Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.
Скачать (прямая ссылка):
относительности.
Берлин - Далем, 18 июля 1914 г.
ОТВЕТ НА РЕПЛИКУ П. ГАРЦЕРА*
Как я показал, величина к определяется частотой света относительно
пронизываемой им среды; ибо именно частота определяет скорость света
относительно среды. В нашем случае речь идет об оптическом явлении,
которое следует считать стационарным относительно вращающейся системы
призм. Отсюда следует, что частота света относительно движущихся призм, а
следовательно, и величина к, одинакова для всех призм. Тем самым
возражение Гарцера опровергается.
Берлин - Далем, 18 августа 1914 г.
* Antwort auf eine Replik P. Harzers. Astron. Nachr., 1914, 199, № 4755,
4/, 48.
315
Замечания к статье П. Гарцера
1914 г.
В опытах Гарреса, выполненных в 1909-1911 гг., свет проходил через
вращающуюся систему призм, расположенных по окружности (свет приходил в
эту систему по радиусу). В опыте Физо свет проходил через неподвижную
трубу, в которой текла жидкость. При наличии дисперсии формулы для этих
двух случаев получаются разные, так как надо различать частоту света
относительно движущейся среды. Именно в этом пункте и содержалась ошибка
Гарцера, который исправил вычисления, проделанные самим Гарресом, и дал в
остальном правильное объяснение явления. Опыты Гарреса (погибшего во
время первой мировой войны) были подробно описаны его руководителем
Кнопфом (О. Knopf, Ann. d. Phys. 4te Folge, 1920, 62, 389). Подробный
теоретический анализ этих опытов, основанный на статье Эйнштейна, был дан
в помещенной в том же выпуске журнала статье Лауэ (М. von Laue, ibid., S.
448).
27
К ТЕОРИИ ГРАВИТАЦИИ*
С тех пор как превосходство максвелловой теории электромагнетизма над
прежними теориями, основанными на дальнодействии, стало очевидным фактом,
физикам пришлось признать, что и закон тяготения Ньютона означает лишь
первый шаг в познании явлений гравитации. Ведь едва ли кто сможет
утверждать, что в теории тяготения мы продвинулись дальше, чем физики в
теории электричества в XVIII веке, когдд был известен только закон
Кулона.
Этот вывод ставит перед нами задачу - так усовершенствовать теорию
тяготения, чтобы она охватывала и быстро протекающие процессы и
распространение гравитационных воздействий в пространстве и времени.
Решение этой задачи сначала казалось безнадежным предприятием ввиду
безграничного произвола в выборе возможностей. Однако благодаря тому, что
теория относительности говорит о существенном равноправии времени и
пространственных координат в формулировке законов природы, мы все же
подошли к решению поставленной задачи. При этом маршрут для теории
оказывается практически полностью определенным, если предположить
универсальность фундаментального эмпирического закона - закона равенства
инертной и тяжелой массы тел.
Еще со времени Галилея мы знаем, что ускорение свободного падения тел не
зависит от их материала. Этот закон можно сформулировать следующим
образом: та характеристическая постоянная, которая определяет инертность
тела, определяет также и его гравитационное воздействие. Этот закон
приобретает еще более фундаментальное значение в силу того, что согласно
теории относительности существует общая связь между инертной массой и
энергией тела. Таким образом, энергия, инерция и тяжесть тела сводятся
друг к другу. Равенство инерции и тяжести было
Zur Theorie der^ Gravitation. Naturforsch. Geselschaft, Zurich,
Vierteljahrschr., 1914, 59,T. 2, Sitzungsber., IV-VL (Автореферат доклада
на заседании Общества 9 февраля 1914 г. перед иереездом Эйнштейна в
Берлин.- Прим. редД
817
К теории гравитации
1914 г.
установлено экспериментально Этвешем около 20 лет назад с такой
точностью, что исключаются относительное различие гравитационной и
инерционной констант порядка 10~7.
Удалось построить две теории, удовлетворяющие выдвинутым выше
требованиям, а именно: теорию Нордстрема и теорию Эйнштейна - Гроссмана.
Первая из них более проста и с точки зрения первоначальной теории
относительности более очевидна; именно, первая сохраняет фундаментальное
предположение, что пространственно-временные системы отсчета можно
выбирать так, что в них свет распространяется в вакууме с одинаковой
скоростью с (принцип постоянства скорости света).
Теория Эйнштейна - Гроссмана сложнее, чем теория Нордстрема, поскольку
она отказывается от принципа постоянства скорости света и потому приходит
к необходимости обобщения теории относительности. Зато она устраняет
гносеологический недостаток, свойственный прежней механике, который давно
был замечен проницательными философами, в особенности Эрнстом Махом.
Закон движения материальной точки и тем самым вся механика и вся
теоретическая физика были основаны Галилеем и Ньютоном на понятии
ускорения. Но простой анализ показывает, что ускорение может
восприниматься только как ускорение по отношению к другим телам, т. е.
что мы вообще можем определить его только как относительное ускорение.
Поэтому сомнительно, чтобы закон движения Галилея - Ньютона,
