бы эфир существовал: пришлось бы рассматривать процессы, связанные с движением тел относительно эфира. А раз эфира нет, то и рассматривать нечего.

Третьим постулатом является принцип постоянства скорости света, который, как гласит этот постулат, не зависит от скорости движения источника света. Этому можно поверить, поскольку свет, являясь волной или вихревой конструкцией, может двигаться со своей световой скоростью не относительно источника, а только относительно того эфира, в котором он в данный момент находится. Но выводы из такого положения уже будут иными.

Четвертым постулатом является инвариантность интервала, состоящего из четырех составляющих — трех пространственных координат и времени, умноженного на скорость света. Почему на скорость света? А ни почему. Постулат!

Пятым постулатом является принцип одновременности, согласно которому факт одновременности двух событий определяется по моменту прихода к наблюдателю светового сигнала. Почему именно светового сигнала, а не звука, не механического движения, не телепатии, наконец? Тоже ни почему. Постулат!

Вот такие постулаты.

Общая теория относительности — ОТО к этим постулатам добавила следующие.

Шестой постулат: все предыдущие постулаты распространяются на гравитационные явления. Это положение тоже не вытекает ни откуда и может быть сразу же опровергнуто, ибо рассматриваемые выше явления световые, то есть электромагнитные. Гравитация же совсем иное явление, не электромагнитное, не имеющее к электромагнетизму никакого отношения. Поэтому надо бы такое распространение постулатов как-то обосновать, что ли. Но оно не обосновывается, потому что в этом нет нужды, ведь это постулат!

Седьмой постулат заключается в том, что свойства масштабов и часов определяются гравитационным полем. Почему они так определяются? Это постулат, и задавать такие вопросы нетактично.

Восьмой постулат гласит, что все системы уравнений относительно координатных преобразований ковариантны, т. е. преобразуются одинаково. Обоснование его то же, что и в предыдущем пункте.

Девятый постулат радует нас тем, что скорость распространения гравитации равна скорости света. Обоснование его смотри в двух предыдущих пунктах.

Десятый же постулат сообщает, что пространство, оказывается, «немыслимо без эфира, поскольку общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами». Эйнштейн догадался об этом в 1920 году и подтвердил свою прозорливость в этом вопросе в 1924 году. Понятно, что если бы ОТО не наделила пространство физическими свойствами, то и эфира в природе не было бы. Но раз наделила — имеет право быть, несмотря на то, что в СТО эфира нет и в ней он права на существование не заработал (см. постулат № 1).

Вот так. Хорошее совпадение автор обнаруживается между первым и десятым постулатами.