 вселенной и при всех возможных условиЯх законы природы обЯзаны быть одинаковыми; иначе говорЯ, закон, установленный в одном месте вселенной, должен иметь силу и в любом другом еЈ месте. Ќа этом основании наука при исследовании Явлений на ‡емле и в ‘олнечной системе предполагает существование одинаковых Явлений на других планетах и в других звЈздных системах.
<dd>„анный принцип, приписываемый Ђристотелю, на самом деле никогда не понималсЯ им самим в том смысле, какой он приобрЈл в наше времЯ. ‚селеннаЯ ЂристотелЯ сильно отличалась от того, как мы представлЯем еЈ сейчас. —еловеческое мышление во времена ЂристотелЯ не было похоже на человеческое мышление нашего времени. Њногие фундаментальные принципы и отправные точки мышлениЯ, которые мы считаем твЈрдо установленными, Ђристотелю ещЈ приходилось доказывать и устанавливать.
<dd>Ђристотель стремилсЯ установить принцип единства законов, выступаЯ против суеверий, наивной магии, веры в чудеса и т.п. —тобы понЯть 'принцип ЂристотелЯ', необходимо уЯснить себе, что ему ещЈ приходилось доказывать, что если все собаки вообще не способны говорить на человеческом Языке, то и одна отдельнаЯ собака, скажем, где-то на острове Љрите, <b>также</b> не может говорить; или если деревьЯ вообще не способны самостоЯтельно передвигатьсЯ, то и одно отдельное дерево <b>также</b> не может передвигатьсЯ - и т.д.
<dd>‚сЈ это, разумеетсЯ, давно забыто; теперь к принципу ЂристотелЯ сводЯт идею о постоЯнстве всех физических понЯтий, таких как движение, скорость, сила, энергиЯ и т.п. ќто значит: то, что когда-то считалось движением, всегда остаЈтсЯ движением; то, что когда-то считалось скоростью, всегда остаЈтсЯ скоростью - и может стать 'бесконечной скоростью'.
<dd>ђазумный и необходимый в своЈм первоначальном смысле, принцип ЂристотелЯ представлЯет собой не что иное, как закон общей согласованности Явлений, относЯщийсЯ к логике. Ќо в его современном понимании принцип ЂристотелЯ целиком ошибочен.
<dd>„аже длЯ новой физики понЯтие бесконечной скорости, которое проистекает исключительно из 'принципа ЂристотелЯ', стало невозможным; необходимо отбросить этот принцип, прежде чем заниматьсЯ построением новой модели вселенной. Џозже Я вернусь к этому вопросу.
<dd>…сли говорить о физике, то придЈтсЯ прежде всего подвергнуть анализу само определение этого предмета. ‘огласно школьным определениЯм, физика изучает 'материю в пространстве и ЯвлениЯ, происходЯщие в этой материи'. ‡десь мы сразу же сталкиваемсЯ с тем, что физика оперирует неопределЈнными и неизвестными величинами, которые длЯ удобства (или из-за трудности определниЯ) принимает за известные, даже за понЯтиЯ, не требующие определениЯ.
<dd>‚ физике формально различаютсЯ: во-первых, 'первичные' величины, идеЯ которых считаетсЯ присущей всем людЯм. ‚от как перечислЯет эти 'первичные величины' в своЈм 'Љурсе физики' •вольсон:
<dd>'<b>ЏротЯжЈнность</b> - линейнаЯ, пространственнаЯ и объЈмнаЯ, т.е. длина отрезка, площадь какой-то части поверхности и объЈм какой-то части пространства, ограниченной поверхностЯми; протЯжЈнность, таким образом, ЯвлЯетсЯ мерой величины и расстоЯниЯ.
<dd><b>‚ремЯ</b>.
<dd><b>‘корость</b> равномерного прЯмолинейного движениЯ.'
<dd>…стественно, это лишь примеры, и •вольсон не настаивает на полноте перечнЯ. Ќа самом деле, такой перечень очень длинен: он включает понЯтиЯ пространства, бесконечности, материи, движениЯ, массы и т.д. Ћдним словом, почти все понЯтиЯ, которыми оперирует физика, относЯтсЯ к неопределЈнным и не подлежащим определению. Љонечно, довольно часто не удаЈтсЯ избежать оперированиЯ неизвестными величинами. Ќо традиционный 'научный' метод состоит в том, чтобы не признавать ничего неизвестного, а также считать 'величины', не поддающиесЯ определению, 'первичными', идеЯ которых присуща каждому человеку. …стественным результатом такого подхода оказываетсЯ то, что всЈ огромное здание науки, возведЈнное с колоссальными трудностЯми, стало искусственным и нереальным.
<dd>‚ определении физики, приведЈнном выше, мы встречаемсЯ с двумЯ неопределЈнными понЯтиЯми: <b>пространство</b> и <b>материЯ</b>.
<dd>џ уже упоминал о пространстве на предыдущих страницах. —то же касаетсЯ материи, то •вольсон пишет:
<dd>'“потребление термина 'материЯ' было ограничено исключительно материей, котораЯ способна более или менее непосредственно воздействовать на наши органы осЯзаниЯ'.
<dd>„алее материЯ подразделЯетсЯ на органическую (из которой состоЯт живые организмы - животные и растениЯ) и неорганическую.
<dd>’акой метод разделениЯ вместо определениЯ применЯетсЯ в физике всюду, где определение оказываетсЯ невозможным или трудным, т.е. по отношению ко всем фундаментальным понЯтиЯм. Џозднее мы часто с этим встретимсЯ.
<dd>ђазличие между органической и неорганической материей обусловлено только внешними признаками. Џроисхождение органической материи считаетсЯ неизвестным. Џереход от неорганической материи к органической можно наблюдать в процессах питаниЯ и роста; полагают, что такой переход имеет место только в присутствии уже существующей органической материи и совершаетсЯ благодарЯ еЈ воздействию. ’айна же первого перехода остаЈтсЯ сокрытой (•вольсон).
<dd>‘ другой стороны, мы видим, что органическаЯ материЯ легко переходит в неорганическую, терЯЯ те неопределЈнные свойства, которые мы называем <b>жизнью</b>.
<dd>Ѓыло сделано немало попыток рассмотреть органическую материю как частный случай неорганической и объЯснить все ЯвлениЯ, происходЯщие в органической материи (т.е. ЯвлениЯ жизни) как комбинацию физических Явлений. Ќо все эти попытки, как и попытки искусственного созданиЯ органической материи из материи неорганической, ни к чему не привели. ’ем не менее, они наложили заметный отпечаток на обще-философское 'научное' понимание жизни, с точки зрениЯ которого 'искусственное создание жизни' признаЈтсЯ не только возможным, но и уже частично достигнутым. Џоследователи этой философии считают, что название <b>'органическаЯ химиЯ'</b>, т.е. химиЯ, изучающаЯ органическую материю, имеет лишь историческое значение; они определЯют еЈ, как 'химию углеродистых соединений', хотЯ и не могут не признать особого положениЯ химии углеродистых соединений и еЈ отличиЯ от неорганической химии.
<dd>ЌеорганическаЯ материЯ, в свою очередь, делитсЯ на простую и сложную (и принадлежит к области химии). ‘ложнаЯ материЯ состоит из так называемых химических соединений несколько простых видов материи. Њатерию каждого вида можно разделить на очень малые части, называемые 'частицами'. <b>—астица</b> - это мельчайшее количество данного вида материи, которое способно проЯвлЯть, по крайней мере, главные свойства этого вида. „альнейшие подразделениЯ материи - молекула, атом, электрон - настолько малы, что, взЯтые в отдельности, не обладают уже никакими материальными свойствами, хотЯ на последний факт никогда не обращали достаточного вниманиЯ.
<dd>‘огласно современным научным идеЯм, неорганическаЯ материЯ состоит из 92 элементов, или единиц простой материи, хотЯ не все они ещЈ открыты. ‘уществует гипотеза, что атомы разных элементов суть не что иное, как сочетаниЯ определЈнного количества атомов водорода, который в данном случае считаетсЯ фундаментальной, первичной материей. …сть несколько теорий о возможности или невозможности перехода одного элемента в другой; в некоторых случаЯх такой переход был установлен - что опЯть-таки противоречит 'принципу ЂристотелЯ'.
<dd>ЋрганическаЯ материЯ или 'углеродистые соединениЯ', в действительности состоит из четырЈх элементов: водорода, кислорода, углерода и азота, а также из незначительных примесей других элементов.
<dd>ЊатериЯ обладает многими свойствами, такими как масса, объЈм, плотность и т.п., которые в большинстве случаев поддаютсЯ определению лишь в их взаимосвЯзи.
<dd>’емпература тела признаЈтсЯ зависЯщей от движениЯ молекул. ‘читаетсЯ, что молекулы находЯтсЯ в постоЯнном движении; как это определЯетсЯ в физике, они непрерывно сталкиваютсЯ друг с другом и разлетаютсЯ во всех направлениЯх, а затем возвращаютсЯ обратно. —ем интенсивнее их движение, тем сильнее толчки при столкновениЯх и тем выше температура тела; такое движение называетсЯ броуновским.
<dd>…сли бы подобное Явление действительно имело место, это означало бы примерно следующее: несколько сотен автомобилей, движущихсЯ в разных направлениЯх по большой городской площади, ежеминутно сталкиваютсЯ друг с другом и разлетаютсЯ в разные стороны, оставаЯсь неповреждЈнными.
<dd>‹юбопытно, что <b>быстро движущаЯсЯ</b> кинолента вызывает аналогичеую иллюзию. „вижущиесЯ объекты утрачивают свою индивидуальность; кажетсЯ, что они сталкиваютсЯ друг с другом и разлетаютсЯ в разных направлениЯх или проходЯт друг сквозь друга. Ђвтор видел однажды кинофильм, на котором была снЯта площадь ‘огласиЯ в Џариже с автомобилЯми, летЯщими отовсюду и во всевозможных направлениЯх. ‚печатление такое, будто автомобили каждое мгновение с силой сталкиваютсЯ друг с другом и разлетаютсЯ в стороны, всЈ времЯ оставаЯсь в пределах площади и не покидаЯ еЈ.
<dd>Љак может быть, чтобы материальные тела, обладающие массой, весом и очень сложной структурой, сталкивались с огромной скоростью и разлетались в стороны, не разбиваЯсь и не разрушаЯсь, - физика не объЯснЯет.
<dd>Ћдним из важнейших завоеваний физики было установление принципа сохранениЯ материи. ќтот принцип состоит в признании того, что материЯ никогда, ни при каких физических или химических условиЯх не создаЈтсЯ заново и не исчезает: общее еЈ количество остаЈтсЯ неизменным. ‘ принципом сохранениЯ материи свЯзаны установленные впоследствии принципы сохранениЯ энергии и сохранениЯ массы.
<dd>Њеханика - это наука о движении физических тел и о причинах, от которых может зависеть характер этого движениЯ в отдельных частных случаЯх (•вольсон).
<dd>Ћднако так же, как и в случае иных физических понЯтий, само <b>движение</b> не имеет в физике определениЯ. ”изика только устанавливает свойства движениЯ: длительность, скорость, направление, без которых какое-либо Явление нельзЯ назвать движущимсЯ.
<dd>ђазделение (и порой определение) вышеназванных свойств подменЯет собой определениЯ движениЯ, причЈм установленные признаки относЯт к самому движению. ’ак, движение разделЯетсЯ на прЯмолинейное и криволинейное, непрерывное и прерывистое, ускоренное и замедленное, равномерное и неравномерное.
<dd>“становление принципа относительности движениЯ привело к целой серии выводов; вощник вопрос если движение материальной точки можно определить только еЈ положением относительно других тел и точек, как определить это движение в том случае, когда другие тела и точки тоже движутсЯ? ќтот вопрос стал особенно сложным, когда было установлено (не просто философски, в смысле гераклитовского <font face="symbol">panta ret</font>, но вполне научно, с вычислениЯми и диаграммами), что во вселенной нет ничего неподвижного, что всЈ без исключениЯ так или иначе движетсЯ, что одно движение можно установить лишь относительно другого. ‚месте с тем, были установлены и случаи кажущейсЯ неподвижности. ’ак, выЯснилось, что отдельные составные части равномерно движущейсЯ системы тел сохранЯют одинаковое положение по отношению друг к другу, как если бы всЯ система была неподвижной. ’аким образом, предметы внутри ьыстро движущегосЯ вагона ведут себЯ совершенно так же, как если бы этот вагон стоЯл неподвижно. ‚ случае двух или более движущихсЯ систем, например, в случае двух поездов, которые идут по разным путЯм в одинаковом или противоположном направлениЯх, оказываетсЯ, что их относительнаЯ скорость равна разности между скоростЯми или их сумме в зависимости от направлениЯ движениЯ. ’ак, два поезда, движущиесЯ навстречу друг другу, будут сближатьсЯ со скоростью, равной сумме их скоростей. „лЯ одного поезда, который обгонЯет другой, второй поезд будет двигатьсЯ в направлении, противоположном его собственному, со скоростью, равной разности между скоростЯми поездов. ’о, что обычно называют скоростью поезда, есть скорость, приписываемаЯ поезду, наблюдаемому во времЯ его передвижениЯ между двумЯ объектами, которые длЯ него ЯвлЯютсЯ неподвижными, например, между двумЯ станциЯми, и т.п.
<dd>€зучение движениЯ вообще, и колебательного и волнового движениЯ в частности, оказало на развитие физики огромное влиЯние. ‚ волновом движении увидели универсальный принцип; были предпринЯты попытки свести все физические ЯвлениЯ к колебательному движению.<p>
<br>
<dd>Ћдним из фундаментальных методов физики ЯвлЯетсЯ метод измерениЯ величин.
<dd>€змерение величин базируетсЯ на определЈнных принципах; важнейший из них - принцип однородности, а именно: величины, принадлежащие к одному и тому же порЯдку и отличающиесЯ друг от друга лишь в количественном отношении, называютсЯ однородными величинами; считаетсЯ доступным сравнивать их и измерЯть одну по отношению к другой. —то же касаетсЯ различных по порЯдку величин, то измерЯть одну из них по отношению к другой признано невозможным.
<dd>Љ несчастью, как уже было сказано выше, в физике лишь немногие величины <b>определЯютсЯ</b>; обычно же определениЯ заменЯютсЯ наименованием.
<dd>Ќо поскольку всегда могут возникнуть ошибки в наименованиЯх и качественно различные величины получают одинаковые наименованиЯ, и наоборот, качественно идентичные величины будут названы по-разному, физические величины оказываютсЯ ненадЈжными. ќто тем более так, что здесь чувствуетсЯ влиЯние принципа ЂристотелЯ, т.е. величина, однажды признаннаЯ в качестве величины определЈнного порЯдка, всегда оставалась величиной этого порЯдка. ђазные формы энергии перетекали одна в другую, материЯ переходила из одного состоЯниЯ в другое; но пространство (или часть пространства) всегда оставалось пространством, времЯ - временем, движение всегда оставалось движением, скорость - скоростью и т.п.
<dd>Ќа этом основании было решено считать <b>несоизмеримыми</b> такие величины, которые ЯвлЯютсЯ качественно разнородными. ‚еличины, отличающиесЯ только количественно, считаютсЯ <b>соизмеримыми</b>.
<dd>ЏродолжаЯ рассматривать измерение величин, необходимо указать, что единицы измерениЯ, которыми пользуютсЯ в физике, довольно случайны и не свЯзаны с измерЯемыми величинами. …диницы измерениЯ обладают только одним общим свойством - все они <b>откуда-то</b> заимствованы. Ќи разу ещЈ самое характерное свойство данной величины не принималось за его меру.
<dd>€скусственность мер в физике, конечно, ни длЯ кого не секрет, и с пониманием этой искусственности свЯзаны, например, попытки установить единицей длины <b>часть меридиана</b>. …стественно, эти попытки ничего не менЯют; брать ли в качестве единицы измерениЯ какую-то часть человеческого тела, 'фут', или часть меридиана, 'метр', обе они одинаково случайны. Ќо в действительности вещи содержат в себе свои собственные меры; и найти их - значит, понЯть мир. ”изика лишь смутно об этом догадываетсЯ, но до сих пор к таким мерам даже не приблизилась.
<dd>‚ 1900 году проф. Џланк создал систему 'абсолютных единиц', в основу которой положены 'универсальные константы', а именно: перваЯ - скорость света в вакууме; втораЯ - гравитационнаЯ постоЯннаЯ; третьЯ - постоЯннаЯ величина, котораЯ играет важную роль в термодинамике (энергиЯ, делЈннаЯ на температуру); четвЈртаЯ - постоЯннаЯ величина, называемаЯ 'действием' (энергиЯ, умноженнаЯ на времЯ), котораЯ представлЯет собой наименьшее возможное количество работы, еЈ 'атом'.
<dd>ЏользуЯсь этими величинами, Џланк получил систему единиц, которую считает абсолютной и совершенно независимой от произвольных решений человека; он принимает свою систему за <b>натуральную</b>. Џланк утверждает, что эти величины сохранЯют своЈ естественное значение до тех пор, пока остаютсЯ неизменными закон всемирного тЯготениЯ, скорость распространениЯ света в вакууме и два основных принципа термодинамики; они будут одними и теми же длЯ любых разумных существ при любых методах определениЯ.
<dd>Ћднако закон всемирного тЯготениЯ и закон распространениЯ света в вакууме - два самых слабых пункта в физике, поскольку на самом деле они ЯвлЯютсЯ вовсе не тем, за что их принимают. Џоэтому всЯ система мер, предложеннаЯ Џланком, весьма ненадЈжна. €нтересен здесь не столько результат, сколько сам принцип, т.е. признание необходимости отыскать естественные меры вещей.
<dd>‡акон всемирного тЯготениЯ был сформулирован Ќьютоном в его книге 'Њатематические принципы натуральной философии', котораЯ вышла в ‹ондоне в 1687 году. ќтот закон с самого начала известен в двух формулировках: научной и популЯрной.
<dd>ЌаучнаЯ формулировка такова:
<dd>'Њежду двумЯ телами в пространстве наблюдаютсЯ ЯвлениЯ, <b>которые можно описать</b>, предполагаЯ, что два тела притЯгивают друг друга с силой, прЯмо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстоЯниЯ между ними.'
<dd>Ђ вот популЯрнаЯ формулировка:
<dd>'„ва тела <b>притЯгивают</b> друг друга с силой, прЯмо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстоЯниЯ между ними.'
<dd>‚о второй формулировке совершенно забыто то, что сила притЯжениЯ представлЯет собой фиктивную величину, принЯтую лишь длЯ удобства описаниЯ Явлений. € <b>сила притЯжениЯ</b> считаетсЯ реально существующей, как между ‘олнцем и ‡емлЈй, так и между ‡емлЈй и брошенным камнем.
<dd>(ЏоследнЯЯ электромагнитнаЯ теориЯ гравитационных полей догматизирует <b>вторую</b> точку зрениЯ.)
<dd>Џроф. •вольсон пишет в своЈм 'Љурсе физики':
<dd>'Љолоссальное развитие небесной механики, полностью основанной на законе всемирного тЯготениЯ, признанного как факт, заставило учЈных забыть чисто описательный характер этого закона и увидеть в нЈм окончательную формулировку действительно существующего физического ЯвлениЯ.'
<dd>‚ законе Ќьютона особенно важно то, что он даЈт очень простую математическую формулу, которую можно применЯть во всей вселенной и на основании которой с поразительной точностью вычислЯть любые движениЯ, в том числе движениЯ планет и небесных тел. Љонечно, Ќьютон никогда не утверждал, что он выражает факт действительного притЯжениЯ тел друг к другу; не определил он и того, <b>почему</b> они притЯгивают друг друга и <b>посредством чего</b>.
<dd>Љаким образом ‘олнце может влиЯть на движение ‡емли через пустое пространство? Љак вообще понимать возможность действиЯ через пустое пространство? ‡акон тЯготениЯ не даЈт ответа на этот вопрос, и сам Ќьютон вполне это понимал. € он сам, и его современники ѓюйгенс и ‹ейбниц предостерегали против попыток видеть в законе Ќьютона решение проблемы действиЯ через пустое пространство; длЯ них этот закон был просто <b>формулой длЯ вычислений</b>. ’ем не менее, огромные достижениЯ физики и астрономии, возможные благодарЯ использованию закона Ќьютона, стали причиной того, что учЈные забыли эти предостережениЯ; и постепенно укрепилось мнение, что Ќьютон открыл силу притЯжениЯ.
<dd>•вольсон пишет в своЈм 'Љурсе физики':
<dd>'’ермин 'действие на расстоЯнии' обозначает одну из самых вредных доктрин, когда-либо возникавших в физике и тормозивших еЈ прогресс; эта доктрина допускает возможность мгновенного воздействиЯ одного предмета на другой, находЯщийсЯ на таком расстоЯнии от него, что непосредственный их контакт оказываетсЯ невозможным.
<dd>‚ первой половине XIX века идеЯ действиЯ на расстоЯнии господствовала в науке безраздельно. ”арадей был первым, кто указал на недопустимость воздействиЯ какого-то тела на некоторую точку, в которой это тело не расположено, без <b>промежуточной среды</b>. Ћставив в стороне вопрос о всемирном тЯготении, он обратил особое внимание на ЯвлениЯ электричества и магнетизма и указал на чрезвычайно важную роль в этих ЯвлениЯх 'промежуточной среды', котораЯ заполнЯет пространство между телами, как будто бы действующими друг на друга непосредственно.
<dd>‚ настоЯщее времЯ убеждение о недопустимости действиЯ на расстоЯнии в любой сфере физических Явлений получило всеобщее признание'.
<dd>Ћднако стараЯ физика смогла отбросить действие на расстоЯнии лишь после того, как принЯла гипотезу <b>универсальной среды</b>, или эфира. ќта гипотеза оказалась необходимой и длЯ теории световых и электрических Явлений, как они понимались старой физикой.
<dd>‚ XVIII веке световые ЯвлениЯ объЯснЯлись гипотезой излучениЯ, выдвинутой в 1704 году Ќьютоном. ќта гипотеза предполагала, что светЯщиесЯ тела излучают во всех направлениЯх мельчайшие частицы особой световой субстанции, которые распространЯютсЯ в пространстве с огромной скоростью и, попадаЯ в глаз, вызывают в нЈм ощущение света. ‚ этой гипотезе Ќьютон развивал идеи древних; у Џлатона, например, часто встречаетсЯ выражение: 'свет наполнил мои глаза'.
<dd>Џозднее, главным образом в XIX веке, когда внимание исследователей обратилось на те последствиЯ световых Явлений, которые невозможно объЯснить гипотезой излучениЯ, широкое распространение получила другаЯ гипотеза, а именно, гипотеза волновых колебаний эфира. ‚первые она была выдвинута голландским физиком ѓюйгенсом в 1690 году, однако в течение долгого времени не принималась наукой. ‚последствии исследование дифракции всЈ-таки качнуло чашу весов в пользу гипотезы световых вон и против гипотезы излучениЯ; а последующие труды физиков в области полЯризации света завоевали этой гипотезе всеобщее признание.
<dd>‚ волновой гипотезе световые ЯвлениЯ объЯснЯютсЯ по аналогии со звуковыми. Џодобно тому, как звук есть результат колебаний частиц звучащего тела и распространЯетсЯ благодарЯ колебаниЯм частиц воздуха или иной упругой среды, так, согласно этой гипотезе, и свет есть результат колебаний молекул светЯщегосЯ тела, а его распространение происходит благодарЯ колебаниЯм чрезвычайно упругого эфира, заполнЯющего как межзвЈздные, так и межмолекулЯрные пространства.
<dd>‚ XIX веке теориЯ колебаний постепенно стала основанием всей физики. ќлектричество, магнетизм, тепло, свет, даже <b>мышление</b> и <b>жизнь</b> (правда, чисто диалектически) объЯснЯлась с точки зрениЯ теории колебаний. ЌельзЯ отрицать, что длЯ Явлений света и электромагнетизма теориЯ колебаний давала очень удобные и простые формулы длЯ вычислений. Ќа основе теории колебаний был сделан целый рЯд блестЯщих открытий и изобретений.
<dd>Ќо длЯ теории колебаний требовалсЯ эфир. ѓипотеза об эфире возникла длЯ объЯснениЯ самых разнородных Явлений, и потому эфир приобрЈл довольно странные и противоречивые свойства. Ћн вездесущ; он заполнЯет всю вселенную, пронизывает все еЈ точки, все атомы и межатомные пространства. Ћн непрерывен и обладает абсолютной упругостью; однако он настолько разрежЈн, тонок и проницаем, что все земные и небесные тела проходЯт сквозь него, не испытываЯ заметного противодействиЯ своему движению. …го разрежЈнность настолько велика, что если бы эфир сгустилсЯ в жидкость, всЯ его масса в пределах Њлечного Џути поместилась бы в одном кубическом сантиметре.
<dd>‚месте с тем, сэр Ћливер ‹одж считает, что плотность эфира в <b>миллиард</b> раз выше плотности воды. ‘ этой точки зрениЯ, мир оказываетсЯ состоЯщим из твЈрдой субстанции - 'эфира', - котораЯ в миллионы раз плотнее алмаза; а известнаЯ нам материЯ, даже самаЯ плотнаЯ, всего лишь <b>пустое пространство</b>, пузырьки в массе эфира.
<dd>Ѓыло предпринЯто немало попыток доказать существование эфира или обнаружить факты, подтверждающие его существование.
<dd>’ак, допускалось, что существование эфира можно было бы установить, если бы удалось доказать, что какой-то луч света, движущийсЯ быстрее, чем другой луч света, определЈнным образом менЯет свои характеристики.
<dd>€звестен следующий факт: высота звука возрастает или понижаетсЯ в зависимости от того, приближаетсЯ слушатель к его источнику или удалЯетсЯ от него. ќто так называемый принцип „оплера; теоретически его считали применимым и к свету. Ћн означает, что быстро приближающийсЯ или удалЯющийсЯ предмет должен менЯть свой цвет - подобно тому, как гудок приближающегосЯ или удалЯющегосЯ паровоза менЯет свою высоту. Ќо из-за особого устройства глаза и скорости его восприЯтиЯ невозможно ожидать, что глаз заметит перемену цвета, даже если она действительно имеет место.
<dd>„лЯ установлениЯ факта изменениЯ цвета необходимо было использовать спектроскоп, т.е. разложить луч света и наблюдать каждый цвет в отдельности. Ќо эти эксперименты не дали положительных результатов, так что доказать с их помощью существование эфира не удалось.
<dd>€ вот, чтобы раз и навсегда решить вопрос о том, существует эфир или нет, американские учЈные Њайкельсон и Њорли в середине 80-х годов прошлого столетиЯ предпринЯли серию экспериментов с прибором собственного изобретениЯ.
<dd>Џрибор помещалсЯ на каменной плитке, укреплЈнной на деревЯнном поплавке, который вращалсЯ в сосуде со ртутью и совершал один оборот за шесть минут. ‹уч света из особой лампы падал на зеркала, прикреплЈнные к вращающемусЯ поплавку; этот свет частью проходил сквозь них, а частью ими отражалсЯ, причЈм одна половина лучей шла по направлению движениЯ ‡емли, а другаЯ - под прЯмым углом к нему. ќто значит, что в соответствии с планом эксперимента половина луча двигалась с нормальной скоростью света, а другаЯ половина - со скоростью света <b>плюс</b> скорость вращениЯ ‡емли. ЋпЯть-таки согласно плана эксперимента, при соединении расщеплЈнного луча должны были обнаружитьсЯ определЈнные световые феномены, возникающие вследствие различиЯ скоростей и показывающие относительное движение между ‡емлЈй и эфиром. ’аким образом, косвенно удалось бы доказать существование эфира.
<dd>ЌаблюдениЯ производились в течение длительного времени, как днЈм, так и ночью; но обнаружить какие-либо ЯвлениЯ, подтверждающие существование эфира, так и не удалось.
<dd>‘ точки зрениЯ первоначальной задачи пришлось признать, что эксперимент окончилсЯ неудачей. Ћднако он раскрыл другое Явление (гораздо более важное, чем то, которое пыталсЯ установить), а именно: скорость света увеличить невозможно. ‹уч света, двигавшийсЯ вместе с ‡емлЈй, ничем не отличалсЯ от луча света, двигавшегосЯ под прЯмым углом к движению ‡емли по орбите.
<dd>Џришлось признать <b>как закон</b>, что скорость света представлЯет собой постоЯнную и максимальную величину, увеличить которую невозможно. ќто, в свою очередь, объЯснЯло, почему к ЯвлениЯм света не применим принцип „оплера. Љроме того, было установлено, что общий закон сложениЯ скоростей, который ЯвлЯетсЯ основой механики, к скорости света не применим.
<dd>‚ своей книге об относительности проф. ќйнштейн объЯснЯет, что если мы представим себе поезд, несущийсЯ со скоростью 30 км в секунду, т.е. со скоростью движениЯ ‡емли, и луч света будет догонЯть или встречать его, то сложениЯ скоростей в этом случае не произойдЈт. ‘корость света не возрастЈт за счЈт прибавлениЯ к ней скорости поезда, и не уменьшитсЯ за счЈт вычитаниЯ из неЈ скорости поезда.
<dd>‚ то же времЯ было установлено, что никакие существующие инструменты или средства наблюдениЯ не могут <b>перехватить движущийсЯ луч</b>. €ными словами, нельзЯ уловить конец луча, который ещЈ не достиг своего назначениЯ. ’еоретически мы можем говорить о лучах, которые ещЈ не достигли некоторого пункта; но на практике мы не способны их наблюдать. ‘ледовательно, длЯ нас с нашими средствами наблюдениЯ распространение света оказываетсЯ мгновенным.
<dd>Ћдновременно физики, которые анализировали результаты эксперимента Њайкельсона-Њорли, объЯснЯли его неудачу присутствием новых и неизвестных Явлений, порождЈнных высокими скоростЯми.
<dd>Џервые попытки разрешить этот вопрос были сделаны ‹оренцом и ”ицджералдом. <b>Ћпыт не мог удатьсЯ</b>, - так сформулировал свои положениЯ ‹оренц, - ибо каждое тело, движущеесЯ в эфире, <b>само</b> подвергаетсЯ деформации, а именно: оно сокращаетсЯ в направлении движениЯ (длЯ наблюдателЯ, пребывающего в покое). ЋсновываЯ свои рассуждениЯ на фундаментальных законах механики и физики, ‹оренц с помощью рЯда математических построений показал, что установка Њайкельсона и Њорли подвергалась сокращению и размеры этого сокращениЯ как раз таковы, чтобы уравновесить смещение световых волн, которое соответствовало их направлению в пространстве, и что это аннулировало различиЯ в скорости двух лучей.
<dd>‚ыводы ‹оренца о предполагаемом смещении и сокращении движущегосЯ тела, в свою очередь, дали толчок многим объЯснениЯм; одно из них было выдвинуто с точки зрениЯ специального принципа относительности ќйнштейна. Ќо это уже область новой физики.
<dd>‘тараЯ физика была неразрывно свЯзана с теорией колебаний.
<dd>Ќовой теорией, котораЯ поЯвилась, чтобы заменить старую теорию колебаний, стала теориЯ корпускульного строениЯ света и электричества, рассматриваемых как независимо существующаЯ материЯ, состоЯщаЯ из <b>квантов</b>.
<dd>ќто новое учение, говорит •вольсон, означает возвращение к теории излучений Ќьютона, хотЯ и в значительно изменЈнном варианте. Ћно далеко ещЈ от завершениЯ, и важнейшаЯ его часть, понЯтие <b>кванта</b>, до сих пор остаЈтсЯ не определЈнным. —то такое квант - этого новаЯ физика определить не может.
<dd>’еориЯ корпускульного строениЯ света и электричества совершенно переменила воззрениЯ на электричество и световые ЯвлениЯ. Ќаука перестала видеть главную причину электрических Явлений в особых состоЯниЯх эфира и вернулась к старой теории, согласно которой электричество - это особаЯ субстанциЯ, обладающаЯ реальным существованием.
<dd>’о же самое произошло и со светом. ‘огласно современным теориЯм, свет - это поток мельчайших частиц, несущихсЯ в пространстве со скоростью 300 000 км в секунду. ќто не корпускулы Ќьютона, а особого рода <b>материЯ-энергиЯ</b>, создаваемаЯ электромагнитными вихрЯми.
<dd>Њатериальность светого потока была установлена в опытах московского профессора ‹ебедева. ‹ебедев доказал, что свет имеет вес, т.е. падаЯ на тела, он оказывает на них механическое давление. •арактерно, что, начинаЯ свои эксперименты по определению светого давлениЯ, ‹ебедев исходил из теории колебаний эфира. ќтот случай показывает, как стараЯ физика сама себЯ опровергла.
<dd>Ћткрытие ‹ебедева оказалось очень важным длЯ астрономии; оно объЯснило, например, некоторые ЯвлениЯ, наблюдавшиесЯ при прохождении хвоста кометы около ‘олнца. Ќо особую важность оно приобрело длЯ физики, поскольку предоставило новые доводы в пользу единства строениЯ лучистой жнергии.
<dd>Ќевозможность доказать существование эфира, установление абсолютной и постоЯнной скорости света, новые теории света и электричества и, прежде всего, исследование строениЯ атома - всЈ это указывало на самые интересные линии развитиЯ новой физики.
<dd>€з этого направлениЯ физики развилась ещЈ одна дисциплина новой физики, получившаЯ название математической физики. ‘огласно данному ей определению, математическаЯ физика начинаетсЯ с какого-то факта, подтверждЈнного опытом и выражающего некоторую упорЯдоченную свЯзь между ЯвлениЯми. Ћна облекает эту свЯзь в математическую форму, после чего как бы переходит в чистую математику и начинает исследовать при помощи математического анализа те следствиЯ, которые вытекают из основных положений (•вольсон).
<dd>’аким образом, представлЯетсЯ, что успех или неуспех выводов математической фидики зависит от трЈх факторов: во-первых, от правильности или неправильности определениЯ исходного факта; во-вторых, от правильности его математического выражениЯ; и в третьих, от точности последующего математического анализа.
<dd>'Ѓыло времЯ, когда значение математической физики сильно преувеличивали, - пишет •вольсон. - Ћжидалось, что именно математическаЯ физика определит приниципиальный курс в развитии физики, но этого не случилось. ‚ выводах математической физики налицо множество существенных ошибок. ‚о-первых, они совпадают с результатами прЯмого наблюдениЯ обычно только в первом, грубом приближении. Џричина этого та, что предпосылки математической физики можно считать достаточно точными лишь в самых узких пределах; кроме того, эти предпосылки не принимают во внимание целый рЯд сопутствующих обстоЯтельств, влиЯнием которых вне этих узких предпосылок нельзЯ пренебрегать. Џоэтому выводы математической физики относЯтсЯ только к идеальным случаЯм, которые невозможно осуществить на практике и которые зачастую очень далеки от действительности'.
<dd>€ далее:
<dd>'Љ этому необходимо добавить, что методы математической физики позволЯют решать специальные проблемы лишь в самых простых случаЯх. Ќо практическаЯ физика не в состоЯнии ограничиватьсЯ такими случаЯми; ей то и дело приходитсЯ сталкиватьсЯ с проблемами, которые математическаЯ физика разрешить не может. Ѓолее того, результаты выводов математической физики бывают настолько сложными, что практическое их применение оказываетсЯ невозможным.'<p>
<br>
<dd>‚ дополнение к сказанному нужно упомЯнуть ещЈ одну характерную особенность математической физики: как правило, еЈ выводы можно сформулировать только математически; они терЯют всЯкий смысл, всЯкое значение, если попытатьсЯ истолковать их на Языке фактов.
<dd>ЌоваЯ физика, развившаЯсЯ из математической физики, обладает многими еЈ чертами. ’ак, теориЯ относительности ќйнштейна ЯвлЯетсЯ новой главой новой физики, возникшей из физики математической, но неверно отождествлЯть теорию относительности с новой физикой, как это делают некоторые последователи ќйнштейна. ЌоваЯ физика может существовать и без теории относительности. Ќо с точки зрениЯ новой модели вселенной теориЯ относительности представлЯет длЯ нас большой интерес, потому что она, помимо прочего, имеет дело с фундаментальным вопросом о форме мира.
<dd>‘уществует огромнаЯ литература, посвЯщЈннаЯ изложению, объЯснению, популЯризации, критике и разработке принципов ќйнштейна; но по причине тесной свЯзи между теорией относительности и математичнской физикой, выводы из этой теории трудно сформулировать логически. Ќеобходимо принЯть во внимание и то, что ни самому ќйнштейну, ни кому-либо из его многочисленных последователей и толкователей не удалось объЯснить смысл и сущность его теории Ясным и понЯтным образом.
<dd>Ћдна из главных причин этого указана Ѓертраном ђасселом в его популЯрной книжке 'Ђзбука относительности'. Ћн пишет, что название 'теориЯ относительности' вводит читателей в заблуждение, что ќйнштейну приписывают тенденцию доказать, что '<b>всЈ относительно</b>' тогда как на самом деле он стремитсЯ открыть и установить <b>то, что не ЯвлЯетсЯ относительным</b>. Ѓыло бы ещЈ правильнее сказать, что ќйнштейн стараетсЯ установить взаимоотношениЯ между относительным и тем, что не ЯвлЯетсЯ относительным.<p>
<br>
<dd>„алее •вольсон пишет в своЈм 'Љурсе физики':
<blockquote>'ѓлавное место в теории относительности ќйнштейна занимает совершенно новаЯ и, на первый взглЯд, непонЯтнаЯ концепциЯ времени. —тобы привыкнуть к ней, необходимы определЈнные усилиЯ и продолжительнаЯ работа над собой. Ќо бесконечно труднее принЯть многочисленные следствиЯ, вытекающие из принципа относительности и оказывающие влиЯние на все без исключениЯ области физики. Њногие из этих следствий Явно противоречат тому, что принЯто (хотЯ и не всегда справедливо) называть 'здравым смыслом'. Ќекоторые такие следствиЯ можно назвать парадоксами нового учениЯ'.</blockquote>
<dd>€деи ќйнштейна о времени можно сформулировать следующим образом:
<dd>ЉаждаЯ из двух систем, движущихсЯ друг относительно друга, имеет своЈ собственное времЯ, воспринимаемое и измерЯемое наблюдателем, движущимсЯ вместе с одной из систем.
<dd>ЏонЯтиЯ одновременности в общем смысле не существует. „ва событиЯ, которые происходЯт в разных системах, могут казатьсЯ одновременными наблюдателю в каком-то одном пункте, а длЯ наблюдателЯ в другом пункте они могут происходить в разное времЯ. ‚озможно, длЯ первого наблюдателЯ одно и то же Явление произойдЈт раньше, а длЯ второго - позже (•вольсон).
<dd>„алее •вольсон выделЯет следующие из идей ќйнштейна:
<dd><b>ќфира не существует.
<dd>ЏонЯтие пространства, взЯтое в отдельности, лишено смысла. ’олько сосуществование пространства и времени реально.
<dd>ќнергиЯ обладает инертной массой. ќнергиЯ аналогична материи; имеет место преобразование того, что мы называем масой осЯзаемой материи, в массу энергии, и наоборот.
<dd>Ќеобходимо отличать геометрическую форму тела от его кинетической формы.</b>
<dd>Џоследнее положение указывает на определЈнную свЯзь между теорией ќйнштейна и положениЯми ‹оренца и ”ицджеральда относительно сокращениЯ движущихсЯ тел. ќйнштейн принимает это положение, хотЯ говорит, что основывает его на других принципах, нежели ‹оренц и ”ицджералд, а именно: на специальном принципе относительности. ‚месте с тем, теориЯ относительности принимает, как необходимое основание, теорию сокращениЯ тел, выводимую не из фактов, а из преобразований ‹оренца.
<dd>ЏользуЯсь исключительно преобразованиЯми ‹оренца, ќйнштейн утверждает, что жЈсткий стержень, движущийсЯ в направдении своей длины, будет короче того же стержнЯ, пребывающего в состоЯнии покоЯ; чем быстрее движетсЯ такой стержень, тем короче он становитсЯ. ‘тержень, движущийсЯ со скоростью света, утрачивает третье измерение и превращаетсЯ в своЈ собственное свечение.
<dd>‘ам ‹оренц утверждал, что, когда электрон движетсЯ со скоростью света, он исчезает.
<dd>ќти утверждениЯ доказать невозможно, поскольку такие сжатиЯ, если они действительно происходЯт, слишком незначительны при возможных длЯ нас скоростЯх. ’ело, которое движетсЯ со скоростью ‡емли, т.е. 30 км в секунду, должно, согласно расчЈтам ‹оренца и ќйнштейна, испытывать сжатие в 1:100000 своей длины; иными словами, тело длиной в 100 м сократитсЯ на 1 мм.
<dd>€нтересно отметить, что предположениЯ о <b>сжатии движущегосЯ тела</b> коренным образом противоречат установленному новой физикой <b>принципу возрастаниЯ энергии и массы движущегосЯ тела.</b> ќтот принцип верен, хотЯ всЈ ещЈ не разработан. Џозднее будет показано, что этот принцип, смысл которого ещЈ не раскрыт новой физикой, ЯвлЯетсЯ одним из оснований длЯ новой модели вселенной.<p>
<br>
<dd>ЏереходЯ к фундаментальной теории ќйнштейна, изложенной им самим,мы видим, что она состоит из двух 'принципов относительности': 'специального' и 'общего'.
<dd>ЏредполагаетсЯ, что 'специальный принцип относительности' устанавливает на основе общей закономерности возможность совместного рассмотрениЯ фактов общей относительности движениЯ, которые с обычной точки зрениЯ кажутсЯ противоречивыми; точнее, здесь имеетсЯ в виду то, что все скорости ЯвлЯютсЯ относительными, хотЯ скорость света остаЈтсЯ безотносительной, конечной и 'максимальной'. ќйнштейн находит выход из затруднений, созданных всеми этими противоречиЯми, во-первых, благодарЯ пониманию времени, согласно формуле Њинковского, как воображаемой величины, выражаемой отношением данной скорости к скорости света; во-вторых, благодарЯ целому рЯду совершенно произвольных предположений на грани физики и геометрии; в третьих, благодарЯ подмене прЯмых исследований физических Явлений и их взаимоотношений чисто математическими операциЯми с преобоазованиЯми ‹оренца, результаты которых, по мнению ќйнштейна, выЯвлЯют законы, управлЯющие физическими ЯвлениЯми.
<dd>'Ћбщий принцип относительности' вводитсЯ там, где необходимо согласовать идею бесконечности пространства-времени с законами плотности материи и законами тЯготениЯ в доступном наблюдению пространстве.
<dd>Љороче говорЯ, 'специальный' и 'общий' принципы относительности необходимы длЯ согласованиЯ противоречивых теорий на границе между старой и новой физикой.
<dd>ЋсновнаЯ тенденциЯ ќйнштейна состоит в том, чтобы рассматривать математику, геометрию и физику как одно целое.
<dd>ќто, конечно, совершенно правильно: все три <b>должны</b> составлЯть одно. Ќо '<b>должны составлЯть</b>' ещЈ не значит, что они <b>действительно едины</b>. ‘мешение этих двух понЯтий и есть главный недостаток теории относительности.
<dd>‚ своей книге '’еориЯ относительности' ќйнштейн пишет: 'Џространство есть трЈхмерный континуум... ‘ходным образом, мир физических Явлений, который Њинковский кратко называет 'миром', ЯвлЯетсЯ четырЈхмерным в пространственно-временном смысле. €бо он состоит из отдельных событий, каждое их которых обозначаетсЯ четырьмЯ числами, а именно: тремЯ пространственными координатами и временной координатой...
<dd>’о, что мы не привыкли рассматривать мир как четырЈхмерный континуум, - следствие того, что до поЯвлениЯ теории относительности времЯ в физике играло совсем иную и более независимую роль по сравнению с пространственными координатами. €менно поэтому мы привыкли подходить ко времени как к независимому континууму. ‘огласно классической механике, времЯ абсолютно, т.е. не зависит от положениЯ и условий движениЯ в системе координат...
<dd>—етырЈхмерный способ рассмотрениЯ 'мира' ЯвлЯетсЯ естественным длЯ теории относительности, поскольку согласно этой теории, времЯ лишено независимости'.
<dd>Ќо открытие Њинковского, представлЯвшее особую важность длЯ формального развитиЯ теории относительности, заключаетсЯ не в этом. …го скорее следует усмотреть в признании Њинковским того обстоЯтельства, что четырЈхмерный пространственно-временной континуум теории относительности в своих главных формальных свойствах демонстрирует Явное родство с трЈхмерным континуумом евклидова геометрического пространства. —тобы надлежащим образом подчеркнуть это родство, мы должны заменить обычную временную координату <i>t</i> мнимой величиной <font face="WP_MathExtendedA">q</font> <i>- 1 ct</i>, котораЯ пропорциональна ей. Џри этих условиЯх естественные законы, удовлетворЯю