Основные допущения торы Эйнштейна

"Слово "тора" на иврите означает "учение", "концепция". Например, можно сказать "тора Эйнштейна", т.е. "теория Эйнштейна". Но если слово не переводится и пишется с заглавной буквы (Тора), то это означает, что речь идет об исходящем от Бога знании" ("Энциклопедия для детей. Религии мира").

Исходящие от человека знания содержались в сентябрьской (1905 года) статье Эйнштейна и в части постановки задачи о теории, удовлетворяющей принципу относительности, совпадали с работами Лоренца и Пуанкаре. "Разница состояла лишь в том, что Лоренц указывает источник такой постановки - одно из ранних выступлений Пуанкаре по этому вопросу, а Эйнштейн дает обоснование принципа относительности без всякой ссылки на первоисточник" (Б.Г.Кузнецов, выделено В.Б.).

Геометрическая иллюстрация (по замечанию В.Ф.Журавлева) теории относительности была дана в работах немецкого математика Минковского (1907 год, доклад "Принцип относительности"), но он ни в одной своей статье не отметил выдающихся результатов Пуанкаре в развитии математического аппарата теории относительности и не упомянул предложенную Пуанкаре идею четырехмерного представления этой теории. В то же время, в ряде вопросов Пуанкаре здесь опередил и Минковского.

"Пуанкаре не мог не знать о попытках немецких авторов представить развитие Эйнштейном и Минковским пространственно-временного аспекта теории Лоренца, как создание новой физической теории. Но, видимо, такие притязания немецкой науки представлялись ему настолько необоснованными, что он не считал нужным делать специальные заявления по этому поводу" (там же).

Поведение же Лоренца выглядело "весьма странным потворствованием развернувшейся тогда кампании, тенденциозно приписывающей одному Эйнштейну результаты коллективного труда нескольких выдающихся ученых...". (там же). Может быть, это было связано с тем, что Лоренц разрешил использовать свое имя для организации частного фонда со сбором в него пожертвований? "Это мероприятие, не имеющее прецедента, говорит о появлении тогда в околонаучной среде весьма деловых людей, организаторским действиям которых не сумел противостоять великий ученый" (там же - выделено мной - В.Б.).

И еще одна интересная деталь - в 1912 году Лоренц оставил специально созданную для него кафедру теоретической физики, передал ее Паулю Эренфесту (самому близкому Эйнштейну европейскому физику, общение с которым у него продолжалось двадцать лет).

Следует отметить, что во время пребывания во Франции в 1922 году Эйнштейн не смог выступить во Французской Академии наук. По словам Б.Г.Кузнецова "Здесь для многих имя Эйнштейна было одиозным - он был сторонником свободы, мира, социального прогресса". Видимо, во Французской Академии наук собрались одни националисты и антисемиты и, вообще, будущие фашисты.

Скорее можно предположить, что французским академикам хорошо была известна роль Лоренца и Пуанкаре в создании теории относительности и роль Эйнштейна и связанных с ним "сторонников свободы" в монополизации этой теории. Вспомним, что в своем выступлении 1911 года в Лондонском университете Пуанкаре по-прежнему связывал происшедший переворот в физике только с именем Лоренца, совсем не упоминая Эйнштейна.

В 1915 году Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности. В специальной теории относительности (1905 г.) по-новому трактуются такие понятия, как пространство, время, масса; не существует абсолютных пространства, времени и массы; они относительны, т.е. могут изменяться в зависимости от системы отсчета. Общая теория относительности по существу является теорией тяготения.

В 1826 году Н.И.Лобачевский доказал, что может существовать иная, неевклидова геометрия, отказывающаяся от постулата параллельных линий.

В геометрии Н.И.Лобачевского через точку, взятую вне прямой, можно провести бесчисленное множество прямых, не пересекающихся с данной. Фактически, общая теория относительности - это попытка дать физическое объяснение четырехмерной геометрии.

Б.Г.Кузнецов пишет: "Идея физической реальности некоторой новой, нетрадиционной, может быть парадоксальной, может быть неевклидовой, геометрии появилась у Лобачевского, Гаусса и Римана. Но она не стала физической теорией..." (выделено В.Б.).

Специальная теория относительности базируется на двух основных положениях: 1) принцип относительности и 2) принцип постоянства скорости света.

Первое - по существу есть обобщение механического принципа относительности Галилея (1632 г.) на все явления природы. Галилей, рассматривая механические явления, происходящие в закрытой каюте корабля, пришел к выводу, что никакими опытами внутри каюты невозможно обнаружить факт покоя или равномерного и прямолинейного движения корабля. Эйнштейн распространил этот вывод на немеханические явления.

Таким образом, принцип относительности утверждает, что все законы природы (а не только законы механики) одинаковы во всех инерциальных системах координат (инерциальная система - это та, в которой выполняются законы Ньютона), т.е. системах, движущихся прямолинейно и равномерно относительно друг друга, все инерциальные системы равноправны.

Второе - скорость света в вакууме одинакова во всем инерциальных системах координат. Это допущение понималось Эйнштейном как постоянство скорости света.

Эйнштейн пришел к выводу, что факт движения системы с некоторой скоростью влияет на ее размеры, скорость течения времени и массу и заявил, что он получил связь между энергией и массой тела.

Отсюда возник так называемый парадокс "близнецов": космонавт, который пролетел на корабле год (по часам корабля) по времени. Полная эквивалентность гравитационного поля (со скоростью, близкой к скорости света, возвратившись на Землю, встретит брата - близнеца, постаревшего почти на сорок лет.

Второе допущение есть обобщение результатов опыта Майкельсона (1881 года), из которого следует, что скорость света одинакова в разных направлениях и не зависит от факта движения Земли.

Общая теория относительности распространяла специальную теорию относительности на ускоренные движения, для чего нужно было показать, что за счет тяготения могут быть отнесены не только динамические эффекты движения, но и оптические явления, делала вывод о наличии у света гравитационной массы.

Эйнштейн отождествлял тяготение с искривлением пространства-времени. Идея гравитационной массы света и соответственного искривления светового луча под действием тяжелого тела - в его гравитационном поле давало новую гипотезу о Вселенной. В основу общей теории относительности Эйнштейн положил следующие допущения:

1) Гравитационное поле моделируется искривленным пространством (в бесконечно малом объеме) и соответствующее ускорение системы отсчета проявляется в том, что локальное гравитационное поле может быть устранено преобразованием координат.