Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.
Скачать (прямая ссылка):
принципа относительности.
Кроме того, введение общего принципа относительности оправдано также с
точки зрения теории познания. Ведь система координат представляет собой
всего лишь средство описания и сама по себе не имеет ничего общего с
описываемыми предметами. Этой ситуации вполне соответствует только
общековариантный способ формулирования законов природы, ибо при всяком
другом способе высказывания о средстве описания смешиваются с
высказываниями об описываемом предмете. В качестве примера приведу закон
инерции Галилея. В подробной формулировке он должен выглядеть так:
материальные точки, достаточно удаленные одна от другой, движутся
прямолинейно и равномерно при условии, что движение рассматривается в
системе координат, движущейся надлежащим образом, и что время
определяется соответствующим образом. Кто же не чувствует, что такая
формулировка педантична? Однако опустить сделанную оговорку было бы
недобросовестно.
* Antwort auf vorstehende Betrachtung. Naturwiss., 1920, 8, 1010, 1011.
1 E. Reichenbacher. Naturwiss., 1920, 8, 1008-1010. (Название статьи Рей-
хенбехера составляет вопрос, с которого Эйнштейн начинает данную статью.-
Прим. ред.)
690
58
Ответ на статью Рейхенбехера
Перейду к возражениям против релятивистской теории поля тяжести. Здесь
Рейхенбехер сначала забывает решающий аргумент, а именно: численное
равенство инертной и тяжелой массы должно быть следствием их
тождественности 2. Как известно, это выражается принципом
эквивалентности. Против этого принципа он (как и Коттлер3) выдвигает
возражение, что для конечных областей пространства-времени гравитационные
поля в общем случае не исчезают в результате преобразования координат.
При этом он не замечает, что дело совсем в другом. Ведь существенно лишь
то, что механические свойства материальной точки в любой момент можно по
желанию (выбирая систему отсчета) сводить либо к тяготению, либо к
инерции. Большего и не требуется; из тождественности инерции и тяжести
вовсе не следует, что, выбирая одну систему координат, можно объяснить
одним только действием инерции механические свойства двух или большего
числа масс. Никто же не упрекает, например, специальную теорию
относительности за то, что она, правильно отражая относительность
равномерного движения, не позволяет привести в состояние покоя все
неускоренные тела, выбрав какую-то одну систему координат.
Пример гравитационных полей, исчезающих при преобразовании координат,
имеет значение только как известный нам частный случай, в котором искомые
законы природы заведомо выполняются.
Второе возражение заключается в том, что поля, существующие в системе
координат, вращающейся относительно инерциальной системы (центробежные и
кориолисовы поля), будто бы являются "фиктивными", а не "реальными"
полями. Это правильно для теории Ньютона, поскольку эти поля не
удовлетворяют дифференциальному уравнению Пуассона. Однако в общей теории
относительности эти поля удовлетворяют дифференциальным уравнениям поля и
потому так же "реальны" в выбранной системе отсчета, как и поля вблизи
тяжелого тела.
В вопросе о том, должны ли эти поля неявно сводиться к действию масс,
среди сторонников теории относительности нет полного единодушия. Сам я
полагаю, что гравитационные поля в каждой точке определяются всеми сколь
угодно отдаленными массами во Вселенной. Здесь нет необходимости подробно
останавливаться на этом вопросе, тесно связанном с космологической
проблемой, хотя он и имеет фундаментальное значение. Ибо нельзя судить о
подтверждении или превосходстве теории относительности, не решив этого
вопроса; окончательно же решить его может только звездная астрономия.
2 Вместо слов "Так как действие тяжести... проявляется в ускорении"
Рейхенбе-херу следовало бы сказать: "Так как ускорение тяжести не зависит
от материала и состояния тел, испытывающих действие силы тяжести". Ведь
только этим свойством и отличается поле тяжести от всех других силовых
полей.
3 См. статью 39.-Прим. ред.
6"1
Ответ на статью Рейхенбехера
1920 г.
Рейхенбехер неправильно понял мое рассуждение о двух небесных телах,
вращающихся одно вокруг другого. Лишь одно из этих тел следует
рассматривать как вращающееся в смысле механики Ньютона и потому
сплющенное действием центробежных сил. Это устанавливают обитатели этих
тел, пользуясь твердыми масштабами, связываются друг с другом и
спрашивают: в чем реальная причина разного поведения этих небесных тел.
(Это обсуждение никак не связано с лоренцовым сокращением.) Ньютон
ответил бы на этот вопрос, назвав "реальным" абсолютное пространство, в
котором одно тело вращается, а другое нет. Я придерживаюсь мнения Маха,
которое на языке теории относительности формулируется так: все массы во
Вселенной, вместе взятые, определяют поле и в системе отсчета, связанной
с первым телом, это поле другое, чем в системе второго тела, потому что
движения всякой из порождающих поле g^ масс, описываемые в этих двух
