Cтраница 2
Многие факты, касающиеся элементарных частиц, не только качественно, но и количественно хорошо согласуются с законом движения механики теории относительности и являются весьма убедительным его подтверждением. Тем не менее, после появления теории относительности подтверждающие ее факты приходилось специальна разыскивать и они давались в руки с трудом. Сейчас эти факты нередко сами попадаются на пути и даже становятся поперек дороги. [16]
Когда Эйнштейн просил прощения у Ньютона, ему уже было шестьдесят восемь. Сорок два года прошло со времени появления теории относительности. Ее утверждения давно уже выдержали проверку на истинность. [17]
В этой книге будет сделана попытка сформулировать более доступный пониманию подход к теории относительности. С этой целью мы остановимся на истоках тех трудностей, которые привели к появлению теории относительности, и не столько в их хронологическом порядке, сколько подчиняя их систематизацию выводам, заставившим ученых столь радикально изменить свои представления о мире. По возможности будем обсуждать смысл релятивистских понятий, не привлекая математики, подобно тому как это делалось при элементарном изложении прежних, ньютоновских представлений. [18]
Это был тот самый знаменитый Фицджеральд, теоре-тнк ил Дублина, который в 1892 году выдвинул для объяснения опыта Майкельсона отчаянно смелое предположение: у движущихся тел в направлении их движения сокращается длина. Мальчику Альберту Эйнштейну было в том году тринадцать лет, и ровно столько же оставалось до появления теории относительности. Отважный ирландец не дожил до дня, когда его идея была узаконена новой картиной мира: он умер в начале 1901 года - всего пятидесяти лет от роду. [19]
Говоря о мире Платона, мы приписываем ему некоторый вид реальности, которая определенным образом сравнима с реальностью физического мира. С другой стороны, сама реальность физического мира кажется уже менее очевидной, чем она представлялась до появления теорий относительности и квантовой механики ( относящихся к ПРЕВОСХОДНЫМ теориям) ( см. с. Сама точность этих теорий обеспечивает почти математический абстрактный уровень существованию нашей физической реальности. Не является ли это своего рода парадоксом. Как может конкретная реальность превратиться в абстрактную, да еще и математическую. Возможно, это оборотная сторона вопроса о том, как абстрактные математические понятия могут становиться почти ощутимо реальными в мире Платона. Возможно, в каком-то смысле, эти два мира, на самом деле - один и тот же мир. [20]
Мнение о том, что для решения существующих трудностей нужны радикально новые теоретические взгляды, что старыми представлениями здесь не обойтись - это мнение разделял не только Игорь Евгеньевич. Оба они были свидетелями и прямыми участниками научной революции, которая поразительно расширила наше понимание в результате появления теории относительности и квантовой механики. Обе теории в самих основах радикально отличались от доквантовой и дорелятивистской физики. [21]
Из аксиомы о постоянстве и предельном характере скорости света с следует, что преобразования Галилея неприменимы к скорости движения, равной с. При достаточно высоких скоростях движения тел ( и систем отсчета) они должны быть заменены другими преобразованиями. Такие преобразования были найдены Лоренцем еще до появления теории относительности, и хотя их толкование в СТО изменилось, они носят название преобразований Лоренца. [22]
Поэтому первая часть второго постулата не нужна, она лишь затемняет его смысл. Именно этот факт и должен был быть согласован с принципом относительности, поэтому, на мой взгляд, второй постулат должен быть сформулирован так: скорость света не зависит от скорости его источника и в силу этого постоянна фактически только в одной системе... Вывод же о том, что скорость света относительно движущейся системы непостоянна, можно было бы сделать за 230 лет до появления теории относительности, когда Ремер измерял скорость света по наблюдениям затмений спутников Юпитера, регулярно скрывающихся в его тени. При этом было замечено, что, когда Земля приближалась к Юпитеру, период между затмениями спутника оказывался меньше, чем при удалении Земли от Юпитера. [23]
Теория твисторов является попыткой создания нового формализма для описания основных физических процессов, затрагивающего упомянутые выше проблемы, и мы надеемся, что, после того как теория станет более полной, в подходе к этим проблемам откроются новые перспективы. Для повседневных целей достаточно, конечно, существующих теорий, но наши общие представления могут измениться точно так же, как изменился взгляд на ньютонову механику после появления теории относительности. Хотя никакой окончательной оценки достижений теории твисторов в данный момент сделать нельзя, полученные результаты кажутся нам достаточно обнадеживающими для того, чтобы счесть полезным появление единого и в разумной степени современного изложения этой теории, предназначенного для наших коллег, работающих в различных областях физики. [24]
Возросшая роль математики как инструмента исследований в самых различных областях науки и техники потребовала разобраться в таком казалось бы совсем абстрактном вопросе, что значит делать правильные логические заключения, какое имеют отношение к реальной действительности введенные математиками понятия бесконечности, бесконечно малой. Что означает утверждение: теорема доказана правильно, что значит утверждение о существовании решения поставленной задачи. Несмотря на кажущуюся философскую отвлеченность попыток обосновать правильность рассуждений и выводов, необходимость исследования этого предмета прямо возникла из нужд других наук, из нужд техники. Новые открытия в физике в конце XIX - начале XX столетня, появление теории относительности, положения которой не соответствовали привычным представлениям, еще и еще раз заставляют обратиться к вопросу о том, как создаются представления, как они формируются, как делаются выводы и почему одни выводы мы считаем правильными, истинными, а другие выводы мы считаем ложными. [25]
А в это время перед экспериментальной и теоретичзской физикой широким потоком возникали многочисленные актуальные проблемы, появлялись новые теории - квантовая механика, физика ядра, физика элементарных частиц, квантовая электродинамика, физика твердого тела и другие. Не случайно в книге, посвященной эволюции физики, не освещены проблемы ядерной физики; авторы сами мотивировали это тем, что их интересуют только общие идеи физики ( стр. Но из этого следует, что эту теорию уже можно было построить в 1905 году - время появления теории относительности. И тот огромный новый материал, который накоплен экспериментальной физикой за последние десятилетия - открытие многих новых элементарных частиц, в том числе и античастиц, открытие их взаимных превращений и их новых свойств ( например, четности, странности) - оказывается, не имеет отношения к общей теории элементарных частиц. [26]