Только круглые идиоты не понимают что сингулярность она и в африке сингулярность
Эйнштейн. СТО
Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor
Re: Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная
А кто первый из бредофизиков придуиал эту выдающуюся глупость которая называется координатная сингулярность
Только круглые идиоты не понимают что сингулярность она и в африке сингулярность
Только круглые идиоты не понимают что сингулярность она и в африке сингулярность
Кот это очень древнее и неприкосновенное животное. Кот спас жизнь хозяину, позвонив в 911
-
morozov
- Сообщения: 33414
- Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
- Откуда: с Уралу
- Контактная информация:
Re: Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная
Зачем же так? Вам так спокойнее? Почувствовали себя умным?В общем все спёр.
Как-то слишком подло. Пересказываете сплетни, Вы дилетант ничего никогда не читали. Просто неспособны оценить красоту.
\
Ну и что? Это Вы к чему? То, что преобразования Лоренца - группа это вопрос на зачете первокурснику.
Сколько классов у Вас образования?
Ваше мнение обывателя не имеет значения.
И не надо тут брызгать слюной.
Ну совсем изоврались. Голландия не воевала с Францией... Хорош пересказывать байки. Лоренц первое издание книги 1909 год.Лоренц кажется хотел отдать приоритет именно Пуанкаре, но началась Первая Мировая,
а двоюродный брат Раймон Пуанкаре был премьером министра Франции - вражеской страны.
Вы не физик. Не Вам судить.
С уважением, Морозов Валерий Борисович
Эйнштейн. СТО
в конце концов не важно кто первый первый придумал эту смешилку с несуществующими идеальными исо тема для детского садика 
тема для детского садика Кот это очень древнее и неприкосновенное животное. Кот спас жизнь хозяину, позвонив в 911
Re: Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная
Забавное утверждение. И каким образом "эта законченная работа" изменила мир? Она предсказала какие-то новые физические эффекты? Если да, то какие? Формула E = mc2 была введена в обиход Лоренцем кстати.morozov писал(а):Прочитайте внимательно статью Эйнштейна. Это законченная работа изменившая мир.
"Законченная работа" повысила благосостояние физиков-теоретиков - им стали платить больше зарплаты. Но за счет налогоплательщиков. Так как экономического эффекта от этого никакого, то получается что законченная работа изменила мир в худшую сторону.
Но если посмотреть на вычисления работы, изменившей мир, то легко обнаружить, что основной ее постулат был введен ранее Пуанкаре. И эфир предложил отменить также Пуанкаре. Предполагать, что АЭ работая в патентном бюро "как раб на галерах" и потому библиотек не посещая, этого не знал - это недоказуемо. Не сослался на Пуанкаре- это да. Есть несколько исторических исследований на эту тему - как статья Пуанкаре затерялась и т.д. Но что принцип относительности введен Пуанкаре, физическое общество это признает.
Ну и наконец, без этого постулата даже инвариантность уравнений Максвелла не докажешь. Верен постулат - уравнения инвариантны. Постулат неверен - неинвариантны.
Поклонникам АЭ надо бы знать пределы применимости этой теории.
-
morozov
- Сообщения: 33414
- Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
- Откуда: с Уралу
- Контактная информация:
Re: Эйнштейн. СТО
Володя, это твое мнение. Ты ознакомился с моим.
С уважением, Морозов Валерий Борисович
-
morozov
- Сообщения: 33414
- Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
- Откуда: с Уралу
- Контактная информация:
Re: Эйнштейн. СТО
КАК И КТО СОЗДАЛ ТЕОРИЮ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ?
Опыт рецензии с предисловием и комментариями
ПРЕДИСЛОВИЕ
В конце 1973 г. в Атомиздате вышла книга «Принцип относитель¬ности: Сборник работ по специальной теории относительности». Этот сборник был прислан издательством в редакцию журнала 4 Наука и жизнь» с просьбой его прорецензировать, и как член редколлегии я должен был решить, как поступить.
Массовый журнал не может и не должен, как правило, помещать рецензии на книги, рассчитанные на специалистов или вообще сравни¬тельно узкий круг читателей. Поэтому вполне можно было бы лишь «принять к сведению» факт выхода в свет упомянутого сборника (его тираж 3825 экземпляров). Другая возможность — поместить краткую рецензию-информацию, что позволило бы читателям убедиться, в частности, в том, что купить сборник нельзя (разве что он где-нибудь сохранился в магазинах на периферии, в которых книг по теории относительности обычно не ищут). Наконец, хорошо известна третья возможность, которая меня и привлекла, — написать рецензию не только на саму книгу, а то, что называется а ргороз (по поводу).
А повод в данном случае действительно имеется. Речь идет о становлении одной из величайших физических теорий. Речь идет фактически и о многом другом. Во всяком случае при чтении сборника «Принцип относительности», содержащего хорошо знакомый в общем материал (в качестве примера замечу, что много лет назад я переводил включенный в сборник исторический обзор из книги В.Паули «Теория относительности» — 2-е изд. — М.: Наука, 1983), у меня возникло довольно много весьма разнородных ассоциаций и соображений как о физике, так и в еще большей мере о физиках, истории науки, об этике, пресловутых вопросах приоритета и т.п. Изложить все это на бумаге для человека, привыкшего писать лишь довольно сухие статьи с формулами, дело весьма нелегкое, и предлагаемая рецензия с коммен¬тариями является лишь бледной тенью статьи, которую мне самому хотелось бы прочесть. Так или иначе, настоящая статья была написана, но оказалась столь длинной и местами недостаточно популярной, что для «Науки и жизни» она не подошла. Надеюсь, однако, что ее опубликование в другом месте представляется оправданным.
РЕЦЕНЗИЯ
История науки (физики, химии, биологии, математики) всегда выглядела Золушкой рядом с всеобщей историей или историей искусства и литературы. Это в общем вполне понятно и естественно. Во-первых, история науки может интересовать в основном лишь самих ученых, да еще к тому же специалистов в той области, история которой излагается. В то же время, например, всеобщая история интересна любому культурному человеку, быть может, лишь за какими-то особыми исключениями (здесь уже приходится думать о самом опре-делении понятия «культурный человек»). Во-вторых, история науки в отличие от других разделов истории обычно малоактуальна в смысле ее связей с сегодняшним днем. В самом деле, история древних Греции или Рима столь популярна потому, что мы находим аналогии, узнаем проявление, хотя и в других условиях, но хорошо знакомых нам человеческих черт и страстей. На далеком во времени материале мы изучаем человека и человеческое общество. Древняя скульптура и живопись также в значительной части живут для нас как произведения искусства, а не только являются объектами изучения для истории искусства или какими-то музейными экспонатами, подобными костям вымерших животных. А вот античная физика родственна таким музейным экспонатам. Древние считали, например, что движение тела является равномерным и прямолинейным, лишь пока на него действует сила, а при отсутствии сил тело должно покоиться. Такой подход следовал из повседневного опыта тех времен, когда еще не научились избавляться от сил трения. Только Галилей и Ньютон окончательно порвали с античной физикой и заменили ее представлениями, исполь¬зуемыми и сегодня в механике, — здесь имеется в виду хотя бы закон инерции, согласно которому равномерное и прямолинейное движение в инерциальных системах отсчета осуществляется не при наличии сил, а как раз при их отсутствии.
Вряд ли имеются основания развивать здесь эти соображения и подробнее пояснять, почему хорошо сохранившаяся древняя скуль¬птура (и все, что с ней связано в историческом плане) имеет сегодня совсем иное «звучание», чем физика Аристотеля или астрономия Гиппарха — Птолемея. Напомнить же об этом я хотел для того, чтобы высказать, быть может, и спорный тезис: похоже на то, что Золушка на наших глазах преображается и если и не затмит своих сестер, то станет равноправной с ними.
Наиболее явственно и даже ярко этот процесс, обусловленный резким повышением роли науки в жизни общества, находит отражение в произведениях, так сказать, биографического жанра. В качестве героев биографий, воспоминаний и художественных произведений все чаще фигурируют ученые, потеснившие в этом отношении королей, «фюреров», канцлеров и т.д. Разумеется, жизнь ученого — это жизнь человека, и соответствующая биография лишь частично связана с историей науки. Но в хорошей биографии такая связь должна быть глубокой и органичной. В «Автобиографических заметках», написан¬ных на шестьдесят восьмом году жизни и названных им чем-то «вроде собственного некролога», Эйнштейн после многих страниц, посвящен¬ных в основном физике, замечает: «И это некролог? — может спросить Удивленный читатель. По сути дела — да, хотелось бы мне ответить. Потому, что главное в жизни человека моего склада заключается в том, что он думает и как он думает, а не в том, что он делает или испытывает. Значит, в некрологе можно в основном ограничиться сообщением тех мыслей, которые играли значительную роль в моих стремлениях».
Повышаются интерес и внимание к истории науки и в других сферах (помимо биографической), в особенности когда речь идет об истории великих открытий и глубоких идей, появившихся в недавнем прошлом, К их числу в первую очередь относятся детища нашего века — теория относительности и квантовая теория, появление и развитие которых преобразовали физику и косвенно почти все естествознание.
Два вопроса находятся в центре внимания при ознакомлении с историей науки. Раньше всего это вопрос «как?» — как возникли и развивались идеи, как готовилось и было совершено открытие. Вторым является вопрос «кто?» — кто сделал открытие, высказал идею, воплотил ее «в плоть и кровь», развил, довел до сознания научной общественности. Вопрос «как?» представляется основным, первичным — он связан с самим содержанием науки и методами научного исследования. Вопрос же «кто?» может показаться второс-тепенным, и, действительно, он не связан с существом дела, если иметь в виду, скажем, физику, а не психологию научного творчества, социологию научной среды или личную судьбу того или иного человека. Но фактически анализ проблем «как?» и «кто?» часто, если не в большинстве случаев, трудно разграничить. Науку ведь развивают люди, и если конечный продукт — совокупность определен¬ных утверждений, уравнений, соотношений и т.д. — безличен или, вернее, почти безличен, то первоначальный процесс открытия или вывода и получения этих уравнений и соотношений сильно окрашен в человеческие тона и, конкретно, в тона, характерные и типичные для первооткрывателей. Тем самым если речь идет именно об истории науки, а не о том, как излагать материал в учебниках и монографиях, то на вопросы «как?» и «кто?» на практике приходится не только отвечать, но и, естественно, отвечать одновременно.
В какой же форме это лучше всего сделать? Универсальный ответ здесь, конечно, дать нельзя. Важнейшим фактором является время, отделяющее нас от рассматриваемой эпохи. Несмотря на то что форма в науке играет несравненно меньшую роль, чем в искусстве и литера¬туре, она все же существенна и нередко быстро изменяется. Сейчас, например, в физике общеприняты векторные и тензорные обозначе¬ния, а еще в XIX в. и в начале XX в. доминировала запись формул в другом виде. Этот момент в известных пределах не принципиален, но даже подобное препятствие — по сути дела лишь использование непривычных обозначений — очень затрудняет чтение. Что же тогда сказать о еще более старых книгах, написанных не современным языком? Поэтому, когда речь идет об истории науки до середины XIX в., а иногда и до начала XX в., лучшей формой изложения представляются монографии или статьи, написанные современными авторами и, естественно, снабженные отрывками из оригинальных сочинении (это можно делать не только в виде цитат в тексте, но и в форме более обширных приложений).
Нисколько не противоречит этому пути, а лишь дополняет его издание оригинальных сочинений классиков, снабженное специаль¬ными статьями и комментариями, но роль таких собраний научных трудов классиков естествознания еще больше возрастает и, пожалуй, становится первой по важности, когда речь идет о наших современ¬никах или почти что современниках — ученых XX в. Большой заслугой издательства «Наука» является издание, причем на хоро¬шем уровне, серии «Классики науки», в которой уже вышли сочине¬ния А. Эйнштейна, Н. Бора, Э. Резерфорда, Э. Ферми, А. Пуанкаре и некоторые другие. Той же цели с успехом служат менее «академи¬ческие» издания — сборники статей видных физиков (Дж. Максвел¬ла, Л. Больцмана, Г. Лоренца, М. Лауэ, П. Эренфеста, Э. Шредин-гера, А. Зоммерфельда и др.), выходящие также в издательстве «Наука», и сборники трудов известных русских физиков дореволю¬ционного времени и советских физиков, выпущенные рядом других издательств.
В большинстве случаев, однако, фундаментальные научные дости¬жения и теории являются продуктом коллективного творчества (исключение, которое сразу же приходит на ум, это создание Эйнштей¬ном общей теории относительности). Поэтому возникла еще одна и весьма удачная форма — сборник оригинальных работ, составленный по тематическому принципу. Пожалуй, это самый удобный и надеж¬ный, вообще говоря, способ получить ответ на вопросы, как и кто создал ту или иную великую естественнонаучную теорию или пЪродил научное направление (нам вместе с тем придется еще напомнить, что сборники работ классиков являются формой, далеко не свободной от определенных ограничений).
Первый сборник такого типа, посвященный теории относительнос¬ти, вышел в Германии еще в 1913 г. и затем не раз переиздавался. В СССР аналогичная книга «Принцип относительности: Сборник работ классиков релятивизма» появилась в 1935 г., она содержала основные работы Г. Лоренца, А. Эйнштейна, А.Пуанкаре и Г. Минковского по специальной теории относительности (СТО), а также ряд работ Эйнштейна по общей теории относительности (ОТО). Этот сборник пользовался большим и заслуженным успехом, но давно стал библиографической редкостью.
В силу сказанного можно было бы только приветствовать появле¬ние нового сборника работ классиков релятивизма. При известных условиях можно также согласиться с тем, что достаточно полного освещения истории возникновения и развития специальной теории относительности приходится достигать ценой исключения вопросов, вязанных с общей теорией относительности. Действительно, если не ограничиваться оригинальными работами классиков, а поместить Разнообразный дополнительный материал, то для изложения ОТО просто не останется достаточно места. Рецензируемый сборник «Принцип относительности» по идее так и составлен. Половину сборника (138 страниц из 330) составляет часть вторая — «Построение специаль¬ной теории относительности», где помещены все соответствующие статьи из предыдущего сборника, а также добавлен отрывок из книги Дж. Лармора (1900 г.), краткое предварительное сообщение А. Пуанкаре (1905 г.) и небольшой доклад М. Планка (1906 г.). Хотя, на мой взгляд, все эти добавления правильнее было бы поместить в других частях сборника, — но это вопрос спорный и, главное, не принципи¬альный. А вот первая и третья части сборника («Возникновение концепции относительности» и «К истории создания специальной теории относительности») вызывают самые серьезные возражения. При этом одна из существенных сторон проблемы здесь даже не историческая, не физическая, а скорее этическая.
Чтобы объяснить, в чем дело, проведу аналогию с литературой и ее историей. Некоторые великие писатели и поэты подвергались как при жизни, так и после смерти необъективной и тенденциозной критике. Кроме того, личная или общественная жизнь некоторых их них иногда бросала какую-то тень на их имя или могла быть неверно истолкована. Наконец, историки литературы, текстологи и коллекционеры собрали немало личных писем, записок и т.п., которые производят неприятное впечатление, по крайней мере без учета обстоятельств места и времени их появления.
Существует мнение, то многие подобные материалы вообще не должны публиковаться. Такой подход в ряде случаев я считаю совершенно неправильным, часто ханжеским и лицемерным. Если прошло достаточно много времени, то любые факты и материалы разного типа могут в принципе публиковаться и использоваться в специальных статьях, сборниках и монографиях, а также в полных академических собраниях сочинений.
Но вот никому еще, вероятно, даже не приходила в голову идея опубликовать классические стихотворения, близкие и дорогие мно¬гим читателям, вместе с отрывками из мемуаров или писем, пороча¬щих их великих авторов, или вместе со статьями, содержащими обвинения этих авторов в плагиате. Так или иначе, ясные из сказанного здесь ограничения учитываются и должны учитываться при издании и переиздании классических произведений как писате¬лей, так и ученых. Независимо от неизбежного расхождения во взглядах и оценках имена Пушкина и Льва Толстого не могут не пользоваться глубоким уважением совершенно подавляющего боль¬шинства литераторов (и, конечно, не только литераторов). В равной мере для совершенно подавляющего большинства физиков имена великих преобразователей естествознания не только ассоциируются с научными принципами, формулами и эффектами, но и являются, как правило, именами глубоко почитаемых людей, хотя они сами и ничего от нас не требовали, ибо, как отметил Эйнштейн в некрологе, посвященном памяти Макса Планка: «Человек, которому было суждено одарить мир великой созидательной идеей, не нуждается в похвале потомства. Его творчество даровало ему более значительное благо».
Все это имеет прямое отношение к обсуждаемому сборнику «При¬нцип относительности», так как при его составлении явно нарушены, до моему мнению, упомянутые, казалось бы, очевидные условия издания работ классиков. Самое яркое этому доказательство связано с включением в сборник большого куска (он занимает 25 страниц) из книги Эд. У штекера, озаглавленного так: «Теория относительности Пуанкаре и Лоренца». Это красноречивое заглавие не обманывает — Уиттекер действительно задался целью доказать, что Эйнштейн не является даже одним из основных авторов специальной теории отно¬сительности! В классической же работе Эйнштейна 1905 г., по Уитте-керу, лишь «более пространно излагалась теория относительности Пуанкаре и Лоренца» (с. 216; здесь и ниже указываются страницы сборника).
Известный англо-ирландский физик и математик Дж. Синг на¬звал выводы У штекера в отношении Эйнштейна диффамацией (с. 245), что с точностью до перевода с английского эквивалентно слову «клевета». Прочитав У штекера и убедившись в том, как он искажает и подтасовывает факты (это относится даже к переводу цитат из Пуанкаре; см. с. 248), я могу только полностью присоединиться к заключению Дж. Синга (справедливости ради нужно, правда, отме¬тить, что У штекеру еще очень далеко до тех, кто выдумал термины «неарийская физика», «реакционное эйнштейнианство» и т.п.). Не знаю, какой процент физиков буквально согласился с таким заклю¬чением, тем более что четкую грань между клеветой и явной недобро¬совестностью или искажением фактов провести трудно, но сути дела название не меняет. В этой связи представляется существенным, что даже сам составитель сборника А.А. Тяпкин также говорит о «явной предвзятости позиции Уиттекера» и т.п., хотя и считает его книгу «совершенно новым словом в историографии» (с. 321). Не будем здесь спорить с последним тезисом, жизнь сложна и удивительна, а посему предвзятость и даже клевета действительно могут в одном и том же сочинении уживаться с новым словом в историографии. Но если подобные сочинения можно использовать в собственных стать¬ях, черпая из них какой-то материал, то их включение в сборники, содержащие в основном труды самих классиков естествознания, представляется неуместным. Основания для такого вывода уже были приведены, подкрепить же их ссылками на математические теоремы или на уголовный кодекс я не могу.
Включение сочинений Уиттекера хотя и важнейший, но далеко не единственный недостаток сборника. Все эти недостатки вместе взятые обусловлены в первую очередь тенденциозностью составителя сборни¬ка, который буквально поглощен идеей подчеркнуть и «защитить» приоритет Пуанкаре, а частично и Лоренца, вклад которых в создание СТО якобы далеко не достаточно признан и оценен в связи с преувеличением роли Эйнштейна.
Дать оценку такой позиции можно, очевидно, только на основе Конкретного анализа фактического материала, ответив тем самым на вопрос: кто создал специальную теорию относительности? Форма рецензии не подходит для решения этой задачи, и на ней мы остано¬вимся преимущественно во второй части статьи, условно названной комментариями. Но уже здесь можно осветить вопрос об авторстве СТО, если не с научной, то с «человеческой» стороны.
Три работы считаются важнейшими при создании СТО. Автором первой из них (1904 г.) был один из общепризнанных лидеров теоретической физики, голландский профессор Хендрик Антон Лоренц (1853—1928), за два года до этого получивший Нобелевскую премию по физике. Автором второй работы (1906 г., краткое сообщение было опубликовано в 1905 г.) явился уже тогда знаменитый французский математик Анри Пуанкаре (1854-1912), хорошо известный также своими исследованиями в области физики и методологии науки. Наконец, третья работа (1905 г.) была написана почти безвестным мелким служащим швейцарского федерального патентного бюро Аль¬бертом Эйнштейном (1879 — 1955).
Кому не известно, что новые произведения популярных и люби¬мых писателей и поэтов сразу же привлекают внимание, в то время как сочинениям новичков нужно еще пробивать себе дорогу. В науке та же естественная тенденция проявляется, пожалуй, еще резче.
Почему же в интересующем нас случае — при создании СТО — все получилось наоборот: особенно известной, без преувеличения можно сказать, знаменитой стала именно работа Эйнштейна? Ответ на этот вопрос был очень четко сформулирован еще, например, в широко известной книге В. Паули «Теория относительности», впервые опуб¬ликованной в 1921 г. в наиболее авторитетной в то время «Энцикло¬педии математических наук». Книга Паули затем переиздавалась и была переведена на другие языки(1). Изложение истории создания СТО Паули заканчивает так: «Основы новой теории были доведены до известного завершения Эйнштейном. Его работа 1905 г. была направ¬лена в печать почти одновременно с сообщением Пуанкаре и написана без осведомленности о работе Лоренца 1904 г. Исследование Эйнштей¬на содержит не только все существенные результаты обеих названных работ, но также прежде всего изложение совершенно нового и глубо¬кого понимания всей проблемы» (с. 201). Другой известный физик, М. Борн, так вспоминает о впечатлении, произведенном на него чтением статьи Эйнштейна: «Хотя я был хорошо знаком с релятивистской идеей и с преобразованиями Лоренца, ход идей Эйнштейна был для меня откровением» (с. 236).
В совершенно новом и глубоком освещении проблемы, явившемся откровением, и состоит очевидная причина успеха работы Эйнштейна, причина того, что именно эта работа считается самой важной при создании СТО. Допускать же, что «немаловажную роль» здесь сыгра¬ли «националистические настроения немецкой школы физиков» (с.307), представляется просто смехотворным, тем более что Эйнштейн был евреем и швейцарским гражданином.
Чтобы завершить рецензию, сделаем лишь еще два замечания. Если основным недостатком третьей части сборника является присутствие некоторых материалов, помещение которых либо кажется нам неуместным (Уиттекер), либо вызывает сильные сомнения (не иуду на них останавливаться за неимением места), то первая часть сборника страдает недостатком противоположного характера. Дей¬ствительно, читатель ожидает, что здесь будут отражены идеи, резуль¬таты и трудности, особенно важные для понимания истоков СТО. Но в то время как этими истоками является прежде всего электродинамика движущихся сред, первая часть сборника целиком посвящена односто¬роннему освещению лишь одного аспекта предыстории СТО — возни¬кновению «концепции относительности». На более понятном языке это означает, что речь идет о таком расширении принципа относительности классической механики, которое охватывало бы также электродинами¬ку и вообще «всю физику». Если напомнить, что такой принцип относительности справедлив только в инерциальных системах и озна¬чает полную равноправность всех этих систем отсчета при формули¬ровке законов природы, то становится ясным следующее: история возникновения концепции относительности никак не может излагаться вне связи с вопросом об инерциальных системах и с другими основами механики Галилея и Ньютона. Тем не менее как классическая механи¬ка, так и дорелятивистская электродинамика движущихся сред оста¬лись, по существу, вне поля зрения составителя, и оно почти целиком заполнено Пуанкаре: в первой части сборника помещены только доклад Пуанкаре и четыре отрывка из его статей и лекций, а также еще лишь одна небольшая заметка Лоренца.
Можно думать, что картина уже достаточно выяснена: рецензиру¬емый сборник — это не столько собрание трудов классиков релятивиз¬ма, снабженное каким-то более или менее нейтральным и вспомога¬тельным дополнительным материалом, сколько полемическое и во многом спорное произведение по истории СТО, снабженное ориги¬нальными статьями классиков релятивизма. В принципе и такая форма изложения допустима, но тогда так и нужно прямо заявить, отразив это и в построении, и в названии книги.
В свете сказанного отмечать технические недостатки издания кажется почти что излишним. Но все же трудно пройти мимо того факта, что сборник плохо отредактирован в литературном отношении (это не относится к переводам, уже издававшимся ранее) и изобилует опечатками.
Многие нужные книги по физике у нас очень трудно купить, так как они издаются совершенно недостаточными тиражами. И дело здесь не в недостатке бумаги, поскольку сейчас речь идет не о массовых Зданиях, а о монографиях, сборниках обзорных статей и т.п. Книгу нужно было бы издать тиражом в 7 —10 тыс. экземпляров, а выпускаются, скажем, лишь 3 тыс. экземпляров, и это несмотря на то, что Увеличение тиража экономически выгодно. О необходимости изменить Положение часто, но безрезультатно говорят, и я пользуюсь возможностью еще раз напомнить о необходимости повысить тиражи многих книг по физике. Правда, вышедший сборник 4Принцип относитель¬ности» никак не принадлежит к числу таких книг, но вот хороший сборник на ту же тему издать нужно большим тиражом — он найдет широкий круг читателей.
КОММЕНТАРИИ
Ниже мы сделаем ряд фрагментарных замечаний, прямо или косвенно связанных с заголовком настоящей статьи.
§1. Что такое специальная теория относительности?
Одним из основных физических понятий является понятие об инерциальных системах отсчета. Данная система отсчета, служащая для определения координат и времени событий, инерциальна, если в ней соблюдается закон инерции — изолированное тело (тело, не находящееся под действием сил) движется равномерно и прямолиней¬но. Такое определение не свободно, правда, от возражений и нужда¬ется в уточнениях, поскольку остается еще неясным, какое тело можно считать изолированным, но, грубо говоря, изолированность гаранти¬рована, если все другие тела находятся достаточно далеко (подробнее осветить вопрос об инерциальных системах, как и некоторые другие, здесь нет возможности). Примером достаточно «хорошей» инерциаль-ной системы может служить система координат, начало которой совпадает с Солнцем, а оси направлены на далекие звезды. С несколь¬ко меньшей, но обычно еще весьма большой точностью закон инерции выполняется и на Земле (действие силы тяжести считается исключен¬ным). Система отсчета, вращающаяся относительно инерциальной, уже не будет таковой, причем с увеличением угловой скорости вращения различия между инерциальной и вращающейся системами проявляются все резче.
Если данная система инерциальна, то инерциальной будет и любая другая система отсчета, движущаяся относительно нее равномерно и прямолинейно. Обобщение этого заключения на все механические явления — утверждение о том, что все такие явления во всех инерциальных системах протекают совершенно одинаково (разумеет¬ся, при одинаковых начальных условиях), — как раз и составляет содержание классического, или галилеева, принципа относительности. Точнее, использование и формулировка этого принципа включают в себя также вполне определенное, дорелятивистское предположение о том, как связаны между собой координаты и время событий в различных инерциальных системах. Так, если одна из этих систем — система К' (координаты x', у', z' и время t') — движется относитель¬но данной инерциальной системы К (координаты х, у, z и время t) со скоростью v вдоль положительных осей х и х' (направления всех осей считаем совпадающими), то, как предполагалось до создания СТО,
x’=x-vt; y’=y; z’=z; t’=t
(преобразования Галилея). Впрочем, абсолютность времени — его независимость от движения системы отсчета (отсюда и равенство t’ = t) — считалась имеющей место вообще в любых системах отсчеtта.
При равномерном движении тела его ускорение, конечно, равно нулю. Значит, при преобразовании Галилея, т.е. в любых инерциаль¬ных системах, ускорение одно и то же. Поэтому при таких преобразо¬ваниях закон динамики — второй закон Ньютона (масса X ускоре-ние= сила) — остается неизменным, если только масса и сила, как и ускорение, остаются одинаковыми в системах К и К'. Последнее предполагается (и обосновывается на опыте), в результате чего мы и приходим к выводу о соблюдении классического принципа относитель¬ности в механике Ньютона. Вообще гарантией соблюдения классичес¬кого принципа относительности является неизменность (инвариан¬тность) рассматриваемых физических законов при преобразованиях Галилея.
Когда-то, до второй половины и даже до конца XIX в., считали, что всю физику можно построить на основе ньютоновских уравнений движения. Тем самым считался всегда справедливым и классический принцип относительности. Развитие электродинамики поставило, од¬нако, классический принцип относительности под сомнение. Уравне¬ния электродинамики (уравнения Максвелла) при преобразованиях Галилея не сохраняют своей формы, и поэтому применение этих преобразований приводит к заключению: классический принцип от¬носительности в электродинамике нарушается и, в частности, свет и электромагнитные волны всех других диапазонов в вакууме в раз¬личных инерциальных системах распространяются по-разному. Если вводившаяся тогда «светоносная среда» — эфир — неподвижна в одной из инерциальных систем (в системе X), то в этой системе независимо от направления скорость света с = 2,99792458-1010 см/с. В других же инерциальных системах К', движущихся относительно эфира со скоростью v (вдоль осей х и х'), как ясно из преобразова¬ний Галилея, скорость света с' = с- а при распространении света вдоль xиx'ис' = с + V при распространении света против осей х и х', и т.д.
Но опыты опровергли столь ясный, казалось бы, вывод: все эксперименты, начиная со знаменитого опыта Майкельсона, впервые проведенного в 1881 г. и затем неоднократно повторявшегося, подтвер¬ждают справедливость принципа относительности и в электродинами¬ке, и вообще для всей физики. Но как же тогда в согласии с принципом относительности скорость света может равняться одной и той же величине в разных системах отсчета, когда из преобразований Галилея очевиден противоположный вывод?
Понадобилось почти четверть века, чтобы в итоге мучительных поисков прийти к решению, составляющему ядро и основу СТО и сводящемуся к отказу от преобразований Галилея. Точнее, как это обычно бывает в подобных случаях, от них не отказались, а был понят их приближенный характер. Точные же формулы, связывающие координаты и время в системах К' и К , имеют вид
x’=(x-vt)/(1-v2/c2)1/2 ; y’=y ; z’=z ; t’ = (t-xv/c2)/(1-v2/c2)1/2
(преобразования Лоренца).
Если скорость у рассматриваемых инерциальных систем друг относительно друга достаточно мала по сравнению со скоростью света с, то преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея; отсюда и ясна их точность, характеризуемая параметром у2/с2. Для близкого спутника Земли скорость v~8 км/с и v2/с2 ~10-9. Скорость Земли относительно Солнца v~30 км/с и v2/с2~\0-8. Уже из этих примеров ясно, что в области механических явлений, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, преобразования Галилея и вся связанная с ними ньютоновская механика справедливы с огромной точностью. Но в электродинамике и при исследовании релятивистских частиц — частиц, движущихся с высокой скоростью у, сравнимой со скоростью света в вакууме с, — нужно пользоваться преобразованиями Лоренца. Одно из их следствий — равенство
x2+y2+z2-c2t2=x’2+y’2+z’2-c2t’2
Если учесть, что уравнение фронта сферической световой волны имеет вид то указанное равенство сразу же свидетельствует о справедливости принципа относительности при распространении света — во всех инерциальных системах скорость света одинакова и равна с.
Здесь, разумеется, было бы неуместно подробнее излагать основы СТО(2), но не сообщить или не напомнить сказанное выше невозможно: под СТО как раз понимают теоретические построения, базирующиеся на принципе относительности и преобразованиях Лоренца. Без пони¬мания того, что это значит, нельзя понять, как и кто создал СТО. Для известной полноты картины заметим, что в настоящее время отдельный курс «специальная теория относительности» студентам обычно не читается. Дело в том, что о принципе относительности и преобразова¬ниях Лоренца рассказывают в курсе общей физики и повторяют это в курсе электродинамики. Весь же остальной материал, который состав¬лял содержание курсов СТО, теперь естественным образом вошел в различные разделы теоретической физики (теорию поля, электродина¬мику сплошных сред и т.д.). Тем самым лишний раз подчеркивается тот факт, что главное в СТО — это новые по сравнению с дореляти-вистской физикой пространственно-временные представления, нахо¬дящие отражение в замене преобразований Галилея преобразованиями Лоренца.
Содержание последних, если говорить о физике, не сводится только к самим приведенным простым формулам, связывающим координаты и время : х', у', z', t' с х, у, z, t. Как всегда в физике, нужно также установить смысл всех величин — указать основу используемых методов измерения координат и времени, уточнить некоторые свойства служащих для этой цели масштабов и часов. Относится сюда, в частности, и вопрос о синхронизации часов в каждой из систем К и К'. Так, координаты и время, фигурирующие в преобразованиях Лоренца, определены таким образом, что события, одновременные в системе К (время t), не одновременны в системе К' (время t’). Отказ от абсолютного времени является особенно ради¬кальным выводом (им мы обязаны Эйнштейну). По своему значению и трудности этот вывод можно сравнить с отказом от абсолютной неподвижности Земли, лежащим в основе гелиоцентрической системы Коперника.
Опыт рецензии с предисловием и комментариями
ПРЕДИСЛОВИЕ
В конце 1973 г. в Атомиздате вышла книга «Принцип относитель¬ности: Сборник работ по специальной теории относительности». Этот сборник был прислан издательством в редакцию журнала 4 Наука и жизнь» с просьбой его прорецензировать, и как член редколлегии я должен был решить, как поступить.
Массовый журнал не может и не должен, как правило, помещать рецензии на книги, рассчитанные на специалистов или вообще сравни¬тельно узкий круг читателей. Поэтому вполне можно было бы лишь «принять к сведению» факт выхода в свет упомянутого сборника (его тираж 3825 экземпляров). Другая возможность — поместить краткую рецензию-информацию, что позволило бы читателям убедиться, в частности, в том, что купить сборник нельзя (разве что он где-нибудь сохранился в магазинах на периферии, в которых книг по теории относительности обычно не ищут). Наконец, хорошо известна третья возможность, которая меня и привлекла, — написать рецензию не только на саму книгу, а то, что называется а ргороз (по поводу).
А повод в данном случае действительно имеется. Речь идет о становлении одной из величайших физических теорий. Речь идет фактически и о многом другом. Во всяком случае при чтении сборника «Принцип относительности», содержащего хорошо знакомый в общем материал (в качестве примера замечу, что много лет назад я переводил включенный в сборник исторический обзор из книги В.Паули «Теория относительности» — 2-е изд. — М.: Наука, 1983), у меня возникло довольно много весьма разнородных ассоциаций и соображений как о физике, так и в еще большей мере о физиках, истории науки, об этике, пресловутых вопросах приоритета и т.п. Изложить все это на бумаге для человека, привыкшего писать лишь довольно сухие статьи с формулами, дело весьма нелегкое, и предлагаемая рецензия с коммен¬тариями является лишь бледной тенью статьи, которую мне самому хотелось бы прочесть. Так или иначе, настоящая статья была написана, но оказалась столь длинной и местами недостаточно популярной, что для «Науки и жизни» она не подошла. Надеюсь, однако, что ее опубликование в другом месте представляется оправданным.
РЕЦЕНЗИЯ
История науки (физики, химии, биологии, математики) всегда выглядела Золушкой рядом с всеобщей историей или историей искусства и литературы. Это в общем вполне понятно и естественно. Во-первых, история науки может интересовать в основном лишь самих ученых, да еще к тому же специалистов в той области, история которой излагается. В то же время, например, всеобщая история интересна любому культурному человеку, быть может, лишь за какими-то особыми исключениями (здесь уже приходится думать о самом опре-делении понятия «культурный человек»). Во-вторых, история науки в отличие от других разделов истории обычно малоактуальна в смысле ее связей с сегодняшним днем. В самом деле, история древних Греции или Рима столь популярна потому, что мы находим аналогии, узнаем проявление, хотя и в других условиях, но хорошо знакомых нам человеческих черт и страстей. На далеком во времени материале мы изучаем человека и человеческое общество. Древняя скульптура и живопись также в значительной части живут для нас как произведения искусства, а не только являются объектами изучения для истории искусства или какими-то музейными экспонатами, подобными костям вымерших животных. А вот античная физика родственна таким музейным экспонатам. Древние считали, например, что движение тела является равномерным и прямолинейным, лишь пока на него действует сила, а при отсутствии сил тело должно покоиться. Такой подход следовал из повседневного опыта тех времен, когда еще не научились избавляться от сил трения. Только Галилей и Ньютон окончательно порвали с античной физикой и заменили ее представлениями, исполь¬зуемыми и сегодня в механике, — здесь имеется в виду хотя бы закон инерции, согласно которому равномерное и прямолинейное движение в инерциальных системах отсчета осуществляется не при наличии сил, а как раз при их отсутствии.
Вряд ли имеются основания развивать здесь эти соображения и подробнее пояснять, почему хорошо сохранившаяся древняя скуль¬птура (и все, что с ней связано в историческом плане) имеет сегодня совсем иное «звучание», чем физика Аристотеля или астрономия Гиппарха — Птолемея. Напомнить же об этом я хотел для того, чтобы высказать, быть может, и спорный тезис: похоже на то, что Золушка на наших глазах преображается и если и не затмит своих сестер, то станет равноправной с ними.
Наиболее явственно и даже ярко этот процесс, обусловленный резким повышением роли науки в жизни общества, находит отражение в произведениях, так сказать, биографического жанра. В качестве героев биографий, воспоминаний и художественных произведений все чаще фигурируют ученые, потеснившие в этом отношении королей, «фюреров», канцлеров и т.д. Разумеется, жизнь ученого — это жизнь человека, и соответствующая биография лишь частично связана с историей науки. Но в хорошей биографии такая связь должна быть глубокой и органичной. В «Автобиографических заметках», написан¬ных на шестьдесят восьмом году жизни и названных им чем-то «вроде собственного некролога», Эйнштейн после многих страниц, посвящен¬ных в основном физике, замечает: «И это некролог? — может спросить Удивленный читатель. По сути дела — да, хотелось бы мне ответить. Потому, что главное в жизни человека моего склада заключается в том, что он думает и как он думает, а не в том, что он делает или испытывает. Значит, в некрологе можно в основном ограничиться сообщением тех мыслей, которые играли значительную роль в моих стремлениях».
Повышаются интерес и внимание к истории науки и в других сферах (помимо биографической), в особенности когда речь идет об истории великих открытий и глубоких идей, появившихся в недавнем прошлом, К их числу в первую очередь относятся детища нашего века — теория относительности и квантовая теория, появление и развитие которых преобразовали физику и косвенно почти все естествознание.
Два вопроса находятся в центре внимания при ознакомлении с историей науки. Раньше всего это вопрос «как?» — как возникли и развивались идеи, как готовилось и было совершено открытие. Вторым является вопрос «кто?» — кто сделал открытие, высказал идею, воплотил ее «в плоть и кровь», развил, довел до сознания научной общественности. Вопрос «как?» представляется основным, первичным — он связан с самим содержанием науки и методами научного исследования. Вопрос же «кто?» может показаться второс-тепенным, и, действительно, он не связан с существом дела, если иметь в виду, скажем, физику, а не психологию научного творчества, социологию научной среды или личную судьбу того или иного человека. Но фактически анализ проблем «как?» и «кто?» часто, если не в большинстве случаев, трудно разграничить. Науку ведь развивают люди, и если конечный продукт — совокупность определен¬ных утверждений, уравнений, соотношений и т.д. — безличен или, вернее, почти безличен, то первоначальный процесс открытия или вывода и получения этих уравнений и соотношений сильно окрашен в человеческие тона и, конкретно, в тона, характерные и типичные для первооткрывателей. Тем самым если речь идет именно об истории науки, а не о том, как излагать материал в учебниках и монографиях, то на вопросы «как?» и «кто?» на практике приходится не только отвечать, но и, естественно, отвечать одновременно.
В какой же форме это лучше всего сделать? Универсальный ответ здесь, конечно, дать нельзя. Важнейшим фактором является время, отделяющее нас от рассматриваемой эпохи. Несмотря на то что форма в науке играет несравненно меньшую роль, чем в искусстве и литера¬туре, она все же существенна и нередко быстро изменяется. Сейчас, например, в физике общеприняты векторные и тензорные обозначе¬ния, а еще в XIX в. и в начале XX в. доминировала запись формул в другом виде. Этот момент в известных пределах не принципиален, но даже подобное препятствие — по сути дела лишь использование непривычных обозначений — очень затрудняет чтение. Что же тогда сказать о еще более старых книгах, написанных не современным языком? Поэтому, когда речь идет об истории науки до середины XIX в., а иногда и до начала XX в., лучшей формой изложения представляются монографии или статьи, написанные современными авторами и, естественно, снабженные отрывками из оригинальных сочинении (это можно делать не только в виде цитат в тексте, но и в форме более обширных приложений).
Нисколько не противоречит этому пути, а лишь дополняет его издание оригинальных сочинений классиков, снабженное специаль¬ными статьями и комментариями, но роль таких собраний научных трудов классиков естествознания еще больше возрастает и, пожалуй, становится первой по важности, когда речь идет о наших современ¬никах или почти что современниках — ученых XX в. Большой заслугой издательства «Наука» является издание, причем на хоро¬шем уровне, серии «Классики науки», в которой уже вышли сочине¬ния А. Эйнштейна, Н. Бора, Э. Резерфорда, Э. Ферми, А. Пуанкаре и некоторые другие. Той же цели с успехом служат менее «академи¬ческие» издания — сборники статей видных физиков (Дж. Максвел¬ла, Л. Больцмана, Г. Лоренца, М. Лауэ, П. Эренфеста, Э. Шредин-гера, А. Зоммерфельда и др.), выходящие также в издательстве «Наука», и сборники трудов известных русских физиков дореволю¬ционного времени и советских физиков, выпущенные рядом других издательств.
В большинстве случаев, однако, фундаментальные научные дости¬жения и теории являются продуктом коллективного творчества (исключение, которое сразу же приходит на ум, это создание Эйнштей¬ном общей теории относительности). Поэтому возникла еще одна и весьма удачная форма — сборник оригинальных работ, составленный по тематическому принципу. Пожалуй, это самый удобный и надеж¬ный, вообще говоря, способ получить ответ на вопросы, как и кто создал ту или иную великую естественнонаучную теорию или пЪродил научное направление (нам вместе с тем придется еще напомнить, что сборники работ классиков являются формой, далеко не свободной от определенных ограничений).
Первый сборник такого типа, посвященный теории относительнос¬ти, вышел в Германии еще в 1913 г. и затем не раз переиздавался. В СССР аналогичная книга «Принцип относительности: Сборник работ классиков релятивизма» появилась в 1935 г., она содержала основные работы Г. Лоренца, А. Эйнштейна, А.Пуанкаре и Г. Минковского по специальной теории относительности (СТО), а также ряд работ Эйнштейна по общей теории относительности (ОТО). Этот сборник пользовался большим и заслуженным успехом, но давно стал библиографической редкостью.
В силу сказанного можно было бы только приветствовать появле¬ние нового сборника работ классиков релятивизма. При известных условиях можно также согласиться с тем, что достаточно полного освещения истории возникновения и развития специальной теории относительности приходится достигать ценой исключения вопросов, вязанных с общей теорией относительности. Действительно, если не ограничиваться оригинальными работами классиков, а поместить Разнообразный дополнительный материал, то для изложения ОТО просто не останется достаточно места. Рецензируемый сборник «Принцип относительности» по идее так и составлен. Половину сборника (138 страниц из 330) составляет часть вторая — «Построение специаль¬ной теории относительности», где помещены все соответствующие статьи из предыдущего сборника, а также добавлен отрывок из книги Дж. Лармора (1900 г.), краткое предварительное сообщение А. Пуанкаре (1905 г.) и небольшой доклад М. Планка (1906 г.). Хотя, на мой взгляд, все эти добавления правильнее было бы поместить в других частях сборника, — но это вопрос спорный и, главное, не принципи¬альный. А вот первая и третья части сборника («Возникновение концепции относительности» и «К истории создания специальной теории относительности») вызывают самые серьезные возражения. При этом одна из существенных сторон проблемы здесь даже не историческая, не физическая, а скорее этическая.
Чтобы объяснить, в чем дело, проведу аналогию с литературой и ее историей. Некоторые великие писатели и поэты подвергались как при жизни, так и после смерти необъективной и тенденциозной критике. Кроме того, личная или общественная жизнь некоторых их них иногда бросала какую-то тень на их имя или могла быть неверно истолкована. Наконец, историки литературы, текстологи и коллекционеры собрали немало личных писем, записок и т.п., которые производят неприятное впечатление, по крайней мере без учета обстоятельств места и времени их появления.
Существует мнение, то многие подобные материалы вообще не должны публиковаться. Такой подход в ряде случаев я считаю совершенно неправильным, часто ханжеским и лицемерным. Если прошло достаточно много времени, то любые факты и материалы разного типа могут в принципе публиковаться и использоваться в специальных статьях, сборниках и монографиях, а также в полных академических собраниях сочинений.
Но вот никому еще, вероятно, даже не приходила в голову идея опубликовать классические стихотворения, близкие и дорогие мно¬гим читателям, вместе с отрывками из мемуаров или писем, пороча¬щих их великих авторов, или вместе со статьями, содержащими обвинения этих авторов в плагиате. Так или иначе, ясные из сказанного здесь ограничения учитываются и должны учитываться при издании и переиздании классических произведений как писате¬лей, так и ученых. Независимо от неизбежного расхождения во взглядах и оценках имена Пушкина и Льва Толстого не могут не пользоваться глубоким уважением совершенно подавляющего боль¬шинства литераторов (и, конечно, не только литераторов). В равной мере для совершенно подавляющего большинства физиков имена великих преобразователей естествознания не только ассоциируются с научными принципами, формулами и эффектами, но и являются, как правило, именами глубоко почитаемых людей, хотя они сами и ничего от нас не требовали, ибо, как отметил Эйнштейн в некрологе, посвященном памяти Макса Планка: «Человек, которому было суждено одарить мир великой созидательной идеей, не нуждается в похвале потомства. Его творчество даровало ему более значительное благо».
Все это имеет прямое отношение к обсуждаемому сборнику «При¬нцип относительности», так как при его составлении явно нарушены, до моему мнению, упомянутые, казалось бы, очевидные условия издания работ классиков. Самое яркое этому доказательство связано с включением в сборник большого куска (он занимает 25 страниц) из книги Эд. У штекера, озаглавленного так: «Теория относительности Пуанкаре и Лоренца». Это красноречивое заглавие не обманывает — Уиттекер действительно задался целью доказать, что Эйнштейн не является даже одним из основных авторов специальной теории отно¬сительности! В классической же работе Эйнштейна 1905 г., по Уитте-керу, лишь «более пространно излагалась теория относительности Пуанкаре и Лоренца» (с. 216; здесь и ниже указываются страницы сборника).
Известный англо-ирландский физик и математик Дж. Синг на¬звал выводы У штекера в отношении Эйнштейна диффамацией (с. 245), что с точностью до перевода с английского эквивалентно слову «клевета». Прочитав У штекера и убедившись в том, как он искажает и подтасовывает факты (это относится даже к переводу цитат из Пуанкаре; см. с. 248), я могу только полностью присоединиться к заключению Дж. Синга (справедливости ради нужно, правда, отме¬тить, что У штекеру еще очень далеко до тех, кто выдумал термины «неарийская физика», «реакционное эйнштейнианство» и т.п.). Не знаю, какой процент физиков буквально согласился с таким заклю¬чением, тем более что четкую грань между клеветой и явной недобро¬совестностью или искажением фактов провести трудно, но сути дела название не меняет. В этой связи представляется существенным, что даже сам составитель сборника А.А. Тяпкин также говорит о «явной предвзятости позиции Уиттекера» и т.п., хотя и считает его книгу «совершенно новым словом в историографии» (с. 321). Не будем здесь спорить с последним тезисом, жизнь сложна и удивительна, а посему предвзятость и даже клевета действительно могут в одном и том же сочинении уживаться с новым словом в историографии. Но если подобные сочинения можно использовать в собственных стать¬ях, черпая из них какой-то материал, то их включение в сборники, содержащие в основном труды самих классиков естествознания, представляется неуместным. Основания для такого вывода уже были приведены, подкрепить же их ссылками на математические теоремы или на уголовный кодекс я не могу.
Включение сочинений Уиттекера хотя и важнейший, но далеко не единственный недостаток сборника. Все эти недостатки вместе взятые обусловлены в первую очередь тенденциозностью составителя сборни¬ка, который буквально поглощен идеей подчеркнуть и «защитить» приоритет Пуанкаре, а частично и Лоренца, вклад которых в создание СТО якобы далеко не достаточно признан и оценен в связи с преувеличением роли Эйнштейна.
Дать оценку такой позиции можно, очевидно, только на основе Конкретного анализа фактического материала, ответив тем самым на вопрос: кто создал специальную теорию относительности? Форма рецензии не подходит для решения этой задачи, и на ней мы остано¬вимся преимущественно во второй части статьи, условно названной комментариями. Но уже здесь можно осветить вопрос об авторстве СТО, если не с научной, то с «человеческой» стороны.
Три работы считаются важнейшими при создании СТО. Автором первой из них (1904 г.) был один из общепризнанных лидеров теоретической физики, голландский профессор Хендрик Антон Лоренц (1853—1928), за два года до этого получивший Нобелевскую премию по физике. Автором второй работы (1906 г., краткое сообщение было опубликовано в 1905 г.) явился уже тогда знаменитый французский математик Анри Пуанкаре (1854-1912), хорошо известный также своими исследованиями в области физики и методологии науки. Наконец, третья работа (1905 г.) была написана почти безвестным мелким служащим швейцарского федерального патентного бюро Аль¬бертом Эйнштейном (1879 — 1955).
Кому не известно, что новые произведения популярных и люби¬мых писателей и поэтов сразу же привлекают внимание, в то время как сочинениям новичков нужно еще пробивать себе дорогу. В науке та же естественная тенденция проявляется, пожалуй, еще резче.
Почему же в интересующем нас случае — при создании СТО — все получилось наоборот: особенно известной, без преувеличения можно сказать, знаменитой стала именно работа Эйнштейна? Ответ на этот вопрос был очень четко сформулирован еще, например, в широко известной книге В. Паули «Теория относительности», впервые опуб¬ликованной в 1921 г. в наиболее авторитетной в то время «Энцикло¬педии математических наук». Книга Паули затем переиздавалась и была переведена на другие языки(1). Изложение истории создания СТО Паули заканчивает так: «Основы новой теории были доведены до известного завершения Эйнштейном. Его работа 1905 г. была направ¬лена в печать почти одновременно с сообщением Пуанкаре и написана без осведомленности о работе Лоренца 1904 г. Исследование Эйнштей¬на содержит не только все существенные результаты обеих названных работ, но также прежде всего изложение совершенно нового и глубо¬кого понимания всей проблемы» (с. 201). Другой известный физик, М. Борн, так вспоминает о впечатлении, произведенном на него чтением статьи Эйнштейна: «Хотя я был хорошо знаком с релятивистской идеей и с преобразованиями Лоренца, ход идей Эйнштейна был для меня откровением» (с. 236).
В совершенно новом и глубоком освещении проблемы, явившемся откровением, и состоит очевидная причина успеха работы Эйнштейна, причина того, что именно эта работа считается самой важной при создании СТО. Допускать же, что «немаловажную роль» здесь сыгра¬ли «националистические настроения немецкой школы физиков» (с.307), представляется просто смехотворным, тем более что Эйнштейн был евреем и швейцарским гражданином.
Чтобы завершить рецензию, сделаем лишь еще два замечания. Если основным недостатком третьей части сборника является присутствие некоторых материалов, помещение которых либо кажется нам неуместным (Уиттекер), либо вызывает сильные сомнения (не иуду на них останавливаться за неимением места), то первая часть сборника страдает недостатком противоположного характера. Дей¬ствительно, читатель ожидает, что здесь будут отражены идеи, резуль¬таты и трудности, особенно важные для понимания истоков СТО. Но в то время как этими истоками является прежде всего электродинамика движущихся сред, первая часть сборника целиком посвящена односто¬роннему освещению лишь одного аспекта предыстории СТО — возни¬кновению «концепции относительности». На более понятном языке это означает, что речь идет о таком расширении принципа относительности классической механики, которое охватывало бы также электродинами¬ку и вообще «всю физику». Если напомнить, что такой принцип относительности справедлив только в инерциальных системах и озна¬чает полную равноправность всех этих систем отсчета при формули¬ровке законов природы, то становится ясным следующее: история возникновения концепции относительности никак не может излагаться вне связи с вопросом об инерциальных системах и с другими основами механики Галилея и Ньютона. Тем не менее как классическая механи¬ка, так и дорелятивистская электродинамика движущихся сред оста¬лись, по существу, вне поля зрения составителя, и оно почти целиком заполнено Пуанкаре: в первой части сборника помещены только доклад Пуанкаре и четыре отрывка из его статей и лекций, а также еще лишь одна небольшая заметка Лоренца.
Можно думать, что картина уже достаточно выяснена: рецензиру¬емый сборник — это не столько собрание трудов классиков релятивиз¬ма, снабженное каким-то более или менее нейтральным и вспомога¬тельным дополнительным материалом, сколько полемическое и во многом спорное произведение по истории СТО, снабженное ориги¬нальными статьями классиков релятивизма. В принципе и такая форма изложения допустима, но тогда так и нужно прямо заявить, отразив это и в построении, и в названии книги.
В свете сказанного отмечать технические недостатки издания кажется почти что излишним. Но все же трудно пройти мимо того факта, что сборник плохо отредактирован в литературном отношении (это не относится к переводам, уже издававшимся ранее) и изобилует опечатками.
Многие нужные книги по физике у нас очень трудно купить, так как они издаются совершенно недостаточными тиражами. И дело здесь не в недостатке бумаги, поскольку сейчас речь идет не о массовых Зданиях, а о монографиях, сборниках обзорных статей и т.п. Книгу нужно было бы издать тиражом в 7 —10 тыс. экземпляров, а выпускаются, скажем, лишь 3 тыс. экземпляров, и это несмотря на то, что Увеличение тиража экономически выгодно. О необходимости изменить Положение часто, но безрезультатно говорят, и я пользуюсь возможностью еще раз напомнить о необходимости повысить тиражи многих книг по физике. Правда, вышедший сборник 4Принцип относитель¬ности» никак не принадлежит к числу таких книг, но вот хороший сборник на ту же тему издать нужно большим тиражом — он найдет широкий круг читателей.
КОММЕНТАРИИ
Ниже мы сделаем ряд фрагментарных замечаний, прямо или косвенно связанных с заголовком настоящей статьи.
§1. Что такое специальная теория относительности?
Одним из основных физических понятий является понятие об инерциальных системах отсчета. Данная система отсчета, служащая для определения координат и времени событий, инерциальна, если в ней соблюдается закон инерции — изолированное тело (тело, не находящееся под действием сил) движется равномерно и прямолиней¬но. Такое определение не свободно, правда, от возражений и нужда¬ется в уточнениях, поскольку остается еще неясным, какое тело можно считать изолированным, но, грубо говоря, изолированность гаранти¬рована, если все другие тела находятся достаточно далеко (подробнее осветить вопрос об инерциальных системах, как и некоторые другие, здесь нет возможности). Примером достаточно «хорошей» инерциаль-ной системы может служить система координат, начало которой совпадает с Солнцем, а оси направлены на далекие звезды. С несколь¬ко меньшей, но обычно еще весьма большой точностью закон инерции выполняется и на Земле (действие силы тяжести считается исключен¬ным). Система отсчета, вращающаяся относительно инерциальной, уже не будет таковой, причем с увеличением угловой скорости вращения различия между инерциальной и вращающейся системами проявляются все резче.
Если данная система инерциальна, то инерциальной будет и любая другая система отсчета, движущаяся относительно нее равномерно и прямолинейно. Обобщение этого заключения на все механические явления — утверждение о том, что все такие явления во всех инерциальных системах протекают совершенно одинаково (разумеет¬ся, при одинаковых начальных условиях), — как раз и составляет содержание классического, или галилеева, принципа относительности. Точнее, использование и формулировка этого принципа включают в себя также вполне определенное, дорелятивистское предположение о том, как связаны между собой координаты и время событий в различных инерциальных системах. Так, если одна из этих систем — система К' (координаты x', у', z' и время t') — движется относитель¬но данной инерциальной системы К (координаты х, у, z и время t) со скоростью v вдоль положительных осей х и х' (направления всех осей считаем совпадающими), то, как предполагалось до создания СТО,
x’=x-vt; y’=y; z’=z; t’=t
(преобразования Галилея). Впрочем, абсолютность времени — его независимость от движения системы отсчета (отсюда и равенство t’ = t) — считалась имеющей место вообще в любых системах отсчеtта.
При равномерном движении тела его ускорение, конечно, равно нулю. Значит, при преобразовании Галилея, т.е. в любых инерциаль¬ных системах, ускорение одно и то же. Поэтому при таких преобразо¬ваниях закон динамики — второй закон Ньютона (масса X ускоре-ние= сила) — остается неизменным, если только масса и сила, как и ускорение, остаются одинаковыми в системах К и К'. Последнее предполагается (и обосновывается на опыте), в результате чего мы и приходим к выводу о соблюдении классического принципа относитель¬ности в механике Ньютона. Вообще гарантией соблюдения классичес¬кого принципа относительности является неизменность (инвариан¬тность) рассматриваемых физических законов при преобразованиях Галилея.
Когда-то, до второй половины и даже до конца XIX в., считали, что всю физику можно построить на основе ньютоновских уравнений движения. Тем самым считался всегда справедливым и классический принцип относительности. Развитие электродинамики поставило, од¬нако, классический принцип относительности под сомнение. Уравне¬ния электродинамики (уравнения Максвелла) при преобразованиях Галилея не сохраняют своей формы, и поэтому применение этих преобразований приводит к заключению: классический принцип от¬носительности в электродинамике нарушается и, в частности, свет и электромагнитные волны всех других диапазонов в вакууме в раз¬личных инерциальных системах распространяются по-разному. Если вводившаяся тогда «светоносная среда» — эфир — неподвижна в одной из инерциальных систем (в системе X), то в этой системе независимо от направления скорость света с = 2,99792458-1010 см/с. В других же инерциальных системах К', движущихся относительно эфира со скоростью v (вдоль осей х и х'), как ясно из преобразова¬ний Галилея, скорость света с' = с- а при распространении света вдоль xиx'ис' = с + V при распространении света против осей х и х', и т.д.
Но опыты опровергли столь ясный, казалось бы, вывод: все эксперименты, начиная со знаменитого опыта Майкельсона, впервые проведенного в 1881 г. и затем неоднократно повторявшегося, подтвер¬ждают справедливость принципа относительности и в электродинами¬ке, и вообще для всей физики. Но как же тогда в согласии с принципом относительности скорость света может равняться одной и той же величине в разных системах отсчета, когда из преобразований Галилея очевиден противоположный вывод?
Понадобилось почти четверть века, чтобы в итоге мучительных поисков прийти к решению, составляющему ядро и основу СТО и сводящемуся к отказу от преобразований Галилея. Точнее, как это обычно бывает в подобных случаях, от них не отказались, а был понят их приближенный характер. Точные же формулы, связывающие координаты и время в системах К' и К , имеют вид
x’=(x-vt)/(1-v2/c2)1/2 ; y’=y ; z’=z ; t’ = (t-xv/c2)/(1-v2/c2)1/2
(преобразования Лоренца).
Если скорость у рассматриваемых инерциальных систем друг относительно друга достаточно мала по сравнению со скоростью света с, то преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея; отсюда и ясна их точность, характеризуемая параметром у2/с2. Для близкого спутника Земли скорость v~8 км/с и v2/с2 ~10-9. Скорость Земли относительно Солнца v~30 км/с и v2/с2~\0-8. Уже из этих примеров ясно, что в области механических явлений, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, преобразования Галилея и вся связанная с ними ньютоновская механика справедливы с огромной точностью. Но в электродинамике и при исследовании релятивистских частиц — частиц, движущихся с высокой скоростью у, сравнимой со скоростью света в вакууме с, — нужно пользоваться преобразованиями Лоренца. Одно из их следствий — равенство
x2+y2+z2-c2t2=x’2+y’2+z’2-c2t’2
Если учесть, что уравнение фронта сферической световой волны имеет вид то указанное равенство сразу же свидетельствует о справедливости принципа относительности при распространении света — во всех инерциальных системах скорость света одинакова и равна с.
Здесь, разумеется, было бы неуместно подробнее излагать основы СТО(2), но не сообщить или не напомнить сказанное выше невозможно: под СТО как раз понимают теоретические построения, базирующиеся на принципе относительности и преобразованиях Лоренца. Без пони¬мания того, что это значит, нельзя понять, как и кто создал СТО. Для известной полноты картины заметим, что в настоящее время отдельный курс «специальная теория относительности» студентам обычно не читается. Дело в том, что о принципе относительности и преобразова¬ниях Лоренца рассказывают в курсе общей физики и повторяют это в курсе электродинамики. Весь же остальной материал, который состав¬лял содержание курсов СТО, теперь естественным образом вошел в различные разделы теоретической физики (теорию поля, электродина¬мику сплошных сред и т.д.). Тем самым лишний раз подчеркивается тот факт, что главное в СТО — это новые по сравнению с дореляти-вистской физикой пространственно-временные представления, нахо¬дящие отражение в замене преобразований Галилея преобразованиями Лоренца.
Содержание последних, если говорить о физике, не сводится только к самим приведенным простым формулам, связывающим координаты и время : х', у', z', t' с х, у, z, t. Как всегда в физике, нужно также установить смысл всех величин — указать основу используемых методов измерения координат и времени, уточнить некоторые свойства служащих для этой цели масштабов и часов. Относится сюда, в частности, и вопрос о синхронизации часов в каждой из систем К и К'. Так, координаты и время, фигурирующие в преобразованиях Лоренца, определены таким образом, что события, одновременные в системе К (время t), не одновременны в системе К' (время t’). Отказ от абсолютного времени является особенно ради¬кальным выводом (им мы обязаны Эйнштейну). По своему значению и трудности этот вывод можно сравнить с отказом от абсолютной неподвижности Земли, лежащим в основе гелиоцентрической системы Коперника.
С уважением, Морозов Валерий Борисович
-
morozov
- Сообщения: 33414
- Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
- Откуда: с Уралу
- Контактная информация:
Re: Эйнштейн. СТО
§ 2. Как и кто создал СТО?
Путь к СТО лежал, как ясно из сказанного, через преодоление фундаментальной трудности — принцип относительности на опыте соблюдается и в электродинамике (а не только в механике), но это не совместимо с преобразованиями Галилея. Впрочем, Лоренц и другие пытались устранить противоречие без отказа от преобразований Гали¬лея — путем предположения о том, что все тела при их движении относительно эфира сокращаются. Если масштаб, длина которого в покое относительно эфира равна l, при движении со скоростью у имеет длину l/sqrt(1-v2/c2), то можно объяснить, почему некоторые опыты не обнаруживают движения тел относительно эфира и их результаты не зависят от скорости движения Земли относительно Солнца. Гипотезы сокращения, однако, не для всех опытов достаточно; становились известными все новые опыты, которые находились в согласии с Принципом относительности и для своего объяснения требовали дополнительных гипотез. Такое положение, конечно, неудовлетворительно, 11 Лоренц упорно старался «показать, что многие электромагнитные явления строго, т.е. без пренебрежения членами высших порядков, не зависят от движения системы». Для этой цели Лоренц стремился ^оказать, что для равномерно и прямолинейно движущегося (относительно эфира) тела уравнения электродинамики допускают решения, которые определенным образом соответствуют решениям для такого же покоящегося тела. Соответствие достигается в результате перехода к новым переменным х', у', z', и t’ с помощью преобразований Лоренца, а также введения новых (штрихованных) векторов электро¬магнитного поля. В результате таких преобразований форма уравне¬ний поля не изменяется, т.е. они имеют одинаковый вид для старых (нештрихованных) и новых (штрихованных) величин. Такое свойство называется инвариантностью — в данном случае инвариантностью уравнений электромагнитного поля относительно преобразований Лоренца.
Сейчас, после создания СТО, мы знаем, что это свидетельствует как раз о соблюдении принципа относительности в электродинамике, но Лоренц отнюдь не считал время t' временем в движущейся системе отсчета; он называл это время местным и полагал, что имеет «дело просто со вспомогательными величинами, введенными лишь с по¬мощью математического ухищрения. В частности, переменную t’ нельзя было назвать «временем» в том же смысле, как переменную t’ (с. 193). В 1915г. Лоренц писал то же самое: «Главная причина моей неудачи заключалась в том, что я всегда придерживался мысли, что только переменную t можно принять за истинное время и что мое местное время t’ должно рассматриваться не более как вспомогатель¬ная математическая величина. В теории Эйнштейна, напротив, t’ играет ту же роль, что и t» (с. 197). В 1927г., за год до смерти, Лоренц высказывался еще более определенно: «Для меня существовало только истинное время. Я рассматривал свое преобразование времени только как эвристическую рабочую гипотезу. Итак, теория относительности является фактически работой исключительно Эйнштейна» (с. 263). Добавлю, что, перечитав сейчас (через 70 лет после их опубликова¬ния!) работы Лоренца и Пуанкаре и зная заранее результат (а это, как известно, чрезвычайно облегчает понимание), я лишь с трудом смог понять, почему доказанная в этих работах инвариантность уравнений электродинамики относительно преобразований Лоренца могла тогда рассматриваться в качестве свидетельства справедливости принципа относительности. К тому же Лоренц и Пуанкаре понимали этот принцип лишь как утверждение о невозможности заметить равномер¬ное движение тела относительно эфира. Перейти отсюда к рассмотре¬нию всех инерциальных систем отсчета, как совершенно равноправных (такова современная формулировка принципа относительности), мож¬но без особого труда, только если понимать преобразования Лоренца как имеющие смысл перехода к движущейся системе отсчета.
Как мы видели, Лоренц последнего определенно не считал. Позиция Пуанкаре менее ясна. В его статье 1905—1906 гг. просто утверждается, что уравнения электродинамики «можно подвергнуть замечательному преобразованию, найденному Лоренцем, которое объясняет, почему никакой опыт не в состоянии обнаружить абсолют¬ное движение Земли» (с. 122). Само же это «объяснение», на мой взгляд, не идет дальше объяснения Лоренца. Вообще о своей работе Пуанкаре пишет: «Результаты, полученные мною, согласуются во всех важных пунктах с теми, которые получил Лоренц. Я стремился только дополнить и видоизменить их в некоторых деталях. Некото¬рые имеющиеся расхождения, как мы увидим дальше, не играют существенной роли (с. 119). С другой стороны, в более ранних работах, статьях и докладах Пуанкаре имеется ряд замечаний, звучащих почти пророчески. Речь идет и о необходимости определить понятие «одновременность», и о возможности использовать для этой цели световые сигналы, и о принципе относительности. Но Пуанкаре не развил этих соображений и в своих работах 1905—1906 гг. следовал за Лоренцем. Как уже подчеркивалось, они в основном стремились показать и показали, при каких предположениях равно-мерное движение тел относительно эфира будет совершенно незамет¬но. Между тем Эйнштейн в его работе 1905 г., можно сказать, «обернул» всю постановку вопроса — он показал, что, приняв принцип относительности и осуществив синхронизацию часов светом (а также приняв, что скорость света не зависит от движения источ¬ника), никаких других дополнительных гипотез делать не нужно: преобразования Лоренца и, как следствие, сокращение движущихся масштабов и замедление хода движущихся часов непосредственно следуют из указанных предположений.
Таким образом, если судить по опубликованным материалам, Пуанкаре, был, по-видимому, довольно близок к созданию СТО, но до конца не дошел. Почему так произошло, можно только гадать. Возможно, главная причина в том, что Пуанкаре был все же в первую очередь математиком и в этой связи ему особенно трудно было подняться (или опуститься?) до четкого понимания столь важных для физики сторон проблемы, как достаточно определенное уточнение смысла всех вводимых величин и понятий. Другая, хотя и близкая, гипотеза такова: Пуанкаре помешала его приверженность к конвенци¬онализму, т.е. течению, подчеркивающему (и переоценивающему) роль условных элементов и определений в физике. Какая-то конвен-циональность при построении физических теорий совершенно несо¬мненна. Длину можно измерять и в метрах, и в футах, а также и рядом необычных и экстравагантных методов. То же относится ко времени, к другим величинам, а также к определению одновременности — такое определение не предписано однозначно. Но конечный результат — содержание физической теории (в отличие от формы записи и т.п.) — не является условным, а определяется природой, объектом исследова¬ния. Переоценка конвенционального элемента в познании может помешать уточнению понятий. Могло это сказаться, в частности, на том, что Пуанкаре не уточнил смысла «истинного» времени t и «местного» времени t', которые на самом деле в одинаковой мере истинны, но являются, если угодно, «местным» временем соответ¬ственно для систем К и К'.
Должен подчеркнуть, однако, что подобные гипотезы, в данном случае касающиеся Пуанкаре, не только произвольны, но и вообще незаконны, неправомочны. Пуанкаре, несомненно, принял активное Участие в создании СТО, его вклад бесспорен. Спрашивать же, почему он не выполнил еще и работу Эйнштейна, можно не с большим основанием, чем и в отношении всех физиков того времени, — великие работы потому и великие, что сделать их крайне трудно.
Поскольку вопрос о вкладе Пуанкаре при создании СТО широко обсуждается, в частности, в настоящей статье, уместно привести здесь мнение на этот счет, высказанное Л. де Бройлем. В своей речи, произнесенной в 1954 г. в связи со столетием со дня рождения А. Пуанкаре, де Бройль говорит (см.: Пуанкаре А. Избр. труды. — М.: Наука, 1974. - Т. 3. - С. 706, 707); «Еще немного и Анри Пуанкаре, а не Альберт Эйнштейн первым построил бы теорию относительности во всей ее общности, доставив тем самым французской науке честь этого открытия... Однако Пуанкаре так и не сделал решающего шага и предоставил Эйнштейну честь разглядеть все следствия из принципа относительности и, в частности, путем глубокого анализа измерений длины и времени выяснить подлинную физическую природу связи, устанавливаемой принципом относительности между пространством и временем. Почему Пуанкаре не дошел до конца в своих выводах? Несомненна чрезмерно критическая направленность его склада мышления, обусловленная, быть может, тем, что Пуанкаре как ученый был прежде всего чистым математиком. Как уже говорилось ранее, Пуанкаре занимал по отношению к физическим теориям несколько скептическую позицию, считая, что вообще существует бесконечно много логически эквивалентных точек зрения и картин действительности, из которых ученый, руководствуясь исключительно соображениями удобства, выбирает какую-то одну. Вероятно, такой номинализм иной раз мешал ему признать тот факт, что среди логически возможных теорий есть такие, которые ближе к физической реальности, во всяком случае лучше согласуются с интуицией физика, и тем самым больше могут помочь ему. Вот почему молодой Альберт Эйнштейн, которому в то время исполнилось лишь 25 лет и математические знания которого не могли идти в сравнение с глубокими познаниями гениального французского ученого, тем не менее раньше Пуанкаре нашел синтез, сразу снявший все трудности, использовав и обосновав все попытки своих предшественников. Этот решающий удар был нанесен мощным интеллектом, руководимым глубокой интуицией о природе физической реальности.
Однако блестящий успех Эйнштейна не дает нам права забывать о том, что проблема относительности была еще ранее глубоко проанали¬зирована светлым умом Пуанкаре и что именно Пуанкаре внес существенный вклад в будущее решение этой проблемы. Без Лоренца и Пуанкаре Эйнштейн не мог бы достичь успеха».
Как нам представляется, позиция де Бройля, относящегося к памяти А. Пуанкаре с глубоким уважением и максимальной благоже¬лательностью, должна рассматриваться как еще одно свидетельство того, что основным автором СТО является А. Эйнштейн (см. также детальный анализ работы Пуанкаре «К динамике электрона» в статье: Miller А.I. //Archive for History of Exact Sciences. — 1983. — V. 10. - Р. 207-328).
Примерно к такому же выводу, как и де Бройль («Пуанкаре так и не сделал решающего шага...»), приходит на основании анализа всех известных данных А. Пайс в упоминаемой ниже биографии Эйнштей¬на. В частности, Пайс обращает внимание на лекцию Пуанкаре 4 Новая механика», прочтенную им в 1909 г. (см.: Пуанкаре А. О науке. М.: Наука, 1983. — С. 498). В этой лекции говорится, что для создания новой (релятивистской) механики необходимо сделать помимо при¬нципа относительности «гипотезу, еще более поразительную и трудно допустимую», что «все тела во время движения изменяют свою форму, сжимаясь в направлении движения». Между тем, как мы уже подчер¬кивали, Эйнштейн в работе 1905 г. показал, что сжатие тел является прямым следствием преобразований Лоренца или, несколько точнее, кинематики специальной теории относительности (другое дело, что сжатие тел не противоречит, конечно, и релятивистской динамике). Роль работы Эйнштейна, ее смысл, помимо уже сказанного, поясним его же словами, содержащимися в письме, написанном за два месяца до смерти(3) : «Вспоминая историю развития специальной теории относительности, мы можем с уверенностью сказать, что к 1905 г. открытие ее было подготовлено. Лоренц уже знал, что преобразование, получившее впоследствии его имя, имеет существенное значение для анализа уравнений Максвелла, а Пуанкаре развил эту мысль. Что касается меня, то я знал только фундаментальный труд Лоренца, написанный в 1895 г., но не был знаком с его более поздней работой и со связанным с ней исследованием Пуанкаре. В этом смысле моя работа была самостоятельной. Новой в ней была мысль о том, что значение преобразования Лоренца выходит за рамки'уравнений Мак-свелла и касается сущности пространства и времени. Новым был и вывод о том, что 4 инвариантность Лоренца» является общим условием для каждой физической теории. Это было для меня особенно важно, так как я еще раньше понял, что максвелловская теория не описывает микроструктуру излучения и поэтому не всегда справедлива».
Так кто же все-таки создал специальную теорию относительности, спросит читатель, желающий получить простой ответ. Как и в большинстве подобных случаев, СТО не является открытием или результатом, целиком принадлежащим одному человеку. Но главную роль в создании СТО большинство физиков (и я в том числе), безусловно, отводит Эйнштейну, так как именно его работа содержала «изложение совершенно нового и глубокого понимания всей пробле¬мы» (В. Паули, с. 201 ) и была «тем последним и решающим элементом в фундаменте, заложенном Лоренцем, Пуанкаре и другими, на кото¬ром могло держаться здание...» (М. Борн, с. 238). К числу этих «других» следует в первую очередь отнести Лармора, который еще в 1900 г. получил преобразования Лоренца (еще раньше, в 1887 г., очень близкие по типу преобразования использовал Фогт).
Существуют и другие оценки роли Эйнштейна, Лоренца и Пуанка¬ре в создании СТО. И если экстремистские взгляды, сводящиеся к отрицанию вклада Эйнштейна, не заслуживают, по моему убеждению, никакого внимания, то более умеренные формулировки типа «СТО создана Лоренцем, Пуанкаре и Эйнштейном» остаются в конце концов делом их авторов — нельзя же такие вещи декретировать, и никто еще не изобрел весов, на которых с аптекарской точностью удалось бы отмерять научные заслуги. По этой и некоторым другим причинам приоритетные споры, а тем более дрязги, достаточно частые в научной среде, обычно вызывают чувство протеста. Но об этом — в следующем параграфе. Сейчас же кажется уместным во избежание недоразумений сделать замечание, касающееся названия «теория относительности Эйнштейна».
Такое словоупотребление совершенно естественно и законно, тем более что оно отнюдь не тождественно с названием «специальная теория относительности Эйнштейна». Дело в том, что под теорией относительности, если не уточнять, понимают и специальную (СТО), и общую теорию относительности (ОТО). Общая теория относитель¬ности обобщает и развивает СТО и, как принято считать, является непревзойденной вершиной теоретической физики(4). Например, М.Борн в 1955 г. в своем докладе заявил: «Я считал и считаю поныне, что это — величайшее открытие человеческой мысли, касающееся природы, открытие, в котором удивительнейшим образом сочетаются философ¬ская глубина, интуиция физика и математическое искусство. Я восхищаюсь им как творением искусства». Выразительно также заме¬чание самого Эйнштейна, сделанное им в 1912 г. в письме А.Зоммер-фельду, как раз в период создания ОТО: «По сравнению с этой проблемой первоначальная теория относительности (т.е. специальная, или частная, теория. — В.Г.) является просто детской игрушкой.» Из другого письма Эйнштейна мы знаем, что «период со дня зарождения идеи о специальной теории относительности и до окончания статьи, в которой она изложена, составил пять или шесть недель». На построе¬ние же общей теории относительности Эйнштейн затратил около 8 - 9лет (с 1906 г. или 1907 г. по 1915 -1916 гг.), а затем ее развитием занимался вплоть до своей смерти 18 апреля 1955 г. К этому нужно еще раз добавить, что общая теория относительности в максимально известной в истории науки степени — создание одного автора — Эйнштейна. Наконец, теория относительности стала достоянием широкой публики и вышла за пределы чисто научных кругов только в 1919 г., когда впервые было наблюдено предсказанное ОТО отклонение световых лучей, проходящих вблизи Солнца. Следовательно, общую теорию относительности в целом можно связать только с именем Эйнштейна.
§ 3. Замечания о приоритете
Явно или неявно, но вопрос о приоритете занимает видное место в жизни научно-технической среды. Иногда без этого действительно трудно обойтись, например при выдаче патентов или авторских свидетельств на изобретение. Но нередко внимание к приоритету, а тем более борьба за приоритет гипертрофированы под действием таких человеческих страстей, как честолюбие, тщеславие, а иногда и похуже. В применении к таким случаям можно было бы сказать, что «вопросы приоритета — грязное дело». Хотелось бы сделать это «дело» более чистым, и, вероятно, такая задача небезнадежна, поскольку неблаго¬видное поведение в вопросах приоритета не может быть врожденным, оно не записано генетическим кодом. Другими словами, устранение ненормальных явлений в сфере установления приоритета в значитель¬ной мере является задачей воспитания. И нет здесь лучшего метода воспитания, чем примеры, достойные подражания. Вот ради такого примера я, собственно, и решил написать настоящий параграф.
Выше в рецензии были приведены утверждения о том, что Эйнштейн не создавал специальной теории относительности. Как же он сам реагировал на подобные высказывания? Ответ ясен из переписки между Борном и Эйнштейном. В 1953 г. Борн писал Эйнштейну из Эдинбурга: «Престарелый математик Уиттекер, с которым я дружу, проживающий здесь в качестве почетного профессора, подготовил новое издание своей старой «Истории развития теории эфира», второй том которой уже вышел в свет. Он содержит в числе прочего также и историю создания теории относительности с той особенностью, что ее открытие приписывается Пуанкаре и Лоренцу, между тем как твои работы упоминаются лишь как второстепенные. Хотя книга происхо¬дит из Эдинбурга, я, собственно говоря, не боюсь, что тебе может прийти в голову, будто я стою за этим делом. Фактически вот уже три года, как я делал все возможное, чтобы отговорить Уиттекера от его намерения, которое он давно лелеял и любил пропагандировать. Я перечитал старые оригинальные статьи, в том числе некоторые статьи Пуанкаре, и снабдил Уиттекера английскими переводами немецких работ... Но все было тщетно. Он настаивал на том, что все существен¬ное содержалось уже у Пуанкаре и что Лоренцу было вполне ясно физическое толкование. Ну, мне-то уже известно, сколь в действитель¬ности скептически был настроен Лоренц и как много времени прошло, пока он стал «релятивистом». Все это я рассказал Уиттекеру, но без успеха. Эта история злит меня, поскольку он пользуется большим авторитетом в говорящих по-английски странах, и многие ему поверят. К тому же мне в особенности неприятно, что в свое изложение он ввел всевозможные частные сообщения по поводу квантовой механики таким способом, что моя роль в ней в особенности расхваливается. Так что многие (если даже и не ты сам) могут подумать, что я сам дурным образом причастен к этому делу».
Ответ Эйнштейна от 12 октября 1953 г. был таков: «Дорогой Борн! Выбрось из головы все мысли по поводу книги твоего друга. Каждый ведет себя, как это представляется ему правильным, или, выражаясь детерминистически, как ему предначертано. Если он убедит других — это их дело. Что касается меня, то я во всяком случае нашел удовлетворение уже в процессе своих усилий. Я не считаю, однако, разумным делом защищать пару своих результатов как свою «собственность», уподобляясь старому скряге, собравшему, надрыва-ясь, пару грошей. Я не питаю к Уиттекеру и уж, разумеется, к тебе никакого зла. Да ведь вовсе и нет нужды мне читать эту штуку»(5).
Этот ответ очень характерен для Эйнштейна, и тем, кто мало знаком с его биографией, он пояснит многое. Да, собственно, он пояснит главное — в чем -«секрет» исключительной популярности Эйнштейна в современном мире. Тот факт, что он был величайшим из великих физиков нашего, да и не только нашего века, — это основное, но далеко не все. Эйнштейн еще и боролся за справедливость, за свободу и другие права человека, презирал темные силы и являл пример благородства и высокого человеческого достоинства. И просто невозможно себе представить, чтобы Эйнштейн вступил в приоритетные споры, не говоря уже о дрязгах. То же можно сказать о Лоренце и Пуанкаре. Лоренц, так много сделавший для создания СТО, отдавал честь создания этой теории 4исключительно Эйнштейну», отмечал вклад Пуанкаре. Последний превозносил роль Лоренца. Эйнштейн подчеркивал заслуги Лоренца и Пуанкаре. Можно подозревать, что Пуанкаре не считал вклад Эйнштейна особенно значительным и, возможно, даже полагал, что он и сам «все сделал». Но в том-то и дело, что о настроениях Пуанкаре мы пытаемся догадаться по его молчанию, а не на основании каких-то высказанных им претензий.
И какой же это разительный контраст по сравнению с тем, что пришлось повидать! Вспоминая поведение некоторых борцов за при¬оритет (разумеется, за их собственный приоритет, хотя это и прикры¬валось фразами об интересах науки), приходит на ум мелькавший в литературе рассказик о беспризорном, требовавшем деньги в такой форме: «Тетка, дай гривенник, не то в морду плюну, а у меня болезнь заразная». И, вероятно, давали тетки гривенники, и уж заведомо цитировали и цитировали вымогателей, требовавших этого во славу своего приоритета. Не стоило бы об этом и вспоминать, если бы не убежденность в том, что бациллы «приоритетомании» живы, и во избежание неприятностей руки по-прежнему все время нужно мыть. Учат же с детства не плевать на.пол, уступать место пожилым людям и многому подобному, а презрительное отношение к правилам «хоро¬шего поведения», как к буржуазному предрассудку, давно уже смени¬лось их признанием'. Точно так же когда-то и в какой-то форме нужно учить молодежь и тому, что и когда можно позволять себе в области приоритета. Тот факт, что писаных правил здесь не существует, довольно естествен и не является особым препятствием.
Чтобы не быть неправильно понятым, а то и обвиненным в лицемерии, должен подчеркнуть, что ни в какой мере не собираюсь объявить само внимание к приоритетным вопросам каким-то недостой¬ным или мелким чувством и т.п. Напротив, насколько известно, большинство людей, занимающихся наукой (не хочется лишний раз употреблять заштампованное слово «ученый»), интересуются приори¬тетом, неравнодушны к нему, и это достаточно естественно. Получение новых научных результатов, и по возможности важных, значительных и интересных, как раз и является целью этих людей. И получить результат нужно впервые или хотя бы одновременно и независимо от других. Чем больше получено результатов, тем с большей уверен¬ностью их автор может считать, что жизнь прожита не зря, не говоря уже о признании в научной среде и более прозаических благах. Поэтому практически все (исключение составляют так называемые «люди не от мира сего») научные работники в той или иной степени интересуются вопросами приоритета — они радуются признанию их работ и огорчаются невниманию и забвению.
Относится это и к людям, выдающимся в научном и человеческом отношении. К их числу все физики, насколько я знаю, относят Пауля Эренфеста, оставившего по себе теплую и благодарную память и в нашей стране (Эренфест одно время жил в России, а затем приезжал в СССР из Голландии, где он был преемником Лоренца на кафедре теоретической физики Лейденского университета). Но вот что писал Эйнштейн Зоммерфельду в 1922 г.(6): «Когда я последний раз был в Лейдене, то заметил, что Эренфест был прямо несчастен, оттого что в последнем издании Вашей книги Вы не отметили его авторство адиабатической гипотезы».
Каким-либо доводом в пользу равнодушия к вопросам приоритета не может служить и приведенное выше письмо Эйнштейна Борну. Эйнштейн тогда находился на склоне дней, а признание уже получил ни с чем не сравнимое. Поэтому если он тогда в какой-то форме сопоставлял специальную теорию относительности с парой грошей, то это еще нельзя обобщить на всю его жизнь. Да и письмо это было приведено не как пример безразличия к приоритету — в нем отражено в первую очередь Другое. Это «другое» не позволяет людям требовать признания и цитирования, подобно тому как не требуют и даже не просят уважения и любви, — их завоевывают другими путями. В вопросах приоритета тоже есть такие пути. Но невозможно себе представить, скажем, Эренфеста, требующего упоминания его имени в книге Зоммерфельда с помощью письма в «местком» Мюнхенского университета (Зоммер-фельд был там профессором) или, например, в редакцию какого-нибудь журнала.
Если же под влиянием минутного раздражения или в силу каких-то причин «обиженный» все же пишет какое-то письмо в редакцию или вообще реагирует не так, «как надо», то сам же об этом обычно потом жалеет, стыдится своего поведения. С сожалением должен признаться, что вспоминаю несколько таких случаев и из собственной практики.
В общем опыт показывает, что в вопросах приоритета, за редкими исключениями (такие, конечно, существуют), самый правильный путь — это просто молчать, иначе может остаться неприятный осадок, и он горше отсутствия каких-то ссылок, кажущегося или даже истинного невнимания. Большинство людей так и поступает.
Справедливости ради нужно заметить, правда, что такое отношение к вопросам приоритета в каком-то смысле на руку ничтожному, но довольно неприятному и крикливому меньшинству.
Проходит научная конференция. В кулуарах, за круглым сто¬лом собралась группа участников, они обсуждают будоражащие новости, тему завтрашнего заседания. Идет обмен мнениями, ги¬потезами, рождаются идеи. На другой день один из участников этой дискуссии выступает на заседании самой конференции, изла¬гает коллективное мнение, явно упоминая об этом. Потом идут прения. Все это будет опубликовано через пару лет в трудах конференции. Но уже через пару месяцев в известном журнале появляется статья одного из участников дискуссии. Он ничего не упоминает, ни дискуссии, ни ее участников, но использует ее результаты. Возможно, что этот автор и на самой дискуссии первым сказал какое-то «э». В любом случае он что-то добавил новое, когда писал статью. Так что это отнюдь не плагиат в обычном смысле слова.
Или другой пример. Человек получает препринт (например, ротапринтированную копию статьи, направляемой в журнал) и видит там интересную идею. Может быть, получивший препринт имел аналогичную идею, но не стал публиковать. Может быть, просто досада взяла, что сам не додумался. Так или иначе, пишется статья на ту же тему, но с примечанием: «Когда настоящая работа уже была сделана, нам стала известна статья...». И упрекнуть-то вроде автора не в чем — он ведь сослался — и попробуй докажи, что раньше ничего или мало что сделал. И если авторы подобных научных работ люди способные, сами вносят какой-то вклад и никогда не делают ошибок наивных дебютантов, списывающих целые страницы, то их деятель¬ность внешне вполне успешна.
Как с этим бороться? Писать протестующие статьи в журналы? Да это заденет пишущего не меньше, чем заслуженно им критикуемого. Для тех, кто огорчен подобной ситуацией, могу в утешение высказать только такую гипотезу: незаслуженные известность и слава, вероятно, не доставляют такого же удовольствия, как заслуженные. И к тому же за круглым столом ведь сидело человек двадцать, и некоторые из них все помнят, так что правда может выплыть наружу, — понимание этого тоже не доставляет удовольствия нашему «герою».
Можно было бы сделать много и других замечаний на приоритет¬ные темы. Тут и вопрос о подсознательных явлениях, когда человек забывает об услышанном или прочитанном и ему вполне искренне кажется, что идея потом появилась у него самого. Тут и вопросы о дипломах за открытия и различных премиях, в частности Нобелев¬ских. Но для этого здесь нет места, и ограничусь еще лишь замечанием о приоритете, связанном с «потусторонним миром», с выяснением приоритетных споров в отношении людей, уже давно ушедших от нас.
Спора нет, ответ на вопрос, кто создал теорию или сделал открытие, в той или иной мере связан с приоритетом. «Разыскание», как говорят литературоведы, новых документов и фактов можно только приветствовать. Но могут ли не вызывать чувство досады различные домыслы, например о том, знал ли Эйнштейн работу Лоренца 1904 г.? Эйнштейн вполне четко и, кажется, не раз указывал, что не знал об этой работе, когда писал свою статью. Но вот Дж. Кисуани, отмечая, что «прямых доказательств по этому вопросу нет» (с. 254), посвящает ему тем не менее несколько страниц, стараясь с помощью анализа терминологии доказать, что Эйнштейн все же знал работу Лоренца, хотя она и была опубликована в малодоступном журнале. А. А. Тяпкин, потративший так много сил для доказательства (с моей точки зрения, совершенно из лишнего)* того, сколь значителен был вклад Лоренца, отмечает, что с выводом Кисуани «никак нельзя согласиться» (с. 327). Таким образом, А.А. Тяпкин не склонен, видимо, считать текстологию методом, особенно подходящим для решения приоритетных вопросов в физике. Но выдвигаемые им самим принципы немногим лучше. Так, он считает, что вопросы приоритета в создании теории «недопустимо оценивать... исходя в основном из факта признания самим автором незначительности собственного вклада в решение проблемы. Подобные признания могут характеризовать лишь степени понимания автором значения своего труда, да и то после поправки, учитывающей скромность автора» (с. 272).
Хорошо известно, что признание обвиняемого не считается на суде доказательством его виновности, ибо это признание может оказаться вынужденным или иметь целью оградить истинного виновника. Но почему же мы не должны верить утверждению Лоренца, что он не создал специальную теорию относительности? Да и вообще, не звучит ли крайне странным стремление приписать какому-то автору приоритет вопреки его мнению и желанию? И не является ли непонимание автором значения его труда лучшим указанием на тот факт, что труд этот далеко не был завершен?
В связи со сказанным вспоминаются два рассказика, имеющих под собой реальную почву. Но, поскольку я позабыл источники и детали, приведу их в форме анекдотов. Первый из них таков: 4В своих воспоминаниях Гете заметил, что больше всего в своей жизни он любил Гретхен; комментатор же собрания сочинений Гете сделал к этому месту такое примечание: здесь Гете ошибается, больше всего он любил Лизхен». Второй анекдот — совсем почти быль. «Некто физик А. в разговоре с физиком Б. заметил, что он получил основное уравнение квантовой механики — уравнение Шредингера — ещедоШредингера, но не стал публиковать статью на этот счет, ибо не счел результат достаточно важным. На это Б. ответил: не советую вам еще кому-либо рассказывать об этом, ибо не вывести уравнение Шредингера не стыдно, но вот действительно стыдно получить такой замечательный результат и совсем не понять его значения».
Шутки шутками, но ведь недаром говорят, что в каждой шутке есть доля правды. Так или иначе, я думаю, что при обсуждении приоритетных споров исторического характера типа вопросов истории создания СТО не мешает, дабы не потерять чувства меры, вспоминать некоторые шутки.
§ 4. Об источнике научного знания
Надежно установлено, что одни и те же по существу научные результаты иногда получают совершенно независимо друг от друга разные люди. Классическим примером является построение неевкли¬довой геометрии. История создания СТО также являет собой не столь яркий, но в общем аналогичный пример (имеется в виду, скажем, параллелизм между некоторыми результатами Эйнштейна, с одной стороны, и Лоренца и Пуанкаре — с другой). Здесь мы имеем в виду не сроки, не даты поступления сообщений в печать. Разумеется, почти невероятно, чтобы и эти даты совпадали, да это и совершенно неважно в плане установления независимости открытия. И такая независимость довольно многих, по-видимому, поражает и удивляет. Одним из элементарных проявлений подобного удивления является как раз стремление во что бы то ни стало найти какие-то связи, фактическую зависимость между разными авторами. Действительно, это же проще всего: получил точно такой же результат, значит, подглядел, как-то узнал о том, что сделал предшественник. Но, конечно, это в целом несерьезно.
Другая крайность (мне кажется, что слово «крайность» здесь подходит) заключается в привлечении какой-то иррациональности, религии. Речь не идет о «боге с бородой» или с атрибутами официаль¬ных религий. Имеется в виду какая-то форма пантеизма или «косми¬ческой религии». Например, по словам Эйнштейна «космическое религиозное чувство является сильнейшей и благороднейшей из пру¬жин научного исследования. Только те, кто сможет по достоинству оценить чудовищные усилия и, кроме того, самоотверженность, без которых не могла бы появиться ни одна научная работа, открывающая новые пути, сумеют понять, каким сильным должно быть чувство, способное само по себе вызвать к жизни работу, столь далекую от обычной практической жизни».
С подобной точки зрения, видимо, именно одно и то же религиозное чувство внушает разным людям одни и те же идеи. Но подробнее и точнее объяснить эту концепцию я не могу, так как не вполне ее понимаю и не разделяю в той мере, в какой понимаю. Сколь угодно сильные чувства и страстное стремление выяснить истину, несомненно, могут не иметь ничего общего с религией. Что же касается близости идей, независимо возникающих у различных людей, то это вполне естественным образом объясняется теорией отражения: человек изуча¬ет природу, реальность и, следовательно, его построения и теории являются отражением этой реальности (материальной действительнос¬ти). Нужно ли удивляться тому, что картины разных художников, если они даже совершенно независимо будут рисовать один и тот же портрет, предмет или пейзаж, окажутся в своей основе похожими одна на другую? Правда, художественное отображение может, и иногда с успехом, очень сильно удаляться от оригинала. В случае же науки требования к отражению значительно более строги — естественнона¬учные теории контролируются опытом, математикой, логикой. Поэто¬му недостаточно точное отражение будет просто признано плохой теорией.
Итак, с такой хорошо известной читателям точки зрения источни¬ком научных знаний служит сама природа, не зависящая от нашего сознания действительность. Поэтому не видно трудностей принципи¬ального характера при ответе на вопрос о причинах общности научных теорий, независимо создаваемых разными индивидами.
Та сторона проблемы, быть может, деталь, которая меня некото¬рое время беспокоила, заключается в следующем. Математики создают понятия и доказывают теоремы, казалось бы, относящиеся к чему-то совершенно не связанному с реальным миром. Многомерные и фун¬кциональные пространства, различные неевклидовы геометрии и т.д. и т.п. — где же они реализуются, что отражают? То же самое можно, впрочем, спросить и об огромном многообразии тех физических теорий, которые явно не отвечают действительности, хотя и не встречают логических трудностей. Ответ, который меня более или менее удовлетворил, таков. Представим себе гигантскую вычислительную машину. Запущенная в ход, такая машина способна построить, «выдать», сложнейшие математические конструкции, записанные в виде совокупности цифр или даже описанные словами. Так можно, в частности, смоделировать, как-то отразить особенности и свойства многомерных пространств и т.п. Но полученный «продукт» явно материален и ограничен его непосредственным источником — машиной. Человеческий мозг является признанным аналогом гигантской вычислительной машины (или наоборот, что в данном случае не важно). Таким образом, становится ясным, что все математические результаты, физические теории и все остальные продукты деятельности мозга — это в конечном счете какое-то отражение если не окружающего мира, то работы самого мозга, обусловленное и одновременно ограниченное его материальной сущностью. Боюсь продолжать эти несколько доморощенные или, скорее, непрофессиональные рассуждения, да и нет в этом нужды. Но не хотелось бы совсем уклониться от обсуждения вопроса, который многих интересует, а кое-кого и волнует.
§ 5. Наука и нравственность
Помимо физики и ее истории настоящая статья оказалась посвя¬щенной и многому другому. Поэтому те читатели, которые вообще не прекратили ее чтения еще раньше, не удивятся и теме этого последнего параграфа комментариев. Да и чему удивляться: и наука, и вопросы нравственности, морали тесно переплетаются, когда речь идет не о самом содержании науки, а об ее истории и истории ее создателей. Непосредственным же поводом написать этот параграф послужила анкета «XX век. Наука и общество», на которую «Литературная газета» просила ответить целый ряд советских и зарубежных ученых. Вопрос № 11 этой анкеты гласил: «Способствует ли само по себе занятие наукой воспитанию высоких нравственных качеств?».
Анкета проводилась в течение примерно двух лет, но мои ответы появились в первой же подборке (3 сентября 1971 г.) и были даны независимо от каких-либо других и, так сказать, «с хода», без длительных размышлений. Ответ на вопрос № 11 был таков: «К сожалению, в пределах имеющихся у меня сведений нет никаких оснований утверждать, что занятие наукой способствует воспитанию высоких нравственных качеств. Вместе с тем такой вывод меня самого удивляет. Видимо, многие другие факторы значительно сильнее и раньше влияют на формирование личности, чем облагораживающее воздействие занятий наукой».
Некоторые другие ответы на тот же вопрос поражали своей разноречивостью. Вот часть одного из них: «... не могу вспомнить ни одного действительно выдающегося ученого, который бы отличался низким уровнем моральных качеств». А вот часть другого ответа: «...крупный негодяй тоже может быть ученым, он может обладать волей, работоспособностью, интересом к познанию». Вообще вопрос № 11 оказался самым интересным, и я, во всяком случае, следил именно за ответами на этот вопрос. В номере Л Г от 19 сентября 1973 г. был опубликован анализ ответов на анкету, проведенный тремя секторами Института истории естествознания и техники АН СССР. И с некоторым удивлением я увидел, что мой ответ на вопрос №11 был целиком перепечатан с таким резюме: «Ученый приходит к выводу, который во всех отношениях представляется более достоверным. Да, положитель¬ное влияние занятий наукой на нравственность ученого кажется весьма вероятным. Однако оно не может быть решающим. Научная работа — это лишь составляющая часть большого комплекса социальных условий, в которых существует человек. Именно этот комплекс, взятый как целое, и определяет нравственное лицо ученого».
Да, комплекс определяет нравственное лицо. Гений и злодейс совместимы. Но все-таки... Все-таки собственный ответ меня не удовлетворяет. Он справедлив только «в среднем», для массы научных работников. Но в науке среднее далеко не всегда характерно, ведь еще Галилей подчеркивал, что в вопросах науки мнение одного бывает дороже мнения тысячи. Поэтому о связи науки с нравственностью тоже можно и нужно судить не только (и, быть может, не столько) по средним «показателям», сколько на примере самых выдающихся представителей. А здесь картина изменяется. Дж. Максвелл, Г.Лоренц, ДО. Планк, А. Эйнштейн и Н. Бор — крупнейшие представители физики за целое столетие — были людьми с самыми высокими нравственными качествами. Одна из их характерных черт была выражена Эйнштейном с присущей ему афористичностью словами: 4Честного человека надо уважать, даже если он разделяет другие взгляды». Должен добавить, что назвал лишь имена людей, о которых знаю достаточно много. Несомненно, список следовало бы расширить, и из физиков высшего ранга в него не попала бы, видимо, лишь сравнительно малая доля.
Таким образом, связь, и притом связь положительная, между занятием наукой и воспитанием нравственных качеств все же сущес¬твует, но в прошлом она пробивала себе дорогу с большим трудом и поэтому проявлялась только статистически и в основном только тогда, когда занятия наукой было подлинным делом жизни, было высоким, всепоглощающим призванием. То же можно сказать и о настоящем.
А что ждет наших потомков в будущем, какой ответ они дадут на вопрос № 11 через сто лет?
Разумеется, на этот счет можно толькб гадать. Генетические изменения в человеческой породе за такое время, в течение трех — пяти поколений, не произойдут, если не думать об искусственном вмеша¬тельстве, допустимость которого вызывает самые серьезные возраже¬ния. Речь идет поэтому об изменении социальных условий, существен¬ная роль которых в данном случае несомненна. Обсуждать здесь эту большую проблему в целом нет возможности, да я и не считаю себя на это способным. Хотелось бы тем не менее указать на три частных, быть может, второстепенных момента, связанных с развитием науки.
Во-первых, общепризнанное быстрое повышение удельного веса науки в современном мире (несомненно, этот процесс будет продол¬жаться) должно, вероятно, укрепить и усилить облагораживающее воздействие занятия наукой или, если угодно, ослабить противопо¬ложное воздействие многих других факторов. Во-вторых, положи¬тельную роль может сыграть улучшение средств информации, их быстрота, практически не знающая барьеров, их всеобщность. В-третьих, существенно увеличение продолжительности человеческой Жизни. Талант в физике и математике, да и во многих других областях проявляется рано. Совсем молодой человек способен быстро впитать уже известное и добиться самых выдающихся Научных успехов. Напротив, социальный, жизненный опыт накап¬ливается медленно, иногда слишком медленно. Человек многого не сделает повторно, если уж раз обжегся, заплатил за свой опыт Дорогой ценой. Поэтому, как можно думать, удлинение жизни повышение среднего возраста должно прямо или косвенно способ¬ствовать укреплению нравственности, причем это особенно резко проявится в научной среде.
Я далеко не уверен в своей правоте; быть может, отмеченное выше является лишь частностью и окажется несущественным на фоне других социальных процессов нашей бурной эпохи. Но каждый имеет право высказать свои предположения, особенно если они помогают ему верить в прогресс человечества.
--------------------------------------------
(1) См.: Паули В. Теория относительности, 2-е изд. - М.: Наука, 1983; 3-е изд. - М.: Наука, 1991.
(2) Помимо уже цитированной книги В.Паули упомянем о популярной книге М.Борна «Эйнштейновская теория относительности» (М.: Мир, 1972) и вводных главах курсов Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица «Теория поля» (М-Наука, 1988) и В.А.Угарова «Специальная теория относительности» (М-Наука, 1977). О физическом содержании СТО см. также статью Е.Л.Фейнберга (УФН. - 1975. - Т. 116. - С. 709). История создания и развития теории относительности освещена, в частности, в книге У.И.Франкфурта «Специальная и общая теория относительности: Исторические очерки» (М.: Наука, 1968); см. также статьи И.Ю.Кобзарева (УФН. - 1974. - Т.113. - С.679; 1975. -Т. 115. — С. 545). Особенно см. книгу А.Пайса, упоминаемую ниже.
(3) Цитируем по книге К. Зелига «Альберт Эйнштейн» (М.: Атомиздат, 1966), (см. с. 67 этой книги; несколько другой перевод см. на с. 236 рецензируемого сборника). Упомянем также о последней, причем выдающейся по своим качествам биографии А. Эйнштейна, написанной А. Пайсом (Раis А.Subtle is the Lord..: The Science and the Life of Albert Einstein - Oxford: Oxford Unit. Press, 1982). Русский перевод: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. - М.: Наука, 1989.
(4) Поскольку здесь нет возможности подробнее остановиться на месте ОТО в развитии физики, позволю себе сослаться на свою статью «Гелиоцентричес¬кая система и общая теория относительности (от Коперника до Эйнштейна)»» помещенную в книге: Гинзбург В.Л. О теории относительности. — М.: Наука, 1979.
(5) См.: Albert Einstein.Hedwiga and Max Born, Briefwechsel 1916-1955. — Munchen, 1968, а также: Эйнштейновский сборник, 1972. — М.: Наука, 1974. - С. 71.
(6) Переписка Эйнштейна с Зоммерфельдом частично опубликована в перево¬де на русский язык: Зоммерфелъд А. Пути познания в физике. — М.: Наука, 1973.
Путь к СТО лежал, как ясно из сказанного, через преодоление фундаментальной трудности — принцип относительности на опыте соблюдается и в электродинамике (а не только в механике), но это не совместимо с преобразованиями Галилея. Впрочем, Лоренц и другие пытались устранить противоречие без отказа от преобразований Гали¬лея — путем предположения о том, что все тела при их движении относительно эфира сокращаются. Если масштаб, длина которого в покое относительно эфира равна l, при движении со скоростью у имеет длину l/sqrt(1-v2/c2), то можно объяснить, почему некоторые опыты не обнаруживают движения тел относительно эфира и их результаты не зависят от скорости движения Земли относительно Солнца. Гипотезы сокращения, однако, не для всех опытов достаточно; становились известными все новые опыты, которые находились в согласии с Принципом относительности и для своего объяснения требовали дополнительных гипотез. Такое положение, конечно, неудовлетворительно, 11 Лоренц упорно старался «показать, что многие электромагнитные явления строго, т.е. без пренебрежения членами высших порядков, не зависят от движения системы». Для этой цели Лоренц стремился ^оказать, что для равномерно и прямолинейно движущегося (относительно эфира) тела уравнения электродинамики допускают решения, которые определенным образом соответствуют решениям для такого же покоящегося тела. Соответствие достигается в результате перехода к новым переменным х', у', z', и t’ с помощью преобразований Лоренца, а также введения новых (штрихованных) векторов электро¬магнитного поля. В результате таких преобразований форма уравне¬ний поля не изменяется, т.е. они имеют одинаковый вид для старых (нештрихованных) и новых (штрихованных) величин. Такое свойство называется инвариантностью — в данном случае инвариантностью уравнений электромагнитного поля относительно преобразований Лоренца.
Сейчас, после создания СТО, мы знаем, что это свидетельствует как раз о соблюдении принципа относительности в электродинамике, но Лоренц отнюдь не считал время t' временем в движущейся системе отсчета; он называл это время местным и полагал, что имеет «дело просто со вспомогательными величинами, введенными лишь с по¬мощью математического ухищрения. В частности, переменную t’ нельзя было назвать «временем» в том же смысле, как переменную t’ (с. 193). В 1915г. Лоренц писал то же самое: «Главная причина моей неудачи заключалась в том, что я всегда придерживался мысли, что только переменную t можно принять за истинное время и что мое местное время t’ должно рассматриваться не более как вспомогатель¬ная математическая величина. В теории Эйнштейна, напротив, t’ играет ту же роль, что и t» (с. 197). В 1927г., за год до смерти, Лоренц высказывался еще более определенно: «Для меня существовало только истинное время. Я рассматривал свое преобразование времени только как эвристическую рабочую гипотезу. Итак, теория относительности является фактически работой исключительно Эйнштейна» (с. 263). Добавлю, что, перечитав сейчас (через 70 лет после их опубликова¬ния!) работы Лоренца и Пуанкаре и зная заранее результат (а это, как известно, чрезвычайно облегчает понимание), я лишь с трудом смог понять, почему доказанная в этих работах инвариантность уравнений электродинамики относительно преобразований Лоренца могла тогда рассматриваться в качестве свидетельства справедливости принципа относительности. К тому же Лоренц и Пуанкаре понимали этот принцип лишь как утверждение о невозможности заметить равномер¬ное движение тела относительно эфира. Перейти отсюда к рассмотре¬нию всех инерциальных систем отсчета, как совершенно равноправных (такова современная формулировка принципа относительности), мож¬но без особого труда, только если понимать преобразования Лоренца как имеющие смысл перехода к движущейся системе отсчета.
Как мы видели, Лоренц последнего определенно не считал. Позиция Пуанкаре менее ясна. В его статье 1905—1906 гг. просто утверждается, что уравнения электродинамики «можно подвергнуть замечательному преобразованию, найденному Лоренцем, которое объясняет, почему никакой опыт не в состоянии обнаружить абсолют¬ное движение Земли» (с. 122). Само же это «объяснение», на мой взгляд, не идет дальше объяснения Лоренца. Вообще о своей работе Пуанкаре пишет: «Результаты, полученные мною, согласуются во всех важных пунктах с теми, которые получил Лоренц. Я стремился только дополнить и видоизменить их в некоторых деталях. Некото¬рые имеющиеся расхождения, как мы увидим дальше, не играют существенной роли (с. 119). С другой стороны, в более ранних работах, статьях и докладах Пуанкаре имеется ряд замечаний, звучащих почти пророчески. Речь идет и о необходимости определить понятие «одновременность», и о возможности использовать для этой цели световые сигналы, и о принципе относительности. Но Пуанкаре не развил этих соображений и в своих работах 1905—1906 гг. следовал за Лоренцем. Как уже подчеркивалось, они в основном стремились показать и показали, при каких предположениях равно-мерное движение тел относительно эфира будет совершенно незамет¬но. Между тем Эйнштейн в его работе 1905 г., можно сказать, «обернул» всю постановку вопроса — он показал, что, приняв принцип относительности и осуществив синхронизацию часов светом (а также приняв, что скорость света не зависит от движения источ¬ника), никаких других дополнительных гипотез делать не нужно: преобразования Лоренца и, как следствие, сокращение движущихся масштабов и замедление хода движущихся часов непосредственно следуют из указанных предположений.
Таким образом, если судить по опубликованным материалам, Пуанкаре, был, по-видимому, довольно близок к созданию СТО, но до конца не дошел. Почему так произошло, можно только гадать. Возможно, главная причина в том, что Пуанкаре был все же в первую очередь математиком и в этой связи ему особенно трудно было подняться (или опуститься?) до четкого понимания столь важных для физики сторон проблемы, как достаточно определенное уточнение смысла всех вводимых величин и понятий. Другая, хотя и близкая, гипотеза такова: Пуанкаре помешала его приверженность к конвенци¬онализму, т.е. течению, подчеркивающему (и переоценивающему) роль условных элементов и определений в физике. Какая-то конвен-циональность при построении физических теорий совершенно несо¬мненна. Длину можно измерять и в метрах, и в футах, а также и рядом необычных и экстравагантных методов. То же относится ко времени, к другим величинам, а также к определению одновременности — такое определение не предписано однозначно. Но конечный результат — содержание физической теории (в отличие от формы записи и т.п.) — не является условным, а определяется природой, объектом исследова¬ния. Переоценка конвенционального элемента в познании может помешать уточнению понятий. Могло это сказаться, в частности, на том, что Пуанкаре не уточнил смысла «истинного» времени t и «местного» времени t', которые на самом деле в одинаковой мере истинны, но являются, если угодно, «местным» временем соответ¬ственно для систем К и К'.
Должен подчеркнуть, однако, что подобные гипотезы, в данном случае касающиеся Пуанкаре, не только произвольны, но и вообще незаконны, неправомочны. Пуанкаре, несомненно, принял активное Участие в создании СТО, его вклад бесспорен. Спрашивать же, почему он не выполнил еще и работу Эйнштейна, можно не с большим основанием, чем и в отношении всех физиков того времени, — великие работы потому и великие, что сделать их крайне трудно.
Поскольку вопрос о вкладе Пуанкаре при создании СТО широко обсуждается, в частности, в настоящей статье, уместно привести здесь мнение на этот счет, высказанное Л. де Бройлем. В своей речи, произнесенной в 1954 г. в связи со столетием со дня рождения А. Пуанкаре, де Бройль говорит (см.: Пуанкаре А. Избр. труды. — М.: Наука, 1974. - Т. 3. - С. 706, 707); «Еще немного и Анри Пуанкаре, а не Альберт Эйнштейн первым построил бы теорию относительности во всей ее общности, доставив тем самым французской науке честь этого открытия... Однако Пуанкаре так и не сделал решающего шага и предоставил Эйнштейну честь разглядеть все следствия из принципа относительности и, в частности, путем глубокого анализа измерений длины и времени выяснить подлинную физическую природу связи, устанавливаемой принципом относительности между пространством и временем. Почему Пуанкаре не дошел до конца в своих выводах? Несомненна чрезмерно критическая направленность его склада мышления, обусловленная, быть может, тем, что Пуанкаре как ученый был прежде всего чистым математиком. Как уже говорилось ранее, Пуанкаре занимал по отношению к физическим теориям несколько скептическую позицию, считая, что вообще существует бесконечно много логически эквивалентных точек зрения и картин действительности, из которых ученый, руководствуясь исключительно соображениями удобства, выбирает какую-то одну. Вероятно, такой номинализм иной раз мешал ему признать тот факт, что среди логически возможных теорий есть такие, которые ближе к физической реальности, во всяком случае лучше согласуются с интуицией физика, и тем самым больше могут помочь ему. Вот почему молодой Альберт Эйнштейн, которому в то время исполнилось лишь 25 лет и математические знания которого не могли идти в сравнение с глубокими познаниями гениального французского ученого, тем не менее раньше Пуанкаре нашел синтез, сразу снявший все трудности, использовав и обосновав все попытки своих предшественников. Этот решающий удар был нанесен мощным интеллектом, руководимым глубокой интуицией о природе физической реальности.
Однако блестящий успех Эйнштейна не дает нам права забывать о том, что проблема относительности была еще ранее глубоко проанали¬зирована светлым умом Пуанкаре и что именно Пуанкаре внес существенный вклад в будущее решение этой проблемы. Без Лоренца и Пуанкаре Эйнштейн не мог бы достичь успеха».
Как нам представляется, позиция де Бройля, относящегося к памяти А. Пуанкаре с глубоким уважением и максимальной благоже¬лательностью, должна рассматриваться как еще одно свидетельство того, что основным автором СТО является А. Эйнштейн (см. также детальный анализ работы Пуанкаре «К динамике электрона» в статье: Miller А.I. //Archive for History of Exact Sciences. — 1983. — V. 10. - Р. 207-328).
Примерно к такому же выводу, как и де Бройль («Пуанкаре так и не сделал решающего шага...»), приходит на основании анализа всех известных данных А. Пайс в упоминаемой ниже биографии Эйнштей¬на. В частности, Пайс обращает внимание на лекцию Пуанкаре 4 Новая механика», прочтенную им в 1909 г. (см.: Пуанкаре А. О науке. М.: Наука, 1983. — С. 498). В этой лекции говорится, что для создания новой (релятивистской) механики необходимо сделать помимо при¬нципа относительности «гипотезу, еще более поразительную и трудно допустимую», что «все тела во время движения изменяют свою форму, сжимаясь в направлении движения». Между тем, как мы уже подчер¬кивали, Эйнштейн в работе 1905 г. показал, что сжатие тел является прямым следствием преобразований Лоренца или, несколько точнее, кинематики специальной теории относительности (другое дело, что сжатие тел не противоречит, конечно, и релятивистской динамике). Роль работы Эйнштейна, ее смысл, помимо уже сказанного, поясним его же словами, содержащимися в письме, написанном за два месяца до смерти(3) : «Вспоминая историю развития специальной теории относительности, мы можем с уверенностью сказать, что к 1905 г. открытие ее было подготовлено. Лоренц уже знал, что преобразование, получившее впоследствии его имя, имеет существенное значение для анализа уравнений Максвелла, а Пуанкаре развил эту мысль. Что касается меня, то я знал только фундаментальный труд Лоренца, написанный в 1895 г., но не был знаком с его более поздней работой и со связанным с ней исследованием Пуанкаре. В этом смысле моя работа была самостоятельной. Новой в ней была мысль о том, что значение преобразования Лоренца выходит за рамки'уравнений Мак-свелла и касается сущности пространства и времени. Новым был и вывод о том, что 4 инвариантность Лоренца» является общим условием для каждой физической теории. Это было для меня особенно важно, так как я еще раньше понял, что максвелловская теория не описывает микроструктуру излучения и поэтому не всегда справедлива».
Так кто же все-таки создал специальную теорию относительности, спросит читатель, желающий получить простой ответ. Как и в большинстве подобных случаев, СТО не является открытием или результатом, целиком принадлежащим одному человеку. Но главную роль в создании СТО большинство физиков (и я в том числе), безусловно, отводит Эйнштейну, так как именно его работа содержала «изложение совершенно нового и глубокого понимания всей пробле¬мы» (В. Паули, с. 201 ) и была «тем последним и решающим элементом в фундаменте, заложенном Лоренцем, Пуанкаре и другими, на кото¬ром могло держаться здание...» (М. Борн, с. 238). К числу этих «других» следует в первую очередь отнести Лармора, который еще в 1900 г. получил преобразования Лоренца (еще раньше, в 1887 г., очень близкие по типу преобразования использовал Фогт).
Существуют и другие оценки роли Эйнштейна, Лоренца и Пуанка¬ре в создании СТО. И если экстремистские взгляды, сводящиеся к отрицанию вклада Эйнштейна, не заслуживают, по моему убеждению, никакого внимания, то более умеренные формулировки типа «СТО создана Лоренцем, Пуанкаре и Эйнштейном» остаются в конце концов делом их авторов — нельзя же такие вещи декретировать, и никто еще не изобрел весов, на которых с аптекарской точностью удалось бы отмерять научные заслуги. По этой и некоторым другим причинам приоритетные споры, а тем более дрязги, достаточно частые в научной среде, обычно вызывают чувство протеста. Но об этом — в следующем параграфе. Сейчас же кажется уместным во избежание недоразумений сделать замечание, касающееся названия «теория относительности Эйнштейна».
Такое словоупотребление совершенно естественно и законно, тем более что оно отнюдь не тождественно с названием «специальная теория относительности Эйнштейна». Дело в том, что под теорией относительности, если не уточнять, понимают и специальную (СТО), и общую теорию относительности (ОТО). Общая теория относитель¬ности обобщает и развивает СТО и, как принято считать, является непревзойденной вершиной теоретической физики(4). Например, М.Борн в 1955 г. в своем докладе заявил: «Я считал и считаю поныне, что это — величайшее открытие человеческой мысли, касающееся природы, открытие, в котором удивительнейшим образом сочетаются философ¬ская глубина, интуиция физика и математическое искусство. Я восхищаюсь им как творением искусства». Выразительно также заме¬чание самого Эйнштейна, сделанное им в 1912 г. в письме А.Зоммер-фельду, как раз в период создания ОТО: «По сравнению с этой проблемой первоначальная теория относительности (т.е. специальная, или частная, теория. — В.Г.) является просто детской игрушкой.» Из другого письма Эйнштейна мы знаем, что «период со дня зарождения идеи о специальной теории относительности и до окончания статьи, в которой она изложена, составил пять или шесть недель». На построе¬ние же общей теории относительности Эйнштейн затратил около 8 - 9лет (с 1906 г. или 1907 г. по 1915 -1916 гг.), а затем ее развитием занимался вплоть до своей смерти 18 апреля 1955 г. К этому нужно еще раз добавить, что общая теория относительности в максимально известной в истории науки степени — создание одного автора — Эйнштейна. Наконец, теория относительности стала достоянием широкой публики и вышла за пределы чисто научных кругов только в 1919 г., когда впервые было наблюдено предсказанное ОТО отклонение световых лучей, проходящих вблизи Солнца. Следовательно, общую теорию относительности в целом можно связать только с именем Эйнштейна.
§ 3. Замечания о приоритете
Явно или неявно, но вопрос о приоритете занимает видное место в жизни научно-технической среды. Иногда без этого действительно трудно обойтись, например при выдаче патентов или авторских свидетельств на изобретение. Но нередко внимание к приоритету, а тем более борьба за приоритет гипертрофированы под действием таких человеческих страстей, как честолюбие, тщеславие, а иногда и похуже. В применении к таким случаям можно было бы сказать, что «вопросы приоритета — грязное дело». Хотелось бы сделать это «дело» более чистым, и, вероятно, такая задача небезнадежна, поскольку неблаго¬видное поведение в вопросах приоритета не может быть врожденным, оно не записано генетическим кодом. Другими словами, устранение ненормальных явлений в сфере установления приоритета в значитель¬ной мере является задачей воспитания. И нет здесь лучшего метода воспитания, чем примеры, достойные подражания. Вот ради такого примера я, собственно, и решил написать настоящий параграф.
Выше в рецензии были приведены утверждения о том, что Эйнштейн не создавал специальной теории относительности. Как же он сам реагировал на подобные высказывания? Ответ ясен из переписки между Борном и Эйнштейном. В 1953 г. Борн писал Эйнштейну из Эдинбурга: «Престарелый математик Уиттекер, с которым я дружу, проживающий здесь в качестве почетного профессора, подготовил новое издание своей старой «Истории развития теории эфира», второй том которой уже вышел в свет. Он содержит в числе прочего также и историю создания теории относительности с той особенностью, что ее открытие приписывается Пуанкаре и Лоренцу, между тем как твои работы упоминаются лишь как второстепенные. Хотя книга происхо¬дит из Эдинбурга, я, собственно говоря, не боюсь, что тебе может прийти в голову, будто я стою за этим делом. Фактически вот уже три года, как я делал все возможное, чтобы отговорить Уиттекера от его намерения, которое он давно лелеял и любил пропагандировать. Я перечитал старые оригинальные статьи, в том числе некоторые статьи Пуанкаре, и снабдил Уиттекера английскими переводами немецких работ... Но все было тщетно. Он настаивал на том, что все существен¬ное содержалось уже у Пуанкаре и что Лоренцу было вполне ясно физическое толкование. Ну, мне-то уже известно, сколь в действитель¬ности скептически был настроен Лоренц и как много времени прошло, пока он стал «релятивистом». Все это я рассказал Уиттекеру, но без успеха. Эта история злит меня, поскольку он пользуется большим авторитетом в говорящих по-английски странах, и многие ему поверят. К тому же мне в особенности неприятно, что в свое изложение он ввел всевозможные частные сообщения по поводу квантовой механики таким способом, что моя роль в ней в особенности расхваливается. Так что многие (если даже и не ты сам) могут подумать, что я сам дурным образом причастен к этому делу».
Ответ Эйнштейна от 12 октября 1953 г. был таков: «Дорогой Борн! Выбрось из головы все мысли по поводу книги твоего друга. Каждый ведет себя, как это представляется ему правильным, или, выражаясь детерминистически, как ему предначертано. Если он убедит других — это их дело. Что касается меня, то я во всяком случае нашел удовлетворение уже в процессе своих усилий. Я не считаю, однако, разумным делом защищать пару своих результатов как свою «собственность», уподобляясь старому скряге, собравшему, надрыва-ясь, пару грошей. Я не питаю к Уиттекеру и уж, разумеется, к тебе никакого зла. Да ведь вовсе и нет нужды мне читать эту штуку»(5).
Этот ответ очень характерен для Эйнштейна, и тем, кто мало знаком с его биографией, он пояснит многое. Да, собственно, он пояснит главное — в чем -«секрет» исключительной популярности Эйнштейна в современном мире. Тот факт, что он был величайшим из великих физиков нашего, да и не только нашего века, — это основное, но далеко не все. Эйнштейн еще и боролся за справедливость, за свободу и другие права человека, презирал темные силы и являл пример благородства и высокого человеческого достоинства. И просто невозможно себе представить, чтобы Эйнштейн вступил в приоритетные споры, не говоря уже о дрязгах. То же можно сказать о Лоренце и Пуанкаре. Лоренц, так много сделавший для создания СТО, отдавал честь создания этой теории 4исключительно Эйнштейну», отмечал вклад Пуанкаре. Последний превозносил роль Лоренца. Эйнштейн подчеркивал заслуги Лоренца и Пуанкаре. Можно подозревать, что Пуанкаре не считал вклад Эйнштейна особенно значительным и, возможно, даже полагал, что он и сам «все сделал». Но в том-то и дело, что о настроениях Пуанкаре мы пытаемся догадаться по его молчанию, а не на основании каких-то высказанных им претензий.
И какой же это разительный контраст по сравнению с тем, что пришлось повидать! Вспоминая поведение некоторых борцов за при¬оритет (разумеется, за их собственный приоритет, хотя это и прикры¬валось фразами об интересах науки), приходит на ум мелькавший в литературе рассказик о беспризорном, требовавшем деньги в такой форме: «Тетка, дай гривенник, не то в морду плюну, а у меня болезнь заразная». И, вероятно, давали тетки гривенники, и уж заведомо цитировали и цитировали вымогателей, требовавших этого во славу своего приоритета. Не стоило бы об этом и вспоминать, если бы не убежденность в том, что бациллы «приоритетомании» живы, и во избежание неприятностей руки по-прежнему все время нужно мыть. Учат же с детства не плевать на.пол, уступать место пожилым людям и многому подобному, а презрительное отношение к правилам «хоро¬шего поведения», как к буржуазному предрассудку, давно уже смени¬лось их признанием'. Точно так же когда-то и в какой-то форме нужно учить молодежь и тому, что и когда можно позволять себе в области приоритета. Тот факт, что писаных правил здесь не существует, довольно естествен и не является особым препятствием.
Чтобы не быть неправильно понятым, а то и обвиненным в лицемерии, должен подчеркнуть, что ни в какой мере не собираюсь объявить само внимание к приоритетным вопросам каким-то недостой¬ным или мелким чувством и т.п. Напротив, насколько известно, большинство людей, занимающихся наукой (не хочется лишний раз употреблять заштампованное слово «ученый»), интересуются приори¬тетом, неравнодушны к нему, и это достаточно естественно. Получение новых научных результатов, и по возможности важных, значительных и интересных, как раз и является целью этих людей. И получить результат нужно впервые или хотя бы одновременно и независимо от других. Чем больше получено результатов, тем с большей уверен¬ностью их автор может считать, что жизнь прожита не зря, не говоря уже о признании в научной среде и более прозаических благах. Поэтому практически все (исключение составляют так называемые «люди не от мира сего») научные работники в той или иной степени интересуются вопросами приоритета — они радуются признанию их работ и огорчаются невниманию и забвению.
Относится это и к людям, выдающимся в научном и человеческом отношении. К их числу все физики, насколько я знаю, относят Пауля Эренфеста, оставившего по себе теплую и благодарную память и в нашей стране (Эренфест одно время жил в России, а затем приезжал в СССР из Голландии, где он был преемником Лоренца на кафедре теоретической физики Лейденского университета). Но вот что писал Эйнштейн Зоммерфельду в 1922 г.(6): «Когда я последний раз был в Лейдене, то заметил, что Эренфест был прямо несчастен, оттого что в последнем издании Вашей книги Вы не отметили его авторство адиабатической гипотезы».
Каким-либо доводом в пользу равнодушия к вопросам приоритета не может служить и приведенное выше письмо Эйнштейна Борну. Эйнштейн тогда находился на склоне дней, а признание уже получил ни с чем не сравнимое. Поэтому если он тогда в какой-то форме сопоставлял специальную теорию относительности с парой грошей, то это еще нельзя обобщить на всю его жизнь. Да и письмо это было приведено не как пример безразличия к приоритету — в нем отражено в первую очередь Другое. Это «другое» не позволяет людям требовать признания и цитирования, подобно тому как не требуют и даже не просят уважения и любви, — их завоевывают другими путями. В вопросах приоритета тоже есть такие пути. Но невозможно себе представить, скажем, Эренфеста, требующего упоминания его имени в книге Зоммерфельда с помощью письма в «местком» Мюнхенского университета (Зоммер-фельд был там профессором) или, например, в редакцию какого-нибудь журнала.
Если же под влиянием минутного раздражения или в силу каких-то причин «обиженный» все же пишет какое-то письмо в редакцию или вообще реагирует не так, «как надо», то сам же об этом обычно потом жалеет, стыдится своего поведения. С сожалением должен признаться, что вспоминаю несколько таких случаев и из собственной практики.
В общем опыт показывает, что в вопросах приоритета, за редкими исключениями (такие, конечно, существуют), самый правильный путь — это просто молчать, иначе может остаться неприятный осадок, и он горше отсутствия каких-то ссылок, кажущегося или даже истинного невнимания. Большинство людей так и поступает.
Справедливости ради нужно заметить, правда, что такое отношение к вопросам приоритета в каком-то смысле на руку ничтожному, но довольно неприятному и крикливому меньшинству.
Проходит научная конференция. В кулуарах, за круглым сто¬лом собралась группа участников, они обсуждают будоражащие новости, тему завтрашнего заседания. Идет обмен мнениями, ги¬потезами, рождаются идеи. На другой день один из участников этой дискуссии выступает на заседании самой конференции, изла¬гает коллективное мнение, явно упоминая об этом. Потом идут прения. Все это будет опубликовано через пару лет в трудах конференции. Но уже через пару месяцев в известном журнале появляется статья одного из участников дискуссии. Он ничего не упоминает, ни дискуссии, ни ее участников, но использует ее результаты. Возможно, что этот автор и на самой дискуссии первым сказал какое-то «э». В любом случае он что-то добавил новое, когда писал статью. Так что это отнюдь не плагиат в обычном смысле слова.
Или другой пример. Человек получает препринт (например, ротапринтированную копию статьи, направляемой в журнал) и видит там интересную идею. Может быть, получивший препринт имел аналогичную идею, но не стал публиковать. Может быть, просто досада взяла, что сам не додумался. Так или иначе, пишется статья на ту же тему, но с примечанием: «Когда настоящая работа уже была сделана, нам стала известна статья...». И упрекнуть-то вроде автора не в чем — он ведь сослался — и попробуй докажи, что раньше ничего или мало что сделал. И если авторы подобных научных работ люди способные, сами вносят какой-то вклад и никогда не делают ошибок наивных дебютантов, списывающих целые страницы, то их деятель¬ность внешне вполне успешна.
Как с этим бороться? Писать протестующие статьи в журналы? Да это заденет пишущего не меньше, чем заслуженно им критикуемого. Для тех, кто огорчен подобной ситуацией, могу в утешение высказать только такую гипотезу: незаслуженные известность и слава, вероятно, не доставляют такого же удовольствия, как заслуженные. И к тому же за круглым столом ведь сидело человек двадцать, и некоторые из них все помнят, так что правда может выплыть наружу, — понимание этого тоже не доставляет удовольствия нашему «герою».
Можно было бы сделать много и других замечаний на приоритет¬ные темы. Тут и вопрос о подсознательных явлениях, когда человек забывает об услышанном или прочитанном и ему вполне искренне кажется, что идея потом появилась у него самого. Тут и вопросы о дипломах за открытия и различных премиях, в частности Нобелев¬ских. Но для этого здесь нет места, и ограничусь еще лишь замечанием о приоритете, связанном с «потусторонним миром», с выяснением приоритетных споров в отношении людей, уже давно ушедших от нас.
Спора нет, ответ на вопрос, кто создал теорию или сделал открытие, в той или иной мере связан с приоритетом. «Разыскание», как говорят литературоведы, новых документов и фактов можно только приветствовать. Но могут ли не вызывать чувство досады различные домыслы, например о том, знал ли Эйнштейн работу Лоренца 1904 г.? Эйнштейн вполне четко и, кажется, не раз указывал, что не знал об этой работе, когда писал свою статью. Но вот Дж. Кисуани, отмечая, что «прямых доказательств по этому вопросу нет» (с. 254), посвящает ему тем не менее несколько страниц, стараясь с помощью анализа терминологии доказать, что Эйнштейн все же знал работу Лоренца, хотя она и была опубликована в малодоступном журнале. А. А. Тяпкин, потративший так много сил для доказательства (с моей точки зрения, совершенно из лишнего)* того, сколь значителен был вклад Лоренца, отмечает, что с выводом Кисуани «никак нельзя согласиться» (с. 327). Таким образом, А.А. Тяпкин не склонен, видимо, считать текстологию методом, особенно подходящим для решения приоритетных вопросов в физике. Но выдвигаемые им самим принципы немногим лучше. Так, он считает, что вопросы приоритета в создании теории «недопустимо оценивать... исходя в основном из факта признания самим автором незначительности собственного вклада в решение проблемы. Подобные признания могут характеризовать лишь степени понимания автором значения своего труда, да и то после поправки, учитывающей скромность автора» (с. 272).
Хорошо известно, что признание обвиняемого не считается на суде доказательством его виновности, ибо это признание может оказаться вынужденным или иметь целью оградить истинного виновника. Но почему же мы не должны верить утверждению Лоренца, что он не создал специальную теорию относительности? Да и вообще, не звучит ли крайне странным стремление приписать какому-то автору приоритет вопреки его мнению и желанию? И не является ли непонимание автором значения его труда лучшим указанием на тот факт, что труд этот далеко не был завершен?
В связи со сказанным вспоминаются два рассказика, имеющих под собой реальную почву. Но, поскольку я позабыл источники и детали, приведу их в форме анекдотов. Первый из них таков: 4В своих воспоминаниях Гете заметил, что больше всего в своей жизни он любил Гретхен; комментатор же собрания сочинений Гете сделал к этому месту такое примечание: здесь Гете ошибается, больше всего он любил Лизхен». Второй анекдот — совсем почти быль. «Некто физик А. в разговоре с физиком Б. заметил, что он получил основное уравнение квантовой механики — уравнение Шредингера — ещедоШредингера, но не стал публиковать статью на этот счет, ибо не счел результат достаточно важным. На это Б. ответил: не советую вам еще кому-либо рассказывать об этом, ибо не вывести уравнение Шредингера не стыдно, но вот действительно стыдно получить такой замечательный результат и совсем не понять его значения».
Шутки шутками, но ведь недаром говорят, что в каждой шутке есть доля правды. Так или иначе, я думаю, что при обсуждении приоритетных споров исторического характера типа вопросов истории создания СТО не мешает, дабы не потерять чувства меры, вспоминать некоторые шутки.
§ 4. Об источнике научного знания
Надежно установлено, что одни и те же по существу научные результаты иногда получают совершенно независимо друг от друга разные люди. Классическим примером является построение неевкли¬довой геометрии. История создания СТО также являет собой не столь яркий, но в общем аналогичный пример (имеется в виду, скажем, параллелизм между некоторыми результатами Эйнштейна, с одной стороны, и Лоренца и Пуанкаре — с другой). Здесь мы имеем в виду не сроки, не даты поступления сообщений в печать. Разумеется, почти невероятно, чтобы и эти даты совпадали, да это и совершенно неважно в плане установления независимости открытия. И такая независимость довольно многих, по-видимому, поражает и удивляет. Одним из элементарных проявлений подобного удивления является как раз стремление во что бы то ни стало найти какие-то связи, фактическую зависимость между разными авторами. Действительно, это же проще всего: получил точно такой же результат, значит, подглядел, как-то узнал о том, что сделал предшественник. Но, конечно, это в целом несерьезно.
Другая крайность (мне кажется, что слово «крайность» здесь подходит) заключается в привлечении какой-то иррациональности, религии. Речь не идет о «боге с бородой» или с атрибутами официаль¬ных религий. Имеется в виду какая-то форма пантеизма или «косми¬ческой религии». Например, по словам Эйнштейна «космическое религиозное чувство является сильнейшей и благороднейшей из пру¬жин научного исследования. Только те, кто сможет по достоинству оценить чудовищные усилия и, кроме того, самоотверженность, без которых не могла бы появиться ни одна научная работа, открывающая новые пути, сумеют понять, каким сильным должно быть чувство, способное само по себе вызвать к жизни работу, столь далекую от обычной практической жизни».
С подобной точки зрения, видимо, именно одно и то же религиозное чувство внушает разным людям одни и те же идеи. Но подробнее и точнее объяснить эту концепцию я не могу, так как не вполне ее понимаю и не разделяю в той мере, в какой понимаю. Сколь угодно сильные чувства и страстное стремление выяснить истину, несомненно, могут не иметь ничего общего с религией. Что же касается близости идей, независимо возникающих у различных людей, то это вполне естественным образом объясняется теорией отражения: человек изуча¬ет природу, реальность и, следовательно, его построения и теории являются отражением этой реальности (материальной действительнос¬ти). Нужно ли удивляться тому, что картины разных художников, если они даже совершенно независимо будут рисовать один и тот же портрет, предмет или пейзаж, окажутся в своей основе похожими одна на другую? Правда, художественное отображение может, и иногда с успехом, очень сильно удаляться от оригинала. В случае же науки требования к отражению значительно более строги — естественнона¬учные теории контролируются опытом, математикой, логикой. Поэто¬му недостаточно точное отражение будет просто признано плохой теорией.
Итак, с такой хорошо известной читателям точки зрения источни¬ком научных знаний служит сама природа, не зависящая от нашего сознания действительность. Поэтому не видно трудностей принципи¬ального характера при ответе на вопрос о причинах общности научных теорий, независимо создаваемых разными индивидами.
Та сторона проблемы, быть может, деталь, которая меня некото¬рое время беспокоила, заключается в следующем. Математики создают понятия и доказывают теоремы, казалось бы, относящиеся к чему-то совершенно не связанному с реальным миром. Многомерные и фун¬кциональные пространства, различные неевклидовы геометрии и т.д. и т.п. — где же они реализуются, что отражают? То же самое можно, впрочем, спросить и об огромном многообразии тех физических теорий, которые явно не отвечают действительности, хотя и не встречают логических трудностей. Ответ, который меня более или менее удовлетворил, таков. Представим себе гигантскую вычислительную машину. Запущенная в ход, такая машина способна построить, «выдать», сложнейшие математические конструкции, записанные в виде совокупности цифр или даже описанные словами. Так можно, в частности, смоделировать, как-то отразить особенности и свойства многомерных пространств и т.п. Но полученный «продукт» явно материален и ограничен его непосредственным источником — машиной. Человеческий мозг является признанным аналогом гигантской вычислительной машины (или наоборот, что в данном случае не важно). Таким образом, становится ясным, что все математические результаты, физические теории и все остальные продукты деятельности мозга — это в конечном счете какое-то отражение если не окружающего мира, то работы самого мозга, обусловленное и одновременно ограниченное его материальной сущностью. Боюсь продолжать эти несколько доморощенные или, скорее, непрофессиональные рассуждения, да и нет в этом нужды. Но не хотелось бы совсем уклониться от обсуждения вопроса, который многих интересует, а кое-кого и волнует.
§ 5. Наука и нравственность
Помимо физики и ее истории настоящая статья оказалась посвя¬щенной и многому другому. Поэтому те читатели, которые вообще не прекратили ее чтения еще раньше, не удивятся и теме этого последнего параграфа комментариев. Да и чему удивляться: и наука, и вопросы нравственности, морали тесно переплетаются, когда речь идет не о самом содержании науки, а об ее истории и истории ее создателей. Непосредственным же поводом написать этот параграф послужила анкета «XX век. Наука и общество», на которую «Литературная газета» просила ответить целый ряд советских и зарубежных ученых. Вопрос № 11 этой анкеты гласил: «Способствует ли само по себе занятие наукой воспитанию высоких нравственных качеств?».
Анкета проводилась в течение примерно двух лет, но мои ответы появились в первой же подборке (3 сентября 1971 г.) и были даны независимо от каких-либо других и, так сказать, «с хода», без длительных размышлений. Ответ на вопрос № 11 был таков: «К сожалению, в пределах имеющихся у меня сведений нет никаких оснований утверждать, что занятие наукой способствует воспитанию высоких нравственных качеств. Вместе с тем такой вывод меня самого удивляет. Видимо, многие другие факторы значительно сильнее и раньше влияют на формирование личности, чем облагораживающее воздействие занятий наукой».
Некоторые другие ответы на тот же вопрос поражали своей разноречивостью. Вот часть одного из них: «... не могу вспомнить ни одного действительно выдающегося ученого, который бы отличался низким уровнем моральных качеств». А вот часть другого ответа: «...крупный негодяй тоже может быть ученым, он может обладать волей, работоспособностью, интересом к познанию». Вообще вопрос № 11 оказался самым интересным, и я, во всяком случае, следил именно за ответами на этот вопрос. В номере Л Г от 19 сентября 1973 г. был опубликован анализ ответов на анкету, проведенный тремя секторами Института истории естествознания и техники АН СССР. И с некоторым удивлением я увидел, что мой ответ на вопрос №11 был целиком перепечатан с таким резюме: «Ученый приходит к выводу, который во всех отношениях представляется более достоверным. Да, положитель¬ное влияние занятий наукой на нравственность ученого кажется весьма вероятным. Однако оно не может быть решающим. Научная работа — это лишь составляющая часть большого комплекса социальных условий, в которых существует человек. Именно этот комплекс, взятый как целое, и определяет нравственное лицо ученого».
Да, комплекс определяет нравственное лицо. Гений и злодейс совместимы. Но все-таки... Все-таки собственный ответ меня не удовлетворяет. Он справедлив только «в среднем», для массы научных работников. Но в науке среднее далеко не всегда характерно, ведь еще Галилей подчеркивал, что в вопросах науки мнение одного бывает дороже мнения тысячи. Поэтому о связи науки с нравственностью тоже можно и нужно судить не только (и, быть может, не столько) по средним «показателям», сколько на примере самых выдающихся представителей. А здесь картина изменяется. Дж. Максвелл, Г.Лоренц, ДО. Планк, А. Эйнштейн и Н. Бор — крупнейшие представители физики за целое столетие — были людьми с самыми высокими нравственными качествами. Одна из их характерных черт была выражена Эйнштейном с присущей ему афористичностью словами: 4Честного человека надо уважать, даже если он разделяет другие взгляды». Должен добавить, что назвал лишь имена людей, о которых знаю достаточно много. Несомненно, список следовало бы расширить, и из физиков высшего ранга в него не попала бы, видимо, лишь сравнительно малая доля.
Таким образом, связь, и притом связь положительная, между занятием наукой и воспитанием нравственных качеств все же сущес¬твует, но в прошлом она пробивала себе дорогу с большим трудом и поэтому проявлялась только статистически и в основном только тогда, когда занятия наукой было подлинным делом жизни, было высоким, всепоглощающим призванием. То же можно сказать и о настоящем.
А что ждет наших потомков в будущем, какой ответ они дадут на вопрос № 11 через сто лет?
Разумеется, на этот счет можно толькб гадать. Генетические изменения в человеческой породе за такое время, в течение трех — пяти поколений, не произойдут, если не думать об искусственном вмеша¬тельстве, допустимость которого вызывает самые серьезные возраже¬ния. Речь идет поэтому об изменении социальных условий, существен¬ная роль которых в данном случае несомненна. Обсуждать здесь эту большую проблему в целом нет возможности, да я и не считаю себя на это способным. Хотелось бы тем не менее указать на три частных, быть может, второстепенных момента, связанных с развитием науки.
Во-первых, общепризнанное быстрое повышение удельного веса науки в современном мире (несомненно, этот процесс будет продол¬жаться) должно, вероятно, укрепить и усилить облагораживающее воздействие занятия наукой или, если угодно, ослабить противопо¬ложное воздействие многих других факторов. Во-вторых, положи¬тельную роль может сыграть улучшение средств информации, их быстрота, практически не знающая барьеров, их всеобщность. В-третьих, существенно увеличение продолжительности человеческой Жизни. Талант в физике и математике, да и во многих других областях проявляется рано. Совсем молодой человек способен быстро впитать уже известное и добиться самых выдающихся Научных успехов. Напротив, социальный, жизненный опыт накап¬ливается медленно, иногда слишком медленно. Человек многого не сделает повторно, если уж раз обжегся, заплатил за свой опыт Дорогой ценой. Поэтому, как можно думать, удлинение жизни повышение среднего возраста должно прямо или косвенно способ¬ствовать укреплению нравственности, причем это особенно резко проявится в научной среде.
Я далеко не уверен в своей правоте; быть может, отмеченное выше является лишь частностью и окажется несущественным на фоне других социальных процессов нашей бурной эпохи. Но каждый имеет право высказать свои предположения, особенно если они помогают ему верить в прогресс человечества.
--------------------------------------------
(1) См.: Паули В. Теория относительности, 2-е изд. - М.: Наука, 1983; 3-е изд. - М.: Наука, 1991.
(2) Помимо уже цитированной книги В.Паули упомянем о популярной книге М.Борна «Эйнштейновская теория относительности» (М.: Мир, 1972) и вводных главах курсов Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица «Теория поля» (М-Наука, 1988) и В.А.Угарова «Специальная теория относительности» (М-Наука, 1977). О физическом содержании СТО см. также статью Е.Л.Фейнберга (УФН. - 1975. - Т. 116. - С. 709). История создания и развития теории относительности освещена, в частности, в книге У.И.Франкфурта «Специальная и общая теория относительности: Исторические очерки» (М.: Наука, 1968); см. также статьи И.Ю.Кобзарева (УФН. - 1974. - Т.113. - С.679; 1975. -Т. 115. — С. 545). Особенно см. книгу А.Пайса, упоминаемую ниже.
(3) Цитируем по книге К. Зелига «Альберт Эйнштейн» (М.: Атомиздат, 1966), (см. с. 67 этой книги; несколько другой перевод см. на с. 236 рецензируемого сборника). Упомянем также о последней, причем выдающейся по своим качествам биографии А. Эйнштейна, написанной А. Пайсом (Раis А.Subtle is the Lord..: The Science and the Life of Albert Einstein - Oxford: Oxford Unit. Press, 1982). Русский перевод: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. - М.: Наука, 1989.
(4) Поскольку здесь нет возможности подробнее остановиться на месте ОТО в развитии физики, позволю себе сослаться на свою статью «Гелиоцентричес¬кая система и общая теория относительности (от Коперника до Эйнштейна)»» помещенную в книге: Гинзбург В.Л. О теории относительности. — М.: Наука, 1979.
(5) См.: Albert Einstein.Hedwiga and Max Born, Briefwechsel 1916-1955. — Munchen, 1968, а также: Эйнштейновский сборник, 1972. — М.: Наука, 1974. - С. 71.
(6) Переписка Эйнштейна с Зоммерфельдом частично опубликована в перево¬де на русский язык: Зоммерфелъд А. Пути познания в физике. — М.: Наука, 1973.
С уважением, Морозов Валерий Борисович
-
morozov
- Сообщения: 33414
- Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
- Откуда: с Уралу
- Контактная информация:
Re: Эйнштейн. СТО
уфеев В.А. Кто и как создал теорию относительности: история создания и развития понимания теории относительности. - М.: URSS: Ленанд, 2015. - 213 с. - (Физико-математическое наследие. Физика (история физики)) (Науку - всем! Шедевры научно-популярной литературы. Физика; N 96).
Я не читал ЭТО.
Нет нужды, у меня есть свое собственное мнение.
Я не читал ЭТО.
Нет нужды, у меня есть свое собственное мнение.
С уважением, Морозов Валерий Борисович
Re: Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная
Ну что вы , дорогой. Возьмите любую функцию и примените сингулярные преобразования или с вырожденным якоюианом. Получите координатную сингулярность.
Re: Эйнштейн. Его жизнь и его Вселенная
Галилей никакого принципа не сочинял. Ему надо было объяснить почему Земля быстро движется, а мы с неё не сваливаемся. И он придумал инерцию. Предметы в каюте равномерно движущегося корабля остаются на местах из-за инерции. Но остаются ещё окна и если их закрыть, то сравнить будет не с чем, внешних реперов нет и сейчас мы тоже гвоздик в эфир прибить не можем. Вот это и есть состояния абсолютного движения или покоя, которые отличить мы не можем.
Пуанкаре более чётко выделил эту чисто экспериментальную идею Галилея, но представил её как некий постулат (договорённость) в духе своего конвенционализма. Пуанкаре сделал вид, что он расширил принцип Галилея на электродинамику. А кто его просил расширять? Галилей в отличие от немногих его современников предполагал, что скорость света конечна, но ничего по этому поводу не дополнил и правильно сделал. Потому что опыт Майкельсона-Морли как раз показал справедливость идеи Галилея и для экспериментов со светом: интерферометр механически движется в эфире, но это движение мы обнаружить не можем, потому что оно абсолютное в опыте М-М так как там никакие скорости движения не измеряются и не сопоставляются. Измеряется разность фаз. Но фаза зависит как от относительной скорости и соответственно скорости изменения фазы (частоты) так и от расстояния, на котором сигнал принимается. При движении приёмника за источником расстояние от точки излучения до приёмника действительно уменьшается за счёт встречного движения приёмника и уменьшается время движения луча. Но при этом одновременно увеличивается и скорость изменения фазы (частота), что известно как эффект Доплера. Эти два оптических эффекта в полном соответствии с идеей Галилея и компенсируют друг друга.
Пуанкаре этого естественно не мог понять, но зато он как математик активно поддержал СТРАННУЮ идею Лоренца о необходимости инвариантности уравнений и что самое плохое вкрячил подмену идеи Галилея условием инвариантности уравнений относительно преобразований координат. Справедливость этой подмены никто никогда не доказал, да это и невозможно, потому что физика - это не математика.
Ну, а хитро ж умный служащий бюро взял эти две конвенции Пуанкаре (о постоянстве скорости света и относительности) и с их помощью вывел преобразования Лоренца. То есть понял, что для сохранения инвариантности интервала кроме инвариантности уравнений относительно x,y,z,t нужно ещё, что бы С2 был одинаков во всех ИСО. Так что в СТО нет никакого физического принципа относительности, но зато есть математический прибамбас - постоянство квадрата скорости света, не имеющий физического смысла.