Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.
Скачать (прямая ссылка):
36, в которой также впервые дано правильное выражение для отклонения луча
света.
Можно еще отметить, что в настояшей статье уже используются верхние и
нижние индексы (обозначения Риччи и Леви-Чивиты).
i/4= m[(l + ф) + 1(1_ф)92 #
30
К ПРОБЛЕМЕ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ •
После того как два видных специалиста выступили в этом журнале со своими
возражениями против теории относительности, читателям, вероятно, будет
небезынтересно познакомиться и с воззрениями сторонника этого нового
теоретического направления. Эти воззрения в самом сжатом виде излагаются
ниже.
В настоящее время следует различать две теоретические системы,
подпадающие под название "теории относительности". Первая из них, которую
мы назовем "теорией относительности в узком смысле", опирается на большое
число экспериментальных данных и воспринимается большинством физиков-
теоретиков как простейшее теоретическое выражение экспериментальных
фактов. Вторая теория (называемая далее теорией относительности в широком
смысле) пока еще совсем не обоснована физическим экспериментом. К этой
второй теории большинство специалистов относится скептически или
враждебно. Следует тут же заметить, что сторонником теории
относительности в узком смысле можно быть р не признавая справедливость
теории относительности в широком смысле. Поэтому мы будем обсуждать эти
теории по отдельности.
I. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ В УЗКОМ СМЫСЛЕ
Как известно, уравнения механики, основанной Галилеем и Ньютоном;
справедливы не в любой движущейся системе координат, если допускаются
только такие центральные силы, которые удовлетворяют закону равенства
действия и противодействия. Однако, если движение рассматривается в
системе К, в которой в указанном смысле законы Ньютона выполняются, то
эта система координат не будет единственной, относительно которой
* Zur Relativitatsproblem. Scientia (Bologna), 1914, 15, 337-348. (В том
же томе [Supplements, 137] напечатан ее французский перевод.- Прим.
ред.).
25 А. •Чшштейн, том I
385
К проблеме относительности
1914 г.
справедливы законы механики. Всякая произвольно ориентированная в
пространстве движущаяся равномерно и прямолинейно относительно К система
координат К' также обладает тем свойством, что в ней действуют упомянутые
законы движения. Утверждение о равноправии всех таких систем координат К,
К" и т. д. для формулировки законов движения и вообще всех законов физики
мы назовем "принципом относительности" (в узком смысле).
Если допускать, что в основе теоретического описания всех явлении должна
лежать классическая механика, то можно не сомневаться в справедливости
принципа относительности. Но даже без этого допущения, а только с точки
зрения опыта, трудно усомниться в том, что принцип относительности
выполняется. В самом деле, если бы он не выполнялся, то на явления
природы в системе координат, покоящейся относительно Земли, оказывало бы
влияние годичное движение Земли вокруг Солнца; в результате этого
движения в земных лабораториях должна была бы проявляться физическая
анизотропия. Однако, несмотря на самые усердные старания, физики никогда
не наблюдали подобную анизотропию.
Следовательно, принцип относительности так же стар, как и механика, и,
казалось бы, никто не может сомневаться в нем с точки зрения опыта. И
если такие сомнения все же высказывались и высказываются еще теперь, то
это следует объяснить тем, что электродинамика Максвелла - Лоренца
кажется несовместимой с принципом относительности. Кто может представить
себе замкнутость этой теории, малое число предположений, положенных в ее
основу, и достижения ее в теоретическом описании опытов в области
электродинамики и оптики, тот едва ли сумеет избавиться от впечатления,
что основы этой теории следует считать столь же окончательно
установленными, как, например, уравнения классической механики. Не
удалось также и поставить рядом с этой теорией другую, которая могла бы
хоть в какой-то степени соперничать с нею.
Легко указать, в чем состоит кажущаяся несовместимость электродинамики
Максвелла - Лоренца с принципом относительности. Пусть уравнения этой
теории выполняются в системе^. Это означает, что относительноisT всякий
световой луч распространяется в пустоте с определенной, независящей от
своего направления и движения источника света скоростью с; это
утверждение в дальнейшем будет называться "принципом постоянства скорости
света". Если же этот световой луч рассматривается наблюдателем,
движущимся относительно К, то скорость распространения светового луча с
точки зрения этого наблюдателя должна, вообще говоря, отличаться от с;
например, если свет распространяется вдоль положительного направления оси
х системы К и наш наблюдатель движется в том же направлении с постоянной
скоростью v, то, казалось бы, можно прямо утверждать, что скорость света
с точки зрения движущегося наблюдателя
386
30
К проблеме относительности
должна быть с - V. Таким образом, относительно наблюдателя, т. е.
