Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.
Скачать (прямая ссылка):
найдет свое выражение эквивалентность инертной и тяжелой массы. Первый,
довольно скромный вклад в создание такой теории мы пытались сделать в
работах о статическом гравитационном поле. При этом мы исходили из
убеждения, что эквивалентность инертной й тяжелой масс следует понимать
по существу как тождество этих двух элементарных свойств материи и
энергии и что статическое гравитационное поле следует считать физически
тождественным ускорению системы отсчета. Необходимо признать, что эту
интерпретацию мы смогли провести непротиворечивым образом только для
бесконечно малых областей пространства и что не можем указать никакого
удовлетворительного объяснения этого обстоятельства. Однако* я не
усматриваю в этом никаких оснований для того, чтобы отказаться от
принципа эквивалентности также и для бесконечно ма-
2 Ланжевен обратил наше внимание на то, что без этого предположения мы
вступаем в противоречие с опытом. Именно, поскольку при радиоактивном
распаде выделяются большие количества энергии, инертная масса материи
должна при этом убывать. Если бы тяжелая масса убывала непропорционально,
ускорение силы тяжести тел, состоящих из разных элементов, б!ыло бы в
одном и том же поле тяжести заметно различным.
220
19
Относительность и гравитация
лых областей; никто не может отрицать, что этот принцип является
естественной экстраполяцией одного из самых общих экспериментальных
законов физики. С другой стороны, принцип эквивалентности открывает нам
интересную перспективу - уравнения теории относительности, охватывающей
гравитацию, должны быть инвариантны также относительно преобразований
ускорения (и вращения). Однако путь к этой цели представляется нам весьма
трудным. Уже из рассмотренного до сих пор очень частного случая тяготения
покоящихся масс видно, что пространственно-временные координаты теряют
свой простой физический смысл и нельзя предвидеть, какую форму могут
иметь общие уравнения пространственно-временных преобразований. Хочу
предложить всем специалистам попробовать свои силы в решении этой важной
задачи!
Сделаем теперь несколько замечаний в связи с заметкой Абрагама. Возражая
нам, М. Абрагам говорит о своей теории: "Не может быть и речи о каком-
либо виде относительности, т. е. о соответствии двух систем, которое
можно было бы выразить соотношениями между их пространственно-временными
параметрами х, у, z, t и х', у', У, ?'". Я не могу судить о том, было ли
это первоначальным предположением Абрагама или нет. Во всяком случае при
отказе от принципа относительности использованная Абрага-мом в качестве
путеводной нити релятивистская схема теряет всякую убедительность. Кроме
того, Абрагам обратил мое внимание на то, что в своей работе3 он уже
указал выражение для энергии материальной точки в поле тяжести
тс
/1 - (92/С2) '
к сожалению, я просмотрел это. Во всяком случае этот результат
противоречит основным уравнениям теории Абрагама. А именно, из этого
выражения для энергии следует, что на покоящуюся в поле тяжести
материальную точку действует сила - т grad с; однако в противоречии с
этим из уравнений (2) и (6) работы Абрагама для этой же самой величины
получается выражение - тс grad с. Далее, Абрагам утверждает, будто мы
использовали его выражения для плотности энергии и для натяжений в поле
тяжести. Это не соответствует действительности; например, по Абрагаму
с2
плотность энергии в статическом поле тяжести равна - grad2 с, тогда как
согласно нашей теории . В эти выражения величина с входит
по-разному. 2к 0
Поступила 4 июля 1912 г.
3 М. Abraham. Phys. Z., 1912, 13, № 19, 2.
221
Относительность и гравитация
1912 г"
В небольшой заметке Абрагам утверждал, что отказ от постоянства скорости
света в гравитационном поле есть отказ от теории относительности вообще.
Он считал, что поле тяжести представляет собой "абсолютную систему
отсчета, к которой надо относить движение". Абрагам высказывал также
сомнение в том, что "принцип эквивалентности" может служить основой
теории.
В ответ на заметку Эйнштейна Абрагам опубликовал еще одну статью: "Еще
раз. об относительности гравитации"(Ann. Phys. ,1912,39,444-448). Это
вызвало следующий ответ Эйнштейна, поступивший в редакцию 2 сентября 1912
г. (Ann. Phys., Ser. 4" 39, 704):
"Поскольку каждый из нас изложил свою точку зрения со цсей необходимой
подробностью, я не считаю нужным снова отвечать на указанную статью
Абрагама.
Я прошу читателя только о том, чтобы он не принял мое молчание за
согласие".
20
СУЩЕСТВУЕТ ЛИ ГРАВИТАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, АНАЛОГИЧНОЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ
ИНДУКЦИИ? *
В одном наглядном частном случае поставленный в заголовке вопрос можно
сформулировать следующим образом. Пусть рассматривается система
тяготеющих масс, состоящая из сферической оболочки К с массой М,
равномерно распределенной по поверхности шара, и из расположенной в
центре этой оболочки материальной точки Р с массой т (рис. 1). Будет ли
действовать на жестко закрепленную материальную точку Р сила, если
