Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Эйнштейн А. -> "Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1" -> 203

Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.

Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 — М.: Наука, 1965. — 702 c.
Скачать (прямая ссылка): sobranienauchnihtrudovt11965.djvu
Предыдущая << 1 .. 197 198 199 200 201 202 < 203 > 204 205 206 207 208 209 .. 263 >> Следующая

какой-либо специальной гипотезе о строении и поведении электрона. Как мы
видели в § 13, аналогично обстоит дело и с опытом Физо, результаты
которого были объяснены теорией относительности без каких-либо гипотез о
физической природе жидкости.
Второй класс фактов, на которые было указано выше, касается вопроса о
том, можно ли в опытах, производимых на Земле, обнаружить движение
последней в мировом пространстве. В § 5 уже было отмечено, что все такие
усилия дали отрицательный результат. До установления теории
относительности это отрицательное обстоятельство ставило науку в
затруднительное положение: а именно, ситуация была следующей.
Предубеждения о пространстве и времени, унаследованные от механики
Галилея - Ньютона, не позволяли сомневаться в том, что переход от одного
тела отсчета к другому определяется преобразованием Галилея. Если
предположить, что уравнения Максвелла - Лоренца справедливы для
некоторого тела отсчета К, то мы найдем, что они не выполняются для тела
отсчета К', равномерно движущегося относительно К, если принять, что
координаты в системе А связаны с координатами в системе К'
преобразованием Галилея. Отсюда, по-видимому, следует, что из всех гали-
13 С точки зрения общей теории относительности можно предположить, что
электрические заряды электрона удерживаются силами тяготения.
556
43
О специальной и оощеи теории относительности
леевых систем координат физически выделена одна система (К), движущаяся
определенным образом. Физическая интерпретация этого результата состоит в
том, что система К рассматривается как покоящаяся относительно
гипотетического светового эфира. Напротив, все движущиеся относительно К
системы координат К' должны быть движущимися относительно эфира. Этому
движению К' относительно эфира ("эфирному ветру" в системе К')
приписывали более сложные законы, которые должны были бы выполняться
относительно К'. Приходилось предполагать, что такой эфирный ветер должен
существовать и относительно Земли, и физики стремились обнаружить этот
ветер.
Майкельсон нашел для этого путь, который, казалось, должен был привести к
цели. Представим себе, что на твердом теле прикреплены два зеркала,
отражающие поверхности которых направлены друг к другу. Луч света
проходит от одного зеркала к другому и обратно за определенный промежуток
времени Т, если вся эта система покоится относительно светового эфира. Но
вычисления дают другое время Т', если тело вместе с зеркалами движется
относительно эфира. Более того, вычисления показывают, что это время Т'
при данной скорости v относительно эфира будет иным в том случае, когда
тело движется перпендикулярно к плоскостям зеркал, чем в случае, когда
оно движется параллельно этим плоскостям. Несмотря на то, что вычисленная
разность этих промежутков времени исключительно мала, Майкельсон и Морли
выполнили интерференционный эксперимент, в котором эта разность должна
была отчетливо обнаруживаться. К большому смущению физиков, эксперимент
дал отрицательный результат. Лоренц и Фицджеральд вывели теорию из этого
затруднительного положения, предположив, что движение тела относительно
эфира вызывает сокращение тела в направлении движения, и следствием этого
сокращения является исчезновение указанной разности промежутков времени.
Такой выход из затруднения, как показывает сравнение с рассуждениями §
12, правилен и с точки зрения теории относительности. Но истолкование,
предлагаемое теорией относительности, несравненно более
удовлетворительно. Согласно этой теории не существует никакой
привилегированной системы координат, которая давала бы повод для введения
концепции эфира, а следовательно, и эфирного ветра, а также эксперимента,
способного доказать его существование. Сокращение движущихся тел следует
здесь без особых гипотез из обоих основных принципов теории, причем это
сокращение определяется не движением самим по себе, которое для нас не
имеет никакого смысла, а движением относительно избранного в данном
случае тела отсчета. Следовательно, тело с зеркалами Майкельсона и Морли
не сокращается в системе отсчета, движущейся вместе с Землей; но
сокращение происходит относительно системы, покоящейся относительно
Солнца.
557
О специальной и общей теории относительности
1917 г.
§ 17. Четырехмерное пространство Минковского
Когда нематематик слышит о "четырехмерном", его охватывает мистическое
чувство, подобное чувству, возбуждаемому театральными привидениями. Тем
не менее нет более банального утверждения, что окружающий нас мир
представляет собой четырехмерный пространственно-временной континуум.
Пространство представляет собой трехмерный континуум. Это значит, что
положение (покоящейся) точки можно описать тремя числами (координатами )
х, у, z и что около каждой точки имеются сколь угодно близкие "соседние"
точки, положение которых может быть описано такими значениями координат
(координатами) xi, у\, zi, которые могут быть сколь угодно близки к
Предыдущая << 1 .. 197 198 199 200 201 202 < 203 > 204 205 206 207 208 209 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed