Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.
Скачать (прямая ссылка):
часов U2, которое возможно при перемене направления скорости С/2, не
может превзойти некоторой величины и так как часы U2 во время
равномерного движения вдоль отрезка АВ идут медленнее, чем U1 (если
наблюдать из системы К), то при достаточной длине отрезка АВ
2 Вероятно, шутливо искаженная фамилия издателя "Naturwissenschaften" А.
Берлинера.-Прим. ред.
617
Диалог по поводу возражений против теории относительности
1918 г.
часы U2 должны, после своего возвращения, отставать от часов б/1.
Согласен ли ты с этим заключением?
Релятивист. Безусловно, согласен. Я с сожалением наблюдал, как некоторые
авторы, в других случаях твердо стоявшие на точке зрения теории
относительности, пытаются уклониться от этого неизбежного вывода.
Критик. Здесь-тои возникает трудность. Согласно принципу относительности,
весь процесс должен протекать совершенно одинаково, если его представить
в системе К', которая движется вместе с часами б/2. По отношению к
системе К' движутся взад и вперед часы б/1, тогда как часы U2 все время
остаются в покое. Но отсюда следует, что по окончании движения часы 671
должны отставать от часов б/2, в противоположность сделанному выше
выводу. Даже самые рьяные приверженцы теории не станут утверждать, что из
двух покоящихся и расположенных друг возле друга часов каждые отстают
друг от друга.
Релятивист. Твое последнее утверждение безусловно верно, однако метод
вывода несправедлив, потому что, согласно специальной теории
относительности, системы координат К ж К' никоим образом не являются
равноправными. В самом деле, эта теория утверждает равноценность только
всех галилеевых (неускоренных) систем координат, т. е. таких систем
координат, по отношению к которым в достаточной мере изолированные
материальные точки движутся прямолинейно и равномерно. Такой системой
координат является, конечно, система К, но не ускоряемая время от времени
система К'. Поэтому нельзя выдвинуть никаких возражений против основ
теории относительности, исходя из того результата, что часы U2 после
передвижения туда и обратно отстают от часов U1.
Критик. Признаюсь, что ты начисто отверг мое возражение, но должен
сказать, что чувствую себя скорее изобличенным, чем убежденным твоими
аргументами. Впрочем, мое возражение остается в силе, если встать на
точку зрения общей теории относительности. В этом случае •системы
координат могут двигаться произвольно; следовательно, рассмотренный
процесс может быть отнесен к системе координат К', постоянно связанной с
часами б/2, точно так же, как и к системе координат К.
Релятивист. Несомненно справедливо, что с точки зрения общей теории
относительности мы можем в равной мере пользоваться как системой К', так
и системой К. Однако легко заметить, что по отношению к рассматриваемому
процессу системы К ж К' никоим образом неравноценны. Этот процесс в
системе К выглядит совершенно иначе (см. рис. 1), чем в том случае, если
рассматривать его в системе К' (рис. 2), как показывает следующее
сопоставление:
"18
46
Диалог по поводу возражений против теории относительности
У'
Л
К ^ К'(движется туда
(покоится)! и обратно)
I 1
От
> AU'
z'*
К (движется туда и обратно)
У'
4 к*
(Покоится)
Ф-&йТ
и2 X'
Рис. 1. Часы U2 движутся относительно системы К
Рис. 2. Часы U1 движутся относительно системы К'
1. Часы U2 ускоряются внешними силами в положительном направлении оси
X до тех пор, пока не приобретут скорость г. Часы U1 покоятся.
2. Часы U2 движутся с постоянной скоростью v до точки В на положительной
оси X. Часы U1 покоятся.
3. Часы U2 ускоряются внешними силами, действующими в отрицательном
направлении оси X до тех пор, пока не приобретут скорость v в
отрицательном направлении оси X.
4. Часы U2 движутся с постоянной скоростью v назад, в отрицательном
направлении оси X до тех пор, пока не приблизятся к часам U1. Часы U1
остаются в покое.
5. Часы U2 останавливаются внешними силами.
1. В отрицательном направлении оси X возникает гравитационное поле, в
котором часы U1 ускоренно падают до тех пор, пока не приобретут скорость
v. Удерживающие часы U2 внешние силы, действующие в положительном
направлении оси X, не дают этим часам прийти в движение в гравитационном
поле. Когда часы U1 приобретают скорость v, гравитационное поле исчезает.
2. Часы U1 движутся с постоянной скоростью v до точки В' на отрицательной
оси X. Часы U2 покоятся.
3. Появляется однородное поле тяжести, направленное по положительной оси
X, под действием которого часы U1 ускоряются в положительном направлении
оси X до тех пор, пока не достигнут скорости v в этом направлении; затем
поле тяжести исчезает. Удерживающие часы U2 внешние силы, действующие в
отрицательном направлении оси X, предотвращают при этом движение часов U2
в появлявшемся поле тяжести.
4. Часы U1 движутся с постоянной скоростью v в положительном направлении
оси X до тех пор, пока не приблизятся к часам U2. Часы U2 остаются в
покое.
5. Возникает поле тяжести, направленное по отрицательной оси X, которое
