Научная статья на тему 'ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ И КВАНТЫ'

ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ И КВАНТЫ Текст научной статьи по специальности «Философия, этика, религиоведение»

CC BY
38
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕТОДЫ НАУКИ / ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ / КВАНТОВАЯ ФИЗИКА / АСТРОФИЗИКА

Аннотация научной статьи по философии, этике, религиоведению, автор научной работы — Жмудь Вадим Аркадьевич

Теория относительности утверждалась в те времена, когда ещё не были известны многие научные сведения, которые в настоящее время хорошо известны. Примером является открытие пульсирующих астрономических объектов - квазаров и пульсаров. Отсутствие пульсирующих объектов в своё время было использовано для опровержения теории Ритца, но вследствие открытия таких объектов эту теорию следует считать не опровергнутой, поскольку аргументы против неё оказались ошибочными. С другой стороны, некоторые аргументы за теорию относительности также оказались ошибочными, как, например, так называемые гравитационные линзы, которые на поверку оказались газовыми линзами. Отклонение света в атмосфере Солнца никоим образом не доказывает гравитационного притяжения света тяжелой массой Солнца. Теория замкнутых динамических систем позволила объяснить причину стационарности орбит электронов в атомах и молекулах, поэтому гипотеза о планетарной модели атома уже неактуальна, как и предположение гипотетических сил отталкивания, действующих на сверхмалых расстояниях. В этих условиях полезно вернуться к анализу критических заметок тех физиков, которые не спешили согласиться с теорией относительности или с квантовой теорией, и при этом высказывали довольно основательные возражения. Данная статья дёт анализ первых двух статей в книге Эренфеста «Относительность, кванты, статистика», где знаменитый ученый рассуждает о принципе относительности и о кризисе к гипотезе о световом эфире.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RELATIVITY AND QUANTS

The theory of relativity was approved at a time when many of the scientific information that is now well knownwas not yet known. An example is the discovery of pulsating astronomical objects - quasars and pulsars. The absence ofpulsating objects was once used to refute Ritz's theory, but due to the discovery of such objects, this theory should beconsidered not refuted, since the arguments against it turned out to be erroneous. On the other hand, some arguments for thetheory of relativity also turned out to be erroneous, such as the so-called gravitational lenses, which turned out to be gaslenses. The deflection of light in the Sun's atmosphere in no way proves the gravitational attraction of light by the Sun'sheavy mass. The theory of closed dynamical systems made it possible to explain the reason for the stationarity of the orbits ofelectrons in atoms and molecules, so the hypothesis of a planetary model of the atom is no longer relevant, as is theassumption of hypothetical repulsive forces acting at ultra small distances. Under these conditions, it is useful to return to theanalysis of the critical notes of those physicists who were in no hurry to agree with the theory of relativity or with quantumtheory, and at the same time expressed quite solid objections. This article is an analysis of the first two articles in Zhrenfest's book "Relativity, quanta, statistics", where the famous scientist talks about the principle of relativity and about the crisis tothe hypotheses about light ether.

Текст научной работы на тему «ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ И КВАНТЫ»

Относительность и кванты

В.А. Жмудь

1, 2, 3

1 АО «Новосибирский институт программных систем», Россия 2 Институт лазерной физики СО РАН, Россия 3 Алтае-Саянский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки

Геофизической службы РАН

Аннотация. Теория относительности утверждалась в те времена, когда ещё не были известны многие научные сведения, которые в настоящее время хорошо известны. Примером является открытие пульсирующих астрономических объектов - квазаров и пульсаров. Отсутствие пульсирующих объектов в своё время было использовано для опровержения теории Ритца, но вследствие открытия таких объектов эту теорию следует считать не опровергнутой, поскольку аргументы против неё оказались ошибочными. С другой стороны, некоторые аргументы за теорию относительности также оказались ошибочными, как, например, так называемые гравитационные линзы, которые на поверку оказались газовыми линзами. Отклонение света в атмосфере Солнца никоим образом не доказывает гравитационного притяжения света тяжелой массой Солнца. Теория замкнутых динамических систем позволила объяснить причину стационарности орбит электронов в атомах и молекулах, поэтому гипотеза о планетарной модели атома уже неактуальна, как и предположение гипотетических сил отталкивания, действующих на сверхмалых расстояниях. В этих условиях полезно вернуться к анализу критических заметок тех физиков, которые не спешили согласиться с теорией относительности или с квантовой теорией, и при этом высказывали довольно основательные возражения. Данная статья дёт анализ первых двух статей в книге Эренфеста «Относительность, кванты, статистика», где знаменитый ученый рассуждает о принципе относительности и о кризисе к гипотезе о световом эфире.

Ключевые слова: методы науки, теория относительности, квантовая физика, астрофизика

Введение

Нет никакого смысла заново излагать историю возникновения и самоутверждение теории относительности. Те, кто с ней не знаком, не смогут разобраться в проблеме на основе небольшого введения, а те, кто с ней знаком, в таком введении не нуждаются.

Но отметим, что возникновение теории относительности однозначно и теснейшим образом связывают с результатом опыта Майкельсона-Морли, называемым также просто опытом Майкельсона. Интересно, что в основной и первейшей публикации с изложением теории относительности Эйнштейн не упоминает этого опыта, и известно также, что он отрицал связь этой публикации с результатами этого опыта, хотя впоследствии все же признал, что указываемая в этой статье проблема, которую о сформулировал как «отсутствие симметрии» в физических законах, подразумевала именно результаты этого опыта.

Все сторонники теории относительности (релятивисты) однозначно увязывают создание теории относительности с результатами этого опыта. Традиция изложения теории относительности такова, что сначала излагается кратко теория Ньютона и Максвелла, затем указывается на кризис теоретической физики, состоящей в том, что в опыте Майкельсона «эфир не найден», то есть не выявлено ожидаемое явление смещения

интерференционных полос при повороте лаборатории с интерферометром. Далее релятивисты либо сразу утверждают, что теория © Automatics & Software Enginery. 2021, N 4 (38)

относительности - это единственный выход из создавшегося кризиса, либо приводят три альтернативных объяснения, каждое из которых с различной степенью обоснованности отбрасывают, чтобы сделать вывод о том, что только теория относительности даёт выход из кризиса без противоречий, упирая на то, что все остальные теория якобы страдают неизлечимыми противоречиями.

Таких альтернативных теорий, как правило, упоминается не более трех.

Первая теория - это теория увлечения эфира массивными телами. Критика этой теории приведена во всех книгах, где она упоминается, с ней мы в целом согласны, поэтому нет необходимости её излагать.

Вторая теория - это теория Ритца, которая состоит в том, что скорость света зависит от источника излучения. Эта теория была странным образом опровергнута на основе тех утверждений, ошибочность которых доказала сама жизнь. А именно, утверждения состояли в том, что если бы эта теория была верна, то мы бы наблюдали двойные и мигающие звезды и другие мигающие астрономические объекты. Никого в настоящее время не удивляет, что мы, действительно, наблюдаем «двойные и мигающие звезды и другие мигающие астрономические объекты», которые

называются квазарами и пульсарами. Таким образом, те самые аргументы, которые помогли в свое время отбросить теорию Ритца, оказываются как раз аргументами в пользу этой теории, а не против неё. Мы полностью поддерживаем теорию Ритца с одной оговоркой,

которая важна и делает эту теорию несколько иной, отличающейся от той, которую предлагал Ритц, а именно: следует говорить не о скорости распространения света в веществе (в эфире) а о фазовой скорости света. Дело в том, что скорость распространения колебания в веществе или в эфире не может зависеть от скорости источника света, что мы знаем по другим примерам поведения волн. А фазовая скорость в действительности не только может зависеть от скорости источника, но она и зависит от скорости источника, причем зависит именно таким образом, что она должна быть вычислена сложением скорости света со скоростью источника света. Также дело в том, что на результат опыта Майкельсона-Морли должна оказывать влияние как раз именно фазовая скорость света, а скорость распространения света здесь вообще не причём. При трактовке этого опыта следовало говорить о фазовой скорости, и Ритц должен был бы говорить о ней, и только о ней.

Третья теория - это эфирная теория Лоренца. Она идеально объясняет указанный результат, достаточно убедительной критики этой теории вы нигде не встретите. Фактически эта теория должна была бы быть принята, если бы не напористость автора теории относительности. Просто удивительно, что эту теорию отбросили без каких-либо оснований.

Самое удивительное, что при принятии оговорки о фазовой скорости вторая теория никак не противоречит третьей теории, они фактически дают одну и ту же картину, но третья теория богаче в том смысле, что она допускает изменения геометрических размеров твердых тел, что, безусловно, должно иметь место, если учесть, что твердые тела все-таки состоят из заряженных частиц, которые удерживаются на своих равновесных расстояниях именно теми силами, которые распространяются в эфире (если эфир существует), а следовательно, для изменения размеров этих тел при движении их сквозь эфир существуют вполне весомые основания. Такая теория полна, обстоятельна и обоснована. Она не содержит никаких безосновательных допущений, и она не порождает абсолютно никаких парадоксов, она позволяет оставить физику в ранге науки, а не превращать её в каталог вымыслов и парадоксов, не имеющих никакого объяснения, и заставляющих отбросить здравый смысл как рудиментарное понятие, мешающие принять на веру все эти парадоксы.

На этой весёлой ноте мы процитируем несколько очень важных наблюдений, найденных нами в книге [1]. Комментарии к этим цитатам автор уже давал в разрозненном виде на страницах сайта

http://samlib.ru/z/zhmudx w а/ в виде семи разрозненных публикаций, которые не известны

читателю. Эти комментарии в некоторых смыслах устарели и требуют тщательного редактирования, но в некоторых случаях они остаются достаточно актуальными, чтобы к ним возвратиться. На этом основании мы предлагаем читателям обновленную редакцию этой детальной работы с целью продолжения дискуссии о необходимости привлечения аппарата теории автоматического управления (иначе - аппарата математического анализа замкнутых динамических систем) к изучению проблем теории полевого взаимодействия, которая рассматривается в разделах квантовой физики и теории относительности.

Эренфест о Лоренце и о

ПРИНЦИПЕ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

«С каким правом можно так смело обобщать результаты нескольких чисто оптических и электрических опытов на все физические явления вообще?»

П. Эренфест о постулате Галилея-Ньютона [1, с. 2]

Теория относительности и квантовая физика развивались совместно. Взаимное влияние обеих теорий на развитие физических представлений было весьма существенным. Можно сказать, что методы теории относительности были перенесены на квантовую теорию, а результаты квантовой теории используются для подтверждения теории относительности.

Вместе с тем эти теории так и не смогли стать различными разделами одной общей теории, они не смогли объединиться в единую физическую теорию. Это тем более парадоксально, что область интереса этих теорий весьма сильно пересекается. Там, где обе эти теории бессильны дать точный расчет, они оперируют статистическими законами, что делает статистику такой же неотъемлемой частью физики, как обычную математику. Недаром сборник статей П. Эренфеста называется Относительность, кванты, статистика [1].

Эта ситуация никак не может быть названа удовлетворительной. Статистический закон может присутствовать при описании закономерностей явления, в котором исходные величины или какие-либо параметры являются случайными. Задача расчета траектории любой элементарной частицы при аналитически (а не статистически) заданных начальных параметрах должна хотя бы в теории быть детерминированной: электрон не мечет игральных костей, чтобы выбрать ту или иную траекторию.

Немного истории из

СТАНОВЛЕНИЯ ТЕОРИИ

относительности

Вот что пишет П. Эренфест [1]: «... Интерпретация полученного Майкельсоном отрицательного результата ... является в логическом отношении далеко не единственно возможной. Чисто исторически, однако, выбор был предугадан довольно определенно. Действительно, лет 15-20 назад (т. е. в 189095 гг.), когда этот вопрос стал актуальным. Объяснения при помощи теории истечения или увлечения эфира казались неприемлемыми».

Замечание 1. Отметим, что развитие науки на её переломном этапе произошло по пути, который был выбран не по логическим критериям, а по исторически сложившемуся пути. Это означает, что в иное время и с использованием иного багажа знаний, наука, возможно, сделала бы иной выбор.

Далее Эренфест пишет: «С другой стороны. В это время Лоренц показал, что предположение, что эфир не участвует в движении тел, очень хорошо оправдывается в обширной области оптических и электрических явлений. Какие-либо другие предположения о механизме распространения света пока не разработаны. При таком положении вещей оставалось только или признать отрицательный результат опыта Майкельсона просто «исключением» - прием, который встречается во всех отделах физики, - или же видоизменить основные представления, которые кроме вышеупомянутого неподвижного эфира еще допускаются в теории опыта Майкельсона. Их, конечно, очень много, если принять во внимание фактическую обстановку опыта, но если работать с идеализированной схемой, представляющей его основную идею, то остающиеся предположения являются уже только геометрически-кинематического

характера».

Замечание 2. Принятие результатов опыта в теорию в качестве исключения свидетельствуют об отсутствии теории в отношении этих результатов. Можно принять исключение лишь как временную меру, облегчающее преподавание данной науки, а отнюдь не как теоретический результат науки. Поэтому следовало бы говорить не о возможности принятия отрицательного результата как исключения, а о настоятельной необходимости отыскания причин этого результата.

Замечание 3. Утверждение, что идеализированная схема оставляет единственную возможность в геометрически-кинематическом характере описания явлений, ошибочно. Это утверждение является подстановкой задачи под известный результат. Геометрия и кинематика имеют дело лишь с абстрактными размерами тел и расстояниями, а

также с временем, с силой, массой и иными физическими величинами механики и производными этих величин по времени. Этот подход уводит от сути явлений, которые состоят в волновых процессах распространения сил и сигналов. Опыт Майкельсона неотделим от теории распространения света и иных электромагнитных волн в пространстве. Искать причины отрицательного результата этого опыта в отрыве от механизма распространения света - грубейшая ошибка.

Замечание 4. Имеются основания несколько расширить прогноз отрицательного результата, не ограничивая его только планетой Земля и той скоростью, с которой она движется. Однако, нет никаких оснований для отказа от рассмотрения фактической обстановки опыта и перехода к идеализированному утверждению. Во-первых, можно предположить, что указанные эффекты имели бы место и на других планетах Солнечной системы, а также и на планетах других систем. Этот расширительный прогноз может быть сделан не на основании физических знаний, а на основании философского подхода к физическим результатам. Не имеется никаких оснований для того, чтобы предполагать, что на других планетах законы физики иные, чем на планете Земля. Это предположение дополнительно обосновано на наблюдениях проявлений известных физических законов, в рамках известных возможных исследований. Но современная физика далеко не так однозначно решает этот вопрос: сейчас всерьёз обсуждаются изменения фундаментальных физических констант во времени, а, следовательно, и в пространстве. Действительно, в теории относительности законы зависят от выбранной системы наблюдателя, а наблюдатель определяет не отдельно время и пространство, а совместно некоторый доступный наблюдению фрагмент времени-пространства. Итак, можно всё же утверждать, что аналогичные результаты могут быть получены и с другими планетными системами в сходных условиях. Во-вторых, можно предположить, что при некотором увеличении скорости интерферометра Майкельсона полученный результат все же будет воспроизводиться. Основанием для такого утверждения является то, что наряду со скоростью Земли имеет место движение её вместе с Солнечной системой, причем эта скорость существенно (в 7 раз) больше. Следовательно, зависимость результатов от «эфирного ветра», «пронизывающего» солнечную систему в 50 раз больше, чем от «ветра», порождаемого движением Земли в пределах Солнечной системы. Поэтому можно предположить, что не только для скорости движения Земли вокруг Солнца, равной 30 км/с, но и для скорости движения Солнца, равной 200 км/с, результаты опыта Майкельсона являются

отрицательными. В-третьих, все-таки нет никаких оснований утверждению, что данная зависимость сохранится и для много больших значений скорости. В частности, оба эти значения скорости всё-таки не превышают даже 0,1% скорости света. При квадратичной зависимости наблюдаемых эффектов они даже в теории должны быть пренебрежимо малы в сравнении с исходными значениями всех обсуждаемых величин. Изменения всех величин в 6-8-м знаке не меняет качественно картину движения. Прогноз в область движений системы со скоростью 1% от скорости света - это уже в значительной степени экстраполяция, его следует, видимо, делать весьма осторожно или не делать вовсе. Во всяком случае, опыт Майкельсона не годится для такого прогноза. Тем более, нельзя делать подобных прогнозов для объектов, движущихся со скоростью 10% и тем более 90% скорости света. Это равнозначно описанию Египетских пирамид по одной песчинке или леса по одной травинке.

Далее Эренфест пишет: «Лоренц и Фицдже-ральд (1892) решились на видоизменение как раз этих геометрически-кинематических предположений: по их примеру с тех пор допускается предположение, что в интерферометре Майкельсона отношение длин плеч изменяется, если его повертывают из одного положения относительно направления движения Земли в другое. Для того, чтобы в опыте Майкельсона получился нулевой эффект, необходимо, в частности, допустить, что всякий

стержень укорачивается в отношении 1: Jl —

при повороте из положения, перпендикулярного направлению движения Земли, в это направление». И далее: «Конечно, Лоренц чувствовал, что это предположение, как «введенное ad hoc», малоудовлетворительно. Поэтому он стремился «объяснить» еще и физически происхождение этого сокращения».

Замечание 5. Не так уж безосновательно Лоренц ввёл это соотношение. Достаточно вспомнить, что твердые тела состоят из атомов и молекул, удерживаемых на своих местах электромагнитными силами взаимодействия. А эти силы распространяются в среде, в эфире, как раз со скоростью, равной скорости света. Во всяком случае, так считали до опровержения теории эфира (если считать её опровергнутой, а Лоренц так не считал, и он имел на то все основания). Следовательно, расстояния между атомами сохраняются такими, какими их воспринимают эти самые атомы посредством их средств восприятия этих расстояний, то есть по законам электромагнитного взаимодействия. Если в состоянии покоя достигнуто некоторое равновесие сил, при котором твердое тело имеет какие-то определенные размеры, то в случае приведения этого твердого тела в движение относительно эфира, восприятие атомами этого

расстояния должно измениться. Оно изменится именно в таком соотношении, которое даётся из теории рассмотрения опыта Майкельсона-Морли. А этот опыт как раз и даёт упомянутое выше соотношение. Следовательно, можно считать полностью физически обоснованным то самое соотношение, которое, по словам Эренфеста, Лоренц ввел ad hoc, то есть «специально для этого», «по особому случаю», иными словами - по той причине, что это потребовалось для объяснения выявленного феномена, хотя обоснования для этого нет. Как раз именно Эйнштейн в своей теории относительности не только использовал заимствованное у Лоренца преобразование, но ещё и указал на то, что его приходится вводить ad hoc, поскольку не представляется никакой возможности объяснить эту связь. Не представляется возможности для объяснения только в предположении отсутствия эфира, то есть как раз только в теории относительности, тогда как в теории эфира Лоренца подобное соотношение прекрасно объясняется не ad hoc, а по логике действия принятой модели этого явления. Так что Эренфест в данном случае перенес своё мягкое обвинение, что называется, «с больной головы на здоровую».

Замечание 5. Вероятно, Лоренц был последним физиком, который не только ввел некоторое новое утверждение в теорию на основании эксперимента, но и попытался обосновать это новое утверждение на основании рассмотрения соответствующего механизма. Впоследствии все чаще и чаще новые утверждения вводились в теорию не на основании предложенного механизма взаимодействия элементарных компонент системы, а просто потому, что эксперимент этого требует, или даже потому, что в этом случае объяснение новых результатов эксперимента получаются наиболее простыми с математической точки зрения (а если быть точными, то они лишь видятся таковыми тем авторам, которые к ним прибегают).

Далее Эренфест цитирует Лоренца: «Какой бы странной ни казалась на первый взгляд эта гипотеза ..., она вовсе не так неестественна, если допустить, что действия молекулярных сил происходят через посредство эфира, аналогично тому, что мы теперь с уверенностью можем утверждать об электрических и магнитных силах. Если это так, то поступательное движение, по всей вероятности, будет влиять на взаимодействие между двумя молекулами или атомами подобным же образом, как на притяжение или отталкивание двух заряженных частиц. Поскольку, однако, форма и размеры твердого тела обуславливаются в последней инстанции интенсивностью молекулярных действий, то не может не произойти изменение размеров» [2].

Замечание 7. Математический аппарат теории эфира Лоренца (ТЭЛ) и специальной теории относительности (СТО), как известно, полностью идентичен, отличие этих теорий состоит лишь в интерпретации наблюдаемых явлений. Это признаёт современная официальная физика, хотя мы бы исключили из этого предположения широко известные «мысленные эксперименты» с летающими близнецами. Это совпадение следует понимать так, что до сих пор не известно ни одного эксперимента, который бы позволил предпочесть одну из этих теорий перед другой. Это справедливо в обе стороны, т. е. если не опровергнута СТО, следовательно, не опровергнута и ТЭЛ, а если будет опровергнута ТЭЛ, следовательно, будет опровергнута и СТО. По этой причине при выборе из двух указанных теорий следует сделать выбор именно в пользу теории Лоренца. Действительно, сказанное Лоренцем на этот счет представляется весьма обоснованным, особенно, с позиции современных взглядов на строение тел, тогда как безосновательное принятие соотношений Лоренца при утверждении совершенно иной природы этого явления видится необоснованной фантазией, и не более.

Далее Эренфест продолжает уже от собственного имени: «При помощи боле подробного предположения о том, каким образом молекулярные силы зависят от скорости поступательного движения... , Лоренц доказывает, что твердое тело в случае поступательного движения деформируется как раз по рассмотренному выше закону. Относящиеся сюда вычисления построены так, как будто форма тела определяется той конфигурацией молекул, при которой все притягательные и отталкивательные силы находятся в равновесии» [1].

Замечание 8. Но ведь это великолепно, что можно возразить против этого?

Далее Эренфест пишет: «Пуанкаре (1900) подверг рассуждения Лоренца критике: если уже для объяснения опыта Майкельсона необходима столь искусственная гипотеза, то новые опыты с отрицательным результатом, должно быть, заставят прибегнуть ко все более новым и новым вспомогательным предложениям такого рода. Желательно было бы точно доказать для большой группы оптических и электрических явлений независимость их от движения Земли. Исходя из немногих предположений. Новый толчок к подобному дальнейшему развитию теоретических исследований дали спустя непродолжительное время два опыта Троутона и Нобля (1903) и один электрический опыт, произведенный Релеем (1902) и Брэсом (1904). Впрочем, замечательно, что для одного из опытов Троутона и Нобля отрицательный

результат вытекает уже из тех предположений, с которыми Лоренц работал в 1892 - 1895 гг.» [1].

Замечание 9. Критику Лоренца в данном контексте следует признать совершенно необъективной. Во-первых, гипотеза Лоренца отнюдь не представляется искусственной. Наоборот, она вполне четко обоснована. Во-вторых, объяснение опыта Майкельсона-Морли - это именно та проблема, которая способствовала падению классической теории Ньютона. Если уж рушится классическая теория, то эксперимент, который к этому привел, достоин всестороннего обсуждения. Если объяснение найдено, то не следует заниматься прогнозами, сколько еще новых явлений будет открыто и сколько к ним придется подыскивать объяснений. Наоборот, следует попытаться выявить среди всех возможных объяснений самое естественное, простое, вытекающее из механизма связанных с этим феноменом явлений, а также попытаться поставить решающий эксперимент, который бы мог служить основанием для принятия или отвержения данного нового теоретического положения.

Кстати, решающий эксперимент для опровержения СТО возможен, об этом мы писали [3].

Замечание 10. Требование желательности доказать независимость для большой группы явлений от движения Земли не обосновано и невыполнимо. Требование доказательств можно выдвигать лишь в том случае, если бы теория Лоренца именно утверждала эту пресловутую «независимость». Теория же создавалась не для утверждения независимости, а для объяснения причин не обнаружения зависимости. Между необнаруженной зависимостью (в рамках ограниченных скоростей) и утверждением независимости лежит пропасть, которую последующие теоретики не заметили. Кроме того, Эренфест, видимо ошибочно отождествляет два разных научных понятия: теоретическое объяснение и доказательство. Объяснение предположительно указывает на механизм. Доказательство не могло бы быть осуществлено в рамках одной только теории даже в том случае, если бы механизм явления был достоверно известен. Физика - экспериментальная наука, а не теоретическая. Доказательство требует полного знания всех условий и всех законов, а относительно физики никогда этого сказать нельзя: все явления известны лишь с точностью до предположительной их природы. Теоретически нельзя доказать даже справедливость хотя бы одного из трех законов Ньютона, даже в рамках классических представлений (то есть в условиях, когда скоростью распространения силовых воздействий достоверно можно пренебречь). Эти законы можно лишь вывести эмпирически

из описания траекторий под действием этих сил. В частности, из законов Кеплера Ньютон вывел закон гравитационного взаимодействия, но он его не доказал, а лишь предложил. Далее этот закон экспериментально подтверждался, а точнее было бы сказать, что он не опровергался. В теоретической науке дела обстоят иначе: доказанный закон не может быть опровергнуть практикой никогда, поскольку в теоретической науке практика - грубая модель теории, а в экспериментальной науке теория -грубая модель действительности.

Замечание 11. Тот факт, что в последующих экспериментах получены результаты, которые теоретически вытекают из предложенной Лоренцем теорией, в значительной степени служат подтверждением научности этой теории. Здесь следует отличать научность от истинности. Ни одна теория не может претендовать на окончательную истинность. Но некоторые теории могут претендовать на научность, если они не только объясняют известные явления, но и дают верный прогноз для еще не известных явлений, особенно, если этот прогноз в рамках старых теорий не столь верен.

Далее Эренфест пишет, что теория Лоренца (1904) «стремится к следующей цели: показать, что во всех оптических и электрических явлениях величины, принципиально доступные наблюдению, не зависят от поступательного движения лаборатории» [1]. В этой теории, очевидно, сохраняются и объективно величины, зависящие от поступательного движения лаборатории (с оговоркой, что эти величины не доступны наблюдению), и объективный характер движения. В этом случае удается сохранить и понятие «поступательного» и «равномерного прямолинейного» движения. Этого уже совершенно не удается в теории относительности Эйнштейна.

Рассмотрим предположения Лоренца.

«Предположение I. Все силы притяжения и отталкивания атомов между собой и электронами зависят от общего поступательного движения точно таким же образом, как и чисто электрические притягательные силы между двумя точечными зарядами».

Замечание 12. Это положение не удается всерьёз критиковать. Во-первых, так или иначе, к тому же утверждению приходит и теория относительности, только в СТО это делается безосновательно и чрезвычайно сложными путями, тогда как в ТЭЛ это сделано обоснованно и без лишних сложностей. Во-вторых, как частный случай сюда входит независимость и того и другого от поступательного движения. Во всяком случае, Лоренц весьма точно подметил, что отрицательный результат опыта Майкельсона-Морли не дает оснований утверждать постоянства ряда величин, а лишь дает

основания для утверждения их одинаковой зависимости от этого движения. Следует, однако, оговориться, что все же ни это положение, ни эту теорию целиком не следует распространять на случай сколь угодно больших скоростей. Поскольку опыт Майкельсона-Морли не проделан для сколь угодно больших скоростей, это всегда следует иметь в виду.

«Предположение II. Электрон, который можно себе представить в состоянии покоя шарообразным, в случае движения переходит в сплюснутый эллипсоид вращения, такой, что

ось, параллельная движению, в [ 1 — — раз

короче, чем ось, перпендикулярная ему» [1].

Замечание 13. Лоренц предположил сокращение электронов в направлении движения. Любопытно, что размеры электрона не являются напрямую наблюдаемой величиной. Совсем иное дело - распределение поля этого электрона в пространстве. Предположение о сокращении электрона является излишней фантазией Лоренца. Даже предположение о сокращении размеров нуклонов и ядер также излишнее. Нет никаких оснований ни для выдвижения этого предположения, ни для оспаривания его. Достаточно лишь предположить деформацию поля, формируемого заряженными частицами, что вполне естественно, коль скоро поле распространяется в среде, которая движется относительно источника поля и, следовательно, деформирует поле. Изменяются ли размеры электронов, или они не изменяются, это не имеет никакого значения для объяснения известных физических явлений, следовательно, на сегодняшнем этапе развития науки этот вопрос неактуален.

Замечание 14. Лоренц ввёл определенный коэффициент, который он взял из представлений о том, как должны меняться длины плеч интерферометра, чтобы фазовая картина была инвариантна к поступательному движению. Он предполагал, что в прогнозе этой зависимости не допущено никаких ошибок.

Замечание 15. В данном утверждении не содержится утверждения относительно абсолютной величины сжатия или растяжения размеров электрона10, а содержится лишь указание, что в результате соотношение размеров в направлении движения и в перпендикулярном ему направлении изменяется определенным образом. Таким образом, можно, в частности, предположить, что в направлении движения электрон не меняет своей длины, а в перпендикулярном направлении расширяется. Альтернативно можно предположить, что в

10 Во всех этих случаях правильнее было бы говорить не об изменении размеров электрона, а об изменении размеров твердых тел, а также жидкостей и газов.

направлении движения электрон сокращается, а в перпендикулярном направлении не меняет своих размеров. Наиболее логичным было бы предположить из анализа соотношений, получаемых при рассмотрении опыта Майкельсона-Морли с известным способом выведения прогноза, что в направлении движения электрон сокращается пропорционально квадрату указанной величины (то есть это соотношение должно браться уже без корня), а в ортогональном направлении он сокращается пропорционально этой величине в указанном виде. Только в этом последнем случае можно, действительно, ожидать выполнение

предположения I. Ни Лоренц, ни его последователи, ни его критики этого не заметили. Действительно, время прихода отраженного сигнала в направлении движения изменяется

обратно пропорционально величине а в

ортогональном направлении - обратно пропорционально корню из этой величины. Только в предположении того, что размеры изменяются точно так же, можно ожидать, что время отклика не будет зависеть от поступательного движения интерферометра. Таким образом, постулаты Лоренца подготовили утверждение об изменении воспринимаемого масштаба времени.

«Предположение III. Истинная масса электрона зависит от скорости по тому же самому закону, как электромагнитная (кажущаяся) масса электронов» [1].

Замечание 16. Это предположение достаточно удачно сформулировано. Его сочли справедливым. Предположение справедливости этого свойства оказалось достаточным для того, чтобы объяснить все наблюдаемые явления. Даже жаль, что это предположение ошибочно. На самом деле движение заряженной частицы в электрическом поле с большой скоростью не увеличивает массу этого тела, а ослабляет воздействие этого поля на эту частицу. Это сказывается на результатах взаимодействия точно так же, как сказывалось бы соответствующее увеличение массы, что и привело к этому ошибочному выводу об увеличении массы.

Замечание 17. Гравитационные и электромагнитные явления одинаково зависят от движения системы в эфире. Этого постулата достаточно для того, чтобы в дальнейшем рассматривать электрические явления точно так же, как гравитационные. То есть можно утверждать о справедливости правил сложения скоростей и так далее. Описывая движение упругого шара в системе, движущейся со скоростью v, мы попросту к одной их координат прибавляем величину vt, равную произведению скорости системы на текущее время. Аналогично можно поступать при описании электромагнитных явлений, не вдаваясь в

подробности причины. Если установлено, что гравитационная масса точно также зависит от скорости, как эффективная электромагнитная масса, или, во всяком случае, движение заряженных частиц проявляется во всех взаимодействиях именно так, как если бы такая зависимость имела место, тогда, справедливо и обратное утверждение: электромагнитные эффективные массы всех тел (и зарядов и полей) точно также зависят от движения системы, как гравитационная масса. Если предположить, что гравитационная масса зависит от движения так, что все инерционные системы эквивалентны с позиции механических явлений, то эти системы будут эквивалентны и с позиции электромагнитных явлений. Этого достаточно. Теория относительности А. Эйнштейна -излишнее построение. Кроме того, в этом предположении содержится предположение, что скорость распространения гравитационных сил равна скорости распространения

электромагнитных сил. По-видимому, это, действительно, так. К сожалению, этого физики в данном предположении не увидели и не оценили.

«Предположение IV. (более подробное определение предположения II). В направлении, перпендикулярном направлению движения, электрон не изменяет своих размеров по сравнению с состоянием покоя» [1].

Замечание 18. Если это утверждение трактовать иначе, применительно не к электрону, а к его полю и к полям всех остальных элементарных частиц, и, следовательно, к атомам, к молекулам и ко всем телам, то можно сказать, что данное утверждение недостаточно обосновано. Оно с необходимостью либо опровергает

предположение I, либо приводит к изменению масштаба времени. Изменение масштаба времени требует изменения масс вполне определенным образом: они должны увеличиваться. Это неотвратимо приводит к фантастической картине мира, которая отнюдь не следует напрямую из опыта Майкельсона и остальных опытов. Напротив, можно предположить из предположения I, что не только массы тел, но и силы взаимодействия изменяются одинаковым образом. В этом случае мы пришли бы к тому, что силы (гравитационные и кулоновские) как раз ослабевают вследствие движения, а значит, и массы также ослабевают. Трактовать предположение IV узко, применительно только лишь к электрону, по-видимому, неправильно.

Замечание 19. Вслед за Эренфестом мы можем обратиться к самому Эренфесту, а также к Эйнштейну и в определенной степени к Лоренцу со словами: «С каким правом можно так смело обобщать результаты нескольких чисто оптических и электрических опытов на все физические явления вообще?»

Эренфест о кризисе в гипотезе о световом ЭФИРЕ

«Многоуважаемые слушатели! Позвольте остановить ваше внимание на кризисе, который в настоящее время угрожает одной основной гипотезе физики».

П. Эренфест о гипотезе эфира [4, с.12]

Эренфест полагал, что теория эфира (светопроводящей среды) потерпела крах в связи с последними экспериментальными результатами. Любопытнейшие явления

происходят в физике в связи с тем, что выбор пути часто определяется не логикой развития науки, а логикой её исторического плутания.

Обсудим прежде некоторый гипотетический пример.

Пример 1. Предположим, что некий господин Икс продемонстрировал перед публикой, что он вполне вольготно может путешествовать по воде как по суше. Люди собственными глазами убедились в повторяемости этого опыта. После этого общим голосованием они приняли поправку к физическим законам, которая состоит в том, что некоторые из людей способны запросто ходить по воде. Пусть в дальнейшем некий господин Игрек указал, что в опыте имело место простое надувательство: в воде находился постамент из толстого стекла, а поскольку у воды и у стекла близкие показатели преломления, создавалась видимость, что человек шагает по воде. На самом же деле он шел по толстому стеклу, лишь слегка погружая в воду ступни. Разве не следует после этого вычеркнуть принятую поправку о том, что можно ходить по воде? По-видимому, так бы и поступили обычные люди.

Вывод 1. Теорию, принятую на основе ложного эксперимента, после разоблачения этой ошибки следует обязательно отменить, изъять из науки. Иными словами, разоблачения фальшивого доказательства автоматически разоблачает все следствия из этого разоблаченного доказательства.

Но физики в отношении теории относительности почему-то поступают иначе.

Пример 2. Представьте теперь, что в определенный момент развития физики научная общественность сочла возможным доказать существование эфира с помощью определенного опыта. Затем этот опыт - опыт Майкельсона-Морли - был поставлен, но доказательства не получилось. В результате этого научная общественность сочла, что невозможность экспериментального

доказательства тождественна

экспериментальному опровержению этой гипотезы11. Слово «эфир» изгнали из физики,

Отметим, что это - ошибка: отсутствие доказательства не является опровержением

заменив его словом «пустота», которое позднее трансформировалось в латинский аналогичный термин «вакуум». В дальнейшем вакууму приписано особое свойство - способность передавать свет при условии, что свет всё-таки является волной (или, как оно далее утверждается, в том числе и волной). Казалось бы, следует вернуться к понятию «среда»? И нет никаких оснований отказаться от названия «эфир», хотя, можно использовать и иное название, если так хочется. Но этого не произошло, и причины этого не понятны. Научный мир помнит легенду о том, что существование среды якобы «опровергнуто». Многие отдельные ученые многократно показывали, что опыт Майкельсона-Морли вовсе не опровергает существования среды. Мало того: этот опыт многократно воспроизведен в условиях интерферометра, заполненного средой. Такими

интерферометрами, в частности, являются газовые лазеры. Известно, что, во-первых, скорость света в среде зависит от скорости этой среды (опыт Физо), во-вторых, интерферометры на поверхности Земли всегда движутся, и скорость их движения меняется в связи с суточным вращением Земли и в связи с годичным обращением Земли вокруг Солнца. В-третьих, частота излучения лазеров, а также частоты резонансов в интерферометрах, заполненных различными средами, постоянно измеряются во многих лабораториях мира с точностью, далеко превосходящей ту, которая требуется для обнаружения «ветра среды», но теперь уже не для гипотетического «эфира», а для конкретной среды, например, смеси гелия и неона.

Таким образом, следует признать, что гипотеза существования всеобщей среды, во-первых, ни коим образом не опровергается, во-вторых, необходима для объяснения способности света (и любых электромагнитных волн) распространяться во всяком пространстве, лишенном препятствий. Следует ли в этом случае признать возможность и необходимость существования среды? Видимо, да. Делает ли такой ход современная физика? Очевидно, нет.

Труды Эренфеста, Эйнштейна, и других теоретиков начала двадцатого века печатаются без соответствующих разъяснений и

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

предположения. Например, если я предполагаю, что в комнате кто-то находится, и через двери спрашиваю: «Кто-нибудь здесь есть?», то в случае, если я услышу в отчет что-то наподобие «Да, здесь я!», то это докажет, что в комнате находится какой-то человек. Но если я не услышу ответа, то я всего лишь не получу доказательства своего предположения, однако, отсутствие такого ответа не доказывает, что в комнате никого нет. В комнате может присутствовать человек, который не слышит, либо не может говорить, либо по какой-то причине не желает отвечать на заданный вопрос.

комментариев, и именно так, как будто бы сказанное ими справедливо, и справедливость этого не подвергается сомнению до настоящего времени. Нас могут упрекнуть, что мы разбираем работы, написанные в начале века. Но опубликованы они (после многократного переиздания) в конце двадцатого века! Самое главное, что в последующих работах эти вопросы не рассматриваются, они обсуждаются вскользь, как уже решенные. Эти вопросы теперь освещаются только в учебно-методических изданиях. Но в учебных пособиях, как правило, спорные моменты обходятся, применяются фразы типа «можно строго показать, что», или 2Имярек детально обосновал», «Имярек доказал», «в дальнейшем была показана несостоятельность всех альтернативных теорий». Дискуссии с такими утверждениями, так или иначе, приводят нас к необходимости рассматривать работы этих Имяреков.

Теоретическая физика (в отличие от экспериментальной) существенно

продвинулась лишь в мелочах, но в главных вопросах она остается физикой первой трети двадцатого века. Главными вопросами я называю вопросы о строении Вселенной, от микромира до макромира, корректные формулировки основных физических законов, взглядах на время, пространство, энергию, электричество, свет, гравитацию, строение атома, молекулы, взаимодействие света с веществом, излучение света веществом и тому подобные. Я не отношу к главным вопросам вопросы о том, сколько энергии выделяется в той или иной ядерной реакции, каковы резонансные частоты излучения или поглощения того или иного атома или молекулы и т. п. Эти вопросы, безусловно, важны, но главными они бы стали только в том случае, если бы представление о строении атома позволило теоретически предсказать эти результаты без предварительных

экспериментов, а эксперименты могли бы служить доказательством или опровержением теории. В частности, опыт Майкельсона-Морли по его воздействию на развитие физики следует, видимо, признать важнейшим, относящимся к решающим экспериментам данной науки. Этот опыт обозначил поворотный момент развития науки. Но если развитие зашло в тупик, имеет смысл поинтересоваться - туда ли свернула наука?

Многие опыты вошли в науку под флагом «подтверждения» той или иной теории, однако, следует очень четко отличать, что именно достоверно подтверждает тот или иной опыт, а что он достоверно опровергает. Нередки случаи, когда опыт вошел в историю науки как якобы доказательство теории, но таковым в действительности не является. Эти опыты следует отнести в область курьезов, как,

например, обозначение названием «морская свинка» животного, которое не является ни морским, ни свинкой.

Гипотетический опыт с шаром

Физикам начала двадцатого века не откажешь в остроумии. Вслед за Эйнштейном они восхищают своих слушателей мысленными экспериментами и

гипотетическими опытами. Это напоминает «бокс по переписке». Они создают виртуальную реальность в своем воображении, затем виртуальные наблюдатели якобы наблюдают виртуальные картины, в результате делаются выводы с такой же уверенностью, как если бы был поставлен реальный эксперимент.

Пример 3. Представьте себе, что некий одесский Марк Семёнович объясняет теорию относительности своей соседке Саре Соломоновне. «Сара Соломоновна, таки я вам сейчас докажу на эксперименте эту теорию относительности. Вот вы видите: едет автобус». Сара Соломоновна отвечает: «Что вы мне такое говорите, Марк Семёнович, где мы и где тот автобус? Я никаких автобусов не вижу!» Но Марк Семёнович продолжает: «Вы включите своё воображение, и вы таки увидите автобус также хорошо, как я вижу это пятно от красного вина на вашей кофточке!» Сара Соломоновна возражает: «То не от вина, это я свёклу чистила, чтобы борщ сварить!» Но Марк Семёнович не успокаивается: «Это пятно я всё-таки вижу, и вы должны согласиться, что вы видите автобус, иначе я с вами не разговариваю, и нашу договоренность, что я помогу вытащить на задний двор ваш старый диван, я отменяю, потому что с вами же совершенно невозможно иметь дела!» На это Сара Соломоновна возражает: «Что вы такой обидчивый, Марк Семёнович! Ведь вы же за диван обещали, и порядочный мужчина так не поступает, а потом ведь я уже почти вижу этот ваш автобус, только подскажите, какого он цвета, и какой номер этого автобуса!» Марк Семёнович говорит: «Дался вам этот номер и цвет. Хорошо, это синий автобус, номер пять». Сара Соломоновна отвечает: «Пятые автобусы все зелёные, но хорошо, хорошо, я таки вижу ваш автобус номер пять!» Тогда Марк Семёнович продолжает: «Так если вы видите этот автобус, и видите, как он быстро едет, осторожно, чтобы он не забрызгало вас, тут на дороге лужа, и вы, видите, конечно же, что автобус за счет своего воображаемого очень быстрого движения стал резко меньше, чем он был бы, если бы он стоял, где стоим мы с вами». Сара Соломоновна отвечает: «Сейчас вообще всё измельчало: и рыба, и буряк, и бульба, про чеснок я уже не говорю...», но Марк Семёнович перебивает: «Я вас умоляю не отрывать своего внимания от автобуса. Видите ли вы, что он стал меньше?» Сара Соломоновна очень желает, чтобы старый

диван наконец-то был вынесен из дома вон, поэтому она соглашается с некоторым сомнением. Но Марк Семёнович напирает: «Если вы до сих пор воображаете сомневаться, так я вам скажу: приложите линейку, и вы убедитесь, что я таки прав». Сара Соломоновна благоразумно молчит, поэтому Марк Семёнович остаётся в полной уверенности, что его мысленный эксперимент блестяще доказал его теорию.

Данный Пример 3 полностью вскрывает суть понятия «Мысленный эксперимент», которое вкладывает в это понятие Альберт Эйнштейн. Я находил в одной статье Эйнштейна место, где он утверждает, что если представить объект, перемещающийся со скоростью света, мысленный эксперимент даёт следствие, что этот объект становится заметно короче, добавляя, что все сомневающиеся могут легко убедиться в его правоте: для этого достаточно приложить линейку и измерить длину этого объекта. Именно так.

Пример 4. Граф Потемкин, согласно легенде, строил декорации деревень, содержащие одни лишь фасады, для отвода глаз. С той поры «Потёмкинскими деревнями» называется всякая туфта: деревья, спиленные под корень и воткнутые в лунки, создающие вид аллеи, асфальт, положенный в спешке прямо на снег, свежевыкрашенное всё, что можно выкрасить перед приездом начальства, и дрессированные довольные люди и всевозможные труженики всех профессий, к которым начальство заглядывает «невзначай» и мгновенно решает их проблемы (что практиковалось лишь в застойные годы, разумеется). Но в науке это название не прижилось. Фонды фундаментальных и не очень фундаментальных исследований регулярно отпускают средства на проекты, направленные на получение фундаментальных и не очень знаний. За все отпущенные средства регулярно отправляются отчеты. Казус состоит в том, что даже если средств отпускается вдвое меньше, чем запрашивалось, требуется полное выполнение запланированных работ, и самое удивительное состоит в том, что, согласно отчетам, все эти работы выполняются полностью. Получение новых фундаментальных знаний зависит вовсе не от сочетания обстоятельств - развития техники, гения теоретиков, таланта экспериментаторов, что называется, «открытие назрело», а от количества отпущенных грантов на фундаментальные исследования. Запланируйте, оплатите, хотя бы частично, и вы получите отчет о якобы новых открытиях. Эти отчеты, публикации, презентации, интервью на телевидении и на радио тоже следовало бы назвать «Потёмкинские деревни».

Гениальный Галилей использовал метод мысленного эксперимента для принятия

решения по выбору одной теории из двух альтернативных, то есть исключающих друг друга. Мысленный эксперимент - это сильный инструмент исследователя, если он применяется по непреложному правилу: «Если при одном из двух возможных допущений получается абсурдное следствие, то это допущение ошибочно, следовательно, альтернативное допущение верно». Те рассуждения, которые Эйнштейн называл «мысленным

экспериментом», следует назвать «Потёмкинские деревни».

Итак, в чем же опыт с шаром. Эренфест пишет: «Представим себе полый шар, размер которого превышает не только размер Земли, но даже размер ее орбиты. Этот шар так велик, что световой луч пробегает его поперечник за два часа». То есть внутренний диаметр шара равен 2,16 млрд. км. Далее сказано: «В самом центре этого полого шара помещается исследователь. Шар находится в покое. Исследователь производит следующий опыт: он заставляет на мгновение вспыхнуть яркий источник света и ждёт, что он увидит дальше. Сперва он на мгновение увидит источник света. Затем наступит темнота - на два часа, так как в течение часа свет добежит от центра до внутренних стенок полого шара, отразится от них и через час вернется к наблюдателю. И только в этот момент наблюдатель увидит, что вся внутренность шара на мгновение осветится, затем вновь наступит темнота». Нужно ли говорить, что «наблюдатель» прозрачен и имеет глаза не только на лице, но и на затылке, на макушке, на ногах и на ушах? Иными словами, наблюдатель - это один сферический глаз. Мы на эти мелочи не обращаем внимание. Он к тому же еще и очень высокоскоростной, и умеет отличать, что осветилось раньше, а что - позже. Обычный глаз мигание с частотой 25 миганий в секунду воспринимает как постоянное горение, а наблюдатель должен распознавать вспышку в одно «мгновение». Термин «мгновение», конечно, должен пониматься как нулевая длительность. Не будем придираться -согласимся, что длительность предельно мала, а наблюдатель обладает всеми этими волшебными свойствами и бесконечно быстрой реакцией. Далее сказано: «Представим себе, далее, еще второй точно такой же полый шар. И в его центре находится исследователь. Но этот второй шар не находится в покое, а пробегает мимо нас с огромной скоростью, например, со скоростью в одну десятую скорости света». То есть 30 тыс. км/с. Чудесно! Далее: «Исследователь движется вместе с шаром. Этот второй исследователь, совершенно так же. Как и первый. Зажигает в одно мгновение источник света и точно так же наблюдает дальнейшие явления. Спрашивается: увидит ли наблюдатель в движущемся шаре также всю шаровую поверхность одновременно, или он увидит

нечто иное? На этот вопрос физики различных времен ответили бы различно» [4].

Замечание 20. Прежде всего, следует признать, что на этот вопрос физики не могут ответить корректно, потому что опыты с движением со скоростью 30 тыс. км/с. никто не проводил. Скорость движения Земли вокруг Солнца в 1000 раз меньше. Скорость движения Солнечной системы в 150 раз меньше. Всякие дальнейшие рассуждения в этом направлении останутся безосновательными, как бы их авторы не силились представить их научными. Сопротивления воздуха совершенно не чувствуется при скорости 1 см/с. Из этого вовсе не следует, что сопротивление воздуха не имеет значения при скорости 10 м/с. Тот, кто имел бы возможность измерить только первую величину не мог бы корректно рассуждать относительно второй величины. Подобная экстраполяция недопустима, она ненаучна.

Далее Эренфест пишет: «Теория истечения Ньютона и теория Стокса об увлекаемом эфире говорят нам: наблюдатель в движущемся шаре видит совершенно то же самое, что и наблюдатель в покоящемся шаре. Наоборот, теория Френеля о неподвижном эфире утверждает, что второй наблюдатель видит совершенно определенную иную картину. Какому предсказанию следует верить? Насколько вообще достоверны эти три различные теории света?» [4].

Замечание 21. По-видимому, нет достаточных оснований для веры хоть одному из этих предсказаний. Все они основаны на экспериментах различных теориях, которые, в свою очередь, разработаны на основании экспериментов, далёких от описываемой ситуации. Та теория, которая полнее учитывает известные факты (теория Френеля), имеет больше шансов быть истинной в целом, но из этого не следует, что эта теория имеет больше шансов дать верный прогноз в области, которой она никогда не занималась.

Далее интереснейшее рассуждение: «Какие решающие мотивы способствовали победе неподвижного эфира теории Френеля - Лоренца над увлекаемым эфиром теории Стокса - Герца?

1. Лоренц доказал: измеряемая астрономами аберрация света, испускаемого звездами, не согласуется с гипотезой Стокса о том, что Земля увлекает за собой свою эфирную оболочку. Если, наоборот, допустить, по Френелю, что Земля скользит сквозь неподвижный эфир, то величина наблюдаемой аберрации согласуется с теоретическим подсчетом ее» [4].

Замечание 22. Первый аргумент современной наукой снят.

Далее: «2. Физо опытным путем установил, что скорость света в текущей среде больше, нежели в воде стоячей, и превышает ее на совершенно определенную часть скорости течения воды. Существенное преимущество

теории Лоренца заключается в том, что она смогла дать отчетливое и количественное согласное с опытными данными объяснение этого явления. Теория же увлекаемого эфира совсем противоречит результатам Физо; по этой теории скорость света в текущей воде должна, очевидно, превышать скорость света в воде неподвижной на полную скорость течения воды» [4].

Замечание 23. Несмотря на то, что теория Лоренца представляется нам более адекватной, следует ради корректности отметить, что данное возражение также необходимо отмести. Можно альтернативно предположить, что эфир увлекается жидкостью лишь частично - в этом случае объяснение опыта Физо может быть дано и качественно, и количественно (с подгонкой коэффициентов, чем физика пользуется регулярно).

«3. В то время, когда победа теории Лоренца была уже обеспечена ее многосторонними успехами, русскому физику Эйхенвальду удалось поставить еще один опыт, красноречиво подтверждающий эту теорию.

Наэлектризованное тело при быстром движении влияет на магнитную стрелку как магнит. Эйхенвальд подобрал такие условия опыта, при которых по теории Лоренца получается для магнитной силы одно значение, а по теории Герца - другое. И в этом случае результаты опыта резко склонились в пользу неподвижного эфира и свидетельствовали против увлекаемого эфира» [4].

Замечание 24. Ссылка наподобие «Имярек доказал». Сомневающимся приходится рыскать в литературе. Но ведь этот вопрос - ключевой для всего последующего изложения. Опять-таки подчеркнём: склоняясь к теории неподвижного эфира и отметая гипотезу об увлечение эфира веществом, мы всё же должны признать недостаточную обоснованность отбрасывания альтернативной теории: гипотеза увлечения эфира большими массами, такими, как Земля, оставляет возможность для неподвижного эфира при движении малых масс, таких как любая экспериментальная установка. В этом случае рассмотренные замечания 2 и 3 не опровергают этой теории. Всё же, поскольку мы не являемся сторонниками теории увлекаемого эфира, далее дискуссии в этом направлении прекратим.

Далее сказано: «Наш опыт с шаром представляет собой в преувеличенном виде фактически произведенный опыт - знаменитый опыт Майкельсона. Майкельсон употребляет прибор лишь в несколько метров величиной, и прибор этот движется со скоростью одной десятитысячной скорости света в эфире, а именно он движется с нашей Землей, которая как раз с этой скоростью вращается вокруг Солнца».

Замечание 25. Несопоставимость этих двух опытов обсуждена выше. Здесь Эренфест как

будто бы не замечает, что теория Лоренца даёт точно такой же прогноз для опыта Майкельсона, который даёт и теория истечения Ньютона, и как теория увлечения эфира Стокса - Герца. Теория Френеля (без Лоренца) давала бы иной прогноз только при определенных правилах вывода результата. Эти правила, очевидно, ошибочны, поскольку опыт Майкельсона дает отрицательный результат и для интерферометра со средой, а согласно этим правилам, результат со средой должен быть положительным. Таким образом, переход от гипотетического гигантского шара, несущегося со скоростью 10% от скорости света, к опыту Майкельсона неправомочен: осмотром одуванчика не познаешь секвойю, изучением песчинки не познаешь пирамиду Хеопса.

Далее Эренфест пишет: «Остановимся прежде всего на точке зрения Лоренца... В этой работе Лоренца сохранена как гипотеза о неподвижном эфире. Так и другие основные гипотезы прежней теории. ... Новым в этой работе является систематическое применение двух, с формальной стороны простых гипотез, а именно о том, как меняются благодаря движению, через эфир: 1) межмолекулярные силы; 2) геометрическая форма электронов. Обе эти гипотезы удивительным образом в корне уничтожают противоречие между гипотезой о неподвижном эфире и резко отрицательными результатами всех опытов над эфирным ветром» [4].

Затем он сообщает: «Допустим, что лаборатория движется сквозь эфир с произвольно большой скоростью (не превышающей, однако, скорости света). Если какой-нибудь исследователь в такой лаборатории произведет опыт, то, по его наблюдениям, этот опыт будет проистекать совершенно так же, как если бы его лаборатория стояла неподвижно по отношению к эфиру». «...Эфирный ветер нарушает ход того явления, которое исследователь наблюдает; но тот же ветер портит, так сказать, и измерительные приборы наблюдателя: он деформирует меры длины, меняет ход часов. Напряжение пружины в пружинных весах и т. п. Все это достигается благодаря основным гипотезам, в частности, гипотезе о том, что движение через эфир изменяет силу притяжения между молекулами» [4].

Замечание 26. Это замечательно. Настолько замечательно, что мы ещё раз процитируем и выделим то место, которое, на наш взгляд нельзя пропустить. Мы просим даже самых невнимательных наших читателей ещё раз прочесть это замечательное место: «...Эфирный ветер ... портит, так сказать, и измерительные приборы наблюдателя: он деформирует меры длины, меняет ход часов. ... Движение через эфир изменяет силу притяжения между молекулами» [4]. Мне

кажется, что после этого утверждения, которое едва ли уместно оспаривать вследствие очевидности его обоснованности, следует закрыть раз и навсегда любые попытки отыскать иное объяснение отрицательного результата опыта Майкельсона-Морли. Найдено самое убедительное объяснение этого

отрицательного результата. Что ещё нужно? Все разъяснилось, как сказал в фильме «Семнадцать мгновений весны» Мюллер (актер Броневой) Штирлицу (актер Тихонов).

Обсуждение фразы об

ИЗМЕНЕНИИ ИНСТРУМЕНТА

Указанное Эренфестом свойство, которое состоит в том, что измерительные приборы также деформируются, как и те величины, которые этими приборами исследователи пытались измерять, то подобное соображение достаточно не только для объяснения полного отсутствия ожидаемого эффекта, но это явление также может объяснить и наличие некоторого остаточного явления, которое всё-таки было зафиксировано, о чем мало кому известно. Действительно, ведь указание на то, что приборы также деформируются, не является обязательным указанием на тот факт, что эти приборы деформируются совершенно и полностью так же, как и измеряемые величины. Эта деформация может совпадать принципиально, с точностью до самых малейших величин, но эта деформация может также и не совпадать, а несколько отличаться, например, на порядок, или на два, или с любой кратностью, пока мы не определили экспериментально, с какой именно кратностью это явление отличается, или же оно полностью совпадает. Следовательно, если учесть, что опыт Майкельсона-Морли все-таки, как это ни странно, выявил некоторою зависимость фазового сдвига от вращения интерферометра, то и это явление не является чем-то невозможным, чем-то не укладывающимся в указанные естественные представления об истинных процессах в обсуждаемом явлении и об истинных причинах наблюдаемых эффектов. Этим утверждением дано объяснение как того возможного результата, в котором никаких эффектов от вращения интерферометра не наблюдалось бы абсолютно, так и того возможного результата, при котором эффект все-таки наблюдался бы, но он не совпадал бы с тем расчетным эффектом, который ожидали бы зафиксировать авторы этого эксперимента. Крайне важно знать, что и сам Майкельсон эффект от вращения интерферометра получил, и его многочисленные последователи такие эффекты получали. Но почему же тогда в своих выводах они утверждали, что эффект отсутствует? Делали они это по той простой причине, что наблюдаемый эффект был во

многие разы меньше, чем прогноз от этого эффекта! Если вы даже с очень большой достоверностью наблюдаете перемещение интерференционных полос на величину, которая меньше погрешности измерения, и эта величина повторяется при повторении опыта в подобных же условиях от раза к разу, следовательно, как честный и добросовестный экспериментатор вы обязаны зафиксировать такое перемещение интерференционных полос, а трактовать это явление предоставим теоретикам. Поскольку Майкельсон и был как раз честным и добросовестным экспериментатором, он отметил в своей книге тот факт, что перемещение интерференционных полос все-таки имело место. Но при этом он добавил, что оно многократно меньше того, которое должно было бы наблюдаться вследствие эфирного ветра, и по этой причине он назвал результаты своего опыта отрицательными. Давайте подумаем вместе: если хотя бы какое-то перемещение полос все-таки достоверно выявлено, это указывает, что экспериментально доказан тот факт, что существует некоторый эффект от эфирного ветра. Тем самым экспериментально доказано существование эфирного ветра и доказано существование эфира. Тем самым также заранее экспериментально опровергнут постулат Эйнштейна о том, что никакими опытами в изолированной лаборатории невозможно отличить покой от поступательного равномерного движения. Тем самым один из двух основных постулатов теории относительности был опровергнут ещё до того, как он был придуман и выдвинут. Приблизительно отсутствие эффекта - это не то же самое, что полное отсутствие эффекта. Никакого значения не имеет тот факт, что выявленный эффект был меньше ожидаемого. Пусть он был в двадцать раз меньше, в сто раз меньше, в тысячу, в миллион. Какая, собственно, разница? Главное, что эффект был обнаружен, и при повторениях этого опыта он был обнаружен вновь и вновь. И каждый раз экспериментаторы писали, что подтверждено отсутствие эффекта эфирного ветра, хотя наиболее ответственные из них добавляли, что все-таки некоторый эффект обнаружен, хотя он и во многие разы меньше, чем ожидаемый. Теория, используемая для расчета ожидаемого эффекта, была ошибочна, она не все условия учла, но это ничто в сравнении с замечательным открытием, которое состояло в том, что эффект от поворота интерферометра всё-таки имеется, что хотя бы какое-то остаточное явление от действия эфирного ветра удалось зафиксировать даже при том уровне техники, который был в конце девятнадцатого века. Тем, кому данное замечание показалось не убедительным, рекомендуем обратиться к публикации [5]. Мы уже писали об этом в публикации [6]. В

частности, мы отмечали: «Детальное рассмотрение особенностей этого опыта проливает свет на некоторые ранее не обсуждавшиеся аспекты теории. В 1881 году Альберт Майкельсон опубликовал результаты своих неудачных попыток обнаружить «эфирный ветер», существование которого следовало из принятой тогда теории, состоящей в предположении существования светоносного эфира, равномерно заполняющего все пространство Вселенной [7]. Майкельсон назвал результат своих опытов отрицательным, поскольку выявленные в его опыте смещения интерференционной картины оказались значительно меньше теоретически

предсказанных. В этой статье Майкельсон допустил ошибку, которую позднее исправил в другой статье [8], вследствие допущенной ошибки прогноз смещения оказался вдвое выше. Если учесть это замечание, можно отметить, что выявленные смещения не столь уж разительно отличались от прогноза. Во всяком случае, полученный результат никак не ставил точку на этом вопросе» (нумерация ссылок изменена в соответствии со ссылками в данной статье). Далее сказано об опыте Майкельсона-Морли: «В первом эксперименте ожидалось смещение на 0,08 полосы. С учетом допущенной и исправленной позднее ошибки оно должно было ожидаться на уровне 0,04 полосы. В этом эксперименте погрешность отдельного измерения составляла 1/12 полосы, то есть 0,0833. Как видим, погрешность отдельного эксперимента почти совпадает с ожиданием, но с учетом ошибки, вдвое превышает ту величину, которую следовало ожидать. В этой статье в различных местах приведены не совпадающие значения ожидаемого смещения. На стр. 8 сказано: «Если же теперь аппарат будет повернут на угол 90 градусов, таким образом, что луч пройдет в направлении движения Земли, то его траектория увеличится на 4/100 длины волны. Общее же изменение в положении интерференционных полос составит 8/100 расстояния между полосами, величину легко измеряемую» [7, с.8]. После этого автор, цитирует свой прогноз в 0,08 полосы, и вновь утверждает, что за счет того, что в одном плече приращение будет с одним знаком, а в другом -с другим, то общий сдвиг полос опять удвоится. Автор, видимо, забыл, что на восьмой странице уже удвоил это число, которое и без того было ошибочно удвоено. Действительно, на стр. 11 по поводу той же схемы сказано: «В этом случае если аппарат расположен так, что в полдень плечи повернуты, соответственно, на север и восток, то плечо, указывающее на восток, совпадает с результирующим движением, а другое плечо окажется под прямым углом. Таким образом, если аппарат за это время будет повернут на угол 90 градусов, то смещение полос будет в два раза больше, чем 0,08 полос,

т.е. 0,16 расстояния между полосами» [7, с.11]. Таким образом, Майкельсон, во-первых, допустил ошибку в выводе формулы - ошибся вдвое, во-вторых, по забывчивости дважды умножил на коэффициент 2, получаемый за счет дифференциального свойства схемы. В итоге его прогноз по первой статье был в четыре раза больше, чем это должно было быть» [6]. На Рис. 1. «приведен график, который дал Майкельсон в статье [7]. Теоретическая зависимость показана пунктирной линией. Реально полученные результаты - сплошной ломаной линией. Теоретическая линия, как

минимум, вдвое выше, чем должна была бы быть в силу найденной у Майкельсона ошибки, которую в последующих статьях он исправил. Если учесть, что в статье дважды сказано о том, что при повороте интерферометра смещение удвоится, не исключено, что ошибка не в 2, а в 4 раза» [6]. Для нас сейчас наиболее важен тот факт, что смещение полос все-таки имело место, оно не отсутствовало, как это писали всегда и везде во всех учебниках, излагающих теорию относительности как доказанную и бесспорно верную теорию.

Рис. 1. Иллюстрация из работы [7], цитируется по работе [6]

Мной уже написано, но оставлено без внимания следующее: «В следующем эксперименте А. А. Майкельсона и Э.В. Морли «ожидалось смещение на 0,4 полосы», действительное смещение было, по словам авторов, менее 0,025-0,05 полосы, т. е. в 8-16 раз меньше ожидаемого. Следует отметить, что

такой результат не вполне корректно называть «нулевым результатом», поскольку речь идет о систематическом смещении, зафиксированном достаточно надежно серией повторяющихся поворотов интерферометра [8]. Если в первой статье сами авторы оценили погрешность отдельного измерения как 1/12 полосы, т.е. 0,083 полосы, что, как видим, вдвое превышало теоретическое ожидание, то во второй статье о погрешности отдельного измерения не сказано. Но по приводимым в более поздних статьях этих и других авторов графикам совершенно очевидно, что разброс значений относительно средней

«аппроксимирующей» ломаной линии превышает значения этой аппроксимации в 2-3 раза, а отдельные выбросы и значительно больше. Кроме того, часть результатов попросту выбрасывалась из рассмотрения как ненадежные вследствие слишком большого разброса, например, после мигания фонаря. В эту погрешность не входит регрессия отсчетов вследствие прогрева плеч интерферометра, которые были сделаны из латуни, поэтому их длина в значительной мере зависела от температуры. Источником света был жестяной фонарь, который порой резко менял свойства своего излучения «вследствие потрескивания», в результате чего приходилось возобновлять серию экспериментов, а уже накопленные данные браковать [9]» [6].

Предлагаю прочитать работу [6] дальше: «Впоследствии С.И. Вавилов дополнительно обработал результаты, приведенные Майкельсоном в двух статьях, и указал, что максимальное смещение интерференционных полос приблизительно в 10 раз больше теоретического [9]. При этом С.И. Вавилов указывал, что «Способ обработки таков, что всякие непериодические смещения

исключаются. Между тем эти непериодические смещения были значительными». Таким образом, по этой серии экспериментов можно сказать, что результаты их были весьма ненадежны (погрешность отдельного

эксперимента вдвое выше ожидаемого эффекта), систематическая компонента была вычислена усреднениями, повторения результатов, очевидно, требовали достаточно много времени (при быстром повороте интерферометра его плечи деформировались, поэтому вращение приходилось делать крайне осторожно и медленно). Но при осреднении результатов, полученных на протяжении большого времени, необходимо учитывать и тот факт, что поворот Земли смещает ориентацию лаборатории. Поэтому результаты в сходных лабораторных условиях измерений, полученные через некоторое время, нельзя усреднять. Впоследствии Д.К. Миллер выступил с докладом в Вашингтонской академии наук, из которого следовало, что автором совместно с Э. Морли получены результаты, составляющие 1/10 от прогнозов. Впоследствии, в 1906 г., профессор Э. Морли отстранился от участия в опытах, и эстафета этих работ перешла полностью к Д.К. Миллеру, который сделал многие тысячи измерений, сгруппированные по сериям для дальнейшей обработки [10].

В результате обработки результатов нескольких тысяч измерения Д.К. Миллер пришел к выводу, что они соответствуют не теоретически предсказанной скорости 200 км/с, а в 20 раз меньшей скорости, равной 10 км/с. При этом кажущийся азимут направления этого

«эфирного ветра» отличается от теоретического ожидания на 45 градусов [11]» [6]. Также мы предлагаем внимательно и вдумчиво прочитать заключительную часть статьи [5], в которой сказан тот текст, который мы приводим на Рис. 2.

Путем обработки данных, полученных в процессе вращения установки (период вращения порядка «300с) в течение приблизительно 80 ч, была продемонстрирована изотропия скорости света с относительной погрешностью

лучше 10~15. Результаты исследований позволили уточнить значение коэффициента нарушения изотропии скорости света в рамках теории Робертсоиа -Мансури - Сэксла [6].

Рис. 2. Фрагмент статьи [5] со ссылкой на источник [12]

Авторы, с одной стороны, утверждают, что «продемонстрирована изотропия скорости света», то есть, в переводе на бытовой русский язык, якобы «доказано, что скорость света во всех направлениях одинакова», но при этом сообщают о существовании «коэффициента нарушения изотропии света», причем, это нарушение анизотропии уже имеет свою отдельную теорию Робертсона-Мансури-Секла [12].

Мы просим наших читателей остановиться в чтении, задуматься и постараться понять два факта: во-первых, ученые утверждают, что скорость света в разных направлениях одинакова, что формулируется как «подтверждение изотропии света», во-вторых, эти же ученые вводят теорию, которая объясняет тот факт, что скорость света в разных направлениях все-таки не одинаковая, что называется «нарушением изотропии». Вы всё поняли?

Не усматриваете ли вы здесь знаменитую «Уловку-22» [13], суть которой: «всё именно так, как вы говорите, то с поправкой на то, что все совсем даже не так». Вы имеете право на то и на это, но вы не можете реализовать это право. Я принёс вам посылку, потому что она адресована вам, но я вам её не отдам, поскольку у вас нет документов о том, что вы - это вы. Вы можете купить билет на этот рейс, но вы не можете полететь этим рейсом. Вы имеете право на отсрочку, но вам эта отсрочка не полагается. И так далее. Вариантов много, но суть одна: в первой части предложении говорится одно, а вторая часть предложения отрицает, то, что только что сказано, но форма этого отрицания такова, что оно как бы вовсе даже не отрицает, а только даёт некоторые разъяснения. И здесь точно то же самое: «Изотропия с известной долей анизотропии». Это как вообще понимать? Я предлагаю это понимать только так: «Анизотропия».

Следовательно, опыт Майкельсона-Морли доказал наличие эфира. И только так.

И вот вам ещё один факт: зависимость результатов измерения расстояний между реперными точками скальных пород от

ориентации планеты Земля относительно системы координат, связанной с направлениями на звезды. Об этом написано в работе [14].

Процитируем и растолкуем тем, кто не понял. «Колебания под действием гравитационных сил от Солнца должны быть кратны солнечным суткам, которых в году приблизительно 365,25. Следовательно, период колебаний должен был бы составлять не ровно 24 часа, а в 1,000685 раз больше, т.е. 24,016 час. Такой компоненты среди зарегистрированных колебаний, по-видимому, нет, если верить публикации [15]. Зато имеется компонента, кратная 23,93 часа, именно такое значение указано в публикации [10]. Авторы работы [15] не обратили внимания на тот факт, что это с высокой точностью соответствует длительности сидерических суток [16]» [14]. Объясняем. Если земная кора действительно колеблется в зависимости от сил гравитации, порождаемых Солнцем, то период этих колебаний должен совпадать с периодом изменения ориентации Земли по отношению к Солнцу. Период таких колебаний никак не может быть связан с ориентацией Земли по отношению к звездам. Земля обращается вокруг Солнца, если бы она не вращалась, тогда её ориентация по отношению к Солнцу изменялась бы с периодом, равным одному году, а ориентация по отношению к звездам оставалась бы одной и той же. Если Земля делает 366 с четвертью оборотов относительно звезд, то она делает лишь 365 с четвертью оборотов относительно Солнца. Если наблюдаемые изменения длины объясняются изменением гравитационных сил, тогда колебания этих изменений должны быть синхронны с изменениями ориентации Земли относительно Солнца. Если же наблюдаются колебания, которые связаны вовсе не с ориентацией относительно Солнца, а связаны только с ориентацией относительно звезд, то мы должны признать, что эти колебания связаны с ориентацией по отношению к эфирному ветру, порождаемому движением всей Солнечной системы сквозь эфир. Данный абзац опровергает теорию об отсутствии эфира даже в том случае, если бы этот абзац был единственным абзацем в

данной статье. Просим читателя остановить своё внимание на этом, прочитать этот абзац ещё раз, если потребуется, и подумать. В заключении к этой статье мы написали: «Если некоторые опыты с интерферометром Майкельсона, поставленные специально для того, чтобы выявить эфирный ветер, привели к отрицательному результату, то другие опыты, поставленные не для этих целей, а для измерения колебаний земной коры, привели к положительному результату в терминах постановки задачи Майкельсоном и Морли» [14]. Итак, другие специалисты для других целей осуществили измерения, которые они трактуют как колебания земной коры, но которые следует трактовать только как изменение скорости света синхронно с изменением ориентации Земли по отношению к звездам, то есть данный опыт даёт положительный результат при реализации попытки выявить влияние эфирного ветра.

Замечание 27. Эренфест, как и Лоренц, ограничивается оговоркой, что скорость лаборатории меньше, чем скорость света. При этом, как видно из примеров и из хода развития теоретической физики, рассуждения

простираются вплоть до движений со скоростью, составляющей 10%, 90% и даже 99% от скорости света. Как бы ни было заманчиво теоретику рассуждать относительно таких форм движения, следует четко различать, что именно экспериментально установлено, а что является лишь домыслом, экстраполяцией, гипотезой. До тех пор, пока мы понимаем, что имеем дело с гипотезой, ничто не мешает говорить о том, что может происходить при любой скорости с тем или иным объектом. Теория может касаться в своих исследованиях любых задач. Но как только мы начинаем говорить о том, что строго доказано экспериментально, нам следует помнить, что опыт Майкельсона-Морли проводился лишь со скоростями, равными 0,01% скорости света. В лучшем случае (с учетом движения Солнца) можно говорить о скорости 0,07% скорости света. Движения Галактики в экспериментах учитывать, видимо, не приходится, коль скоро даже об учете движения Солнца нигде в теоретических обсуждениях опыта Майкельсона не упоминается. Теория даёт даже без привлечения гипотезы Лоренца инвариантность результата с точностью до первого порядка величины к = v/c (отношения скорости лаборатории к скорости света). Эксперимент показывает, что при к = 0,0001 изменение измеряемых величин не наблюдается также. Речь идет не о скорости света (которая не может быть измерена), а о приращении фазы, которое должно сказываться пропорционально квадрату величины к, то есть с изменением порядка 0,00000001. Теория Лоренца постулирует такое изменение длин, которое в точности компенсирует приращение

фазы именно с точностью до квадрата величины к. Поскольку перед постановкой опыта Майкельсона надеялись обнаружить эту величину, то именно её преимущественно и оценивали, то есть величиной порядка к в кубе и более высоких степенях попросту пренебрегали. Эта величина для опыта Майкельсона составляет 0,000000000001. В те времена измерения с точностью до 12 знака не представлялись возможными. Члены, пропорциональные кубу и более высоким степеням к, выпали из рассмотрения физиков начала двадцатого века. Ничего нельзя возразить, если они выпали из рассмотрения временно. Но справедливо было бы спросить: почему они выпали из рассмотрения навсегда? Лаборатория с интерферометром Майкельсона, конечно, не может двигаться со скоростью, равной 10% от скорости света. Но электроны и другие частицы могут двигаться с такой скоростью, и даже со скоростью, очень мало отличающейся от скорости света. Всего лишь на основании того, что преобразования Лоренца, являясь подгоночными, позволяют обосновать теоретически отсутствие зависимости от квадрата величины к, теория далее утверждает о полном отсутствии какой бы то ни было зависимости. Стоит только допустить влияние эфирного ветра на результат опыта в приращении порядка третьей степени к, и мы получаем, с одной стороны, неизменными результаты опыта Майкельсона и подобных, а с другой стороны невозможность утверждать это для аналогичных опытов при большей скорости. В частности, при скорости 10% от скорости света такое приращение может проявляться в величине порядка 0,1% (если брать единичный коэффициент при соответствующем члене, а ничто не запрещает ему быть и на один-два порядка больше). Следовательно, как бы ни было заманчиво теоретически утверждать об абсолютной инвариантности результатов наблюдений от движения лаборатории, ссылаться на экспериментальное подтверждение можно лишь применительно к скорости движения, не превышающей известную величину (скажем, 0,1% скорости света).

Продолжаем читать Эренфеста: «Мы должны затронуть теперь те две точки зрения, которые опубликованы Эйнштейном в 1905 г. и Ритцем в 1908 г.» ... «Оба автора подчеркивают, что их теории возвращаются к теории истечения Ньютона и противоположны эфирной теории Лоренца» [4].

Замечание 28. Многие ли современники согласятся с оценкой Эренфеста? Сейчас считается, что теория Эйнштейна развивает теорию Лоренца, идет несколько дальше, но всё же основана на преобразованиях Лоренца. Считается, что теория Эйнштейна как раз отказалась от теории Ньютона. Следует иметь в виду эту оценку теории относительности,

данную физиком, проследившим ее зарождение и развитие!

Далее Эренфест пишет: «Несмотря на эти общие черты между точками зрения Эйнштейна и Ритца существует глубокая разница. Ее легче всего обнаружить при следующей постановке вопроса. Один источник света А стоит перед нами неподвижно, второй источник света В движется с большой скоростью по направлению к нам. Пропустим световые лучи от обоих источников через пустую трубу, спокойно лежащую перед нами, и измерим, одинаково ли быстро оба луча пробегают через трубу. Какой мы получим результат? Эфирная теория Лоренца говорит нам: «одинаково быстро» с таким обоснованием: свет от обоих источников распространяется в одном и том же эфире. Теория истечения Ритца, отрицающая эфир, говорит: свет от движущегося на нас источника света проходит через трубу с большей скоростью, нежели свет от источника неподвижного. Обоснование: свет от источников летит в пространство, подобно осколкам от лопнувшей бомбы. Но осколки бомбы, движущейся на нас, летят через трубу, конечно, с большей скоростью, нежели осколки бомбы, которая взрывается, спокойно лежа перед нами. Наконец, теория истечения Эйнштейна, отрицающая эфир, говорит: одинаково быстро. Почему? Объяснение не приводится. Эйнштейн ставит это утверждение как постулат во главе своей теории, в этом и состоит его «постулат о постоянстве скорости света». Мы видим, следовательно, что отрицающая эфир теория Эйнштейна требует того же, что и эфирная теория Лоренца» [4].

Замечание 29. Очень любопытное наблюдение: если Лоренц и Ритц дают основания своим теориям (точнее, гипотезам), то Эйнштейн не затрудняет себя этим. В этом -корень будущих проблем теоретической физики. Фактически Эйнштейн заимствовал преобразования Лоренца. Тем самым он должен был признаться, что заимствовал и основания для выводов преобразований Лоренца, но это он почти категорически отрицал. Мы говорим «почти», потому что Эйнштейн в специальной лекции «Об эфире» признался, что теория относительности признаёт существование эфира в том смысле, что он ответственен за распространение света и электромагнитного излучения, но не признаёт за ним того свойства, что он покоится в какой-то одной системе, и при этом не покоится в других системах, движущихся относительно этой системы. Разумные слушатели должны были бы просто на этой стадии перестать слушать Эйнштейна, но он специально предупреждал, что понятие «здравый смысл» следует изгнать из пользования, в противном случае понять его теорию невозможно. Если внимать Эйнштейну без использования здравого смысла, можно,

разумеется, дойти и до того, чтобы согласиться с ним. Или хотя просто перестать ему возражать, как поступили Планк и Лоренц.

Замечание 30. Оттолкнувшись

исключительно от опыта Майкельсона-Морли, Эренфест вместо того, чтобы детально рассмотреть отличия трактовки именно этого опыта различными теориями создаёт уже второй мысленный эксперимент, не имеющий ничего общего с опытом Майкельсона-Морли. Совершенно непонятно, для чего ему понадобилась труба. Достаточно было бы продолжать говорить о лабораторной установке с гипотетической возможностью фиксирования скорости света в одном направлении. Реально такой установки не создано даже через сто лет после его рассуждений, поэтому рассуждение остается исключительно теоретическим.

Замечание 31. Утверждение, что теория Эйнштейна требует того же, что и эфирная теория Лоренца ошибочно. Согласно теории Лоренца, свет от обоих источников движется с одинаковой скоростью в любой точке пространства, причем, эта скорость постоянна относительно покоящегося эфира. Следовательно, если труба движется, то она сокращается. Если свет распространяется по направлению движения трубы, то время его прохождения должно возрасти. Сокращение трубы сокращает время прохождения светом этой дистанции. Два эффекта действуют противоположным образом. При этом не утверждается, что они полностью компенсируют друг друга. Если свет распространяется против направления движения трубы, то оба фактора ускоряют время прохождения светом этого расстояния. То есть теория Лоренца не утверждает постоянства скорости света относительно какой-либо физической меры. Преобразования Лоренца таковы, что если теперь вычислять сумму времени прохождения скорости во встречных направлениях, то она оказывается не зависимой от скорости трубы относительно эфира. Следовательно, теория Лоренца обосновывает независимость средней скорости света на замкнутом интервале пути от скорости физического тела, определяющего этот путь. Теория Лоренца, кроме того, замечательна тем, что она не запрещает движения никакого физического объекта со скоростью, большей, чем скорость света. Для этого особого случая можно лишь вывести, что свет никогда не закончит путь по замкнутой траектории. Совершенно иное представление дается теорией относительности. Согласно этой теории, как бы ни двигалась труба, скорость света от любого источника, подвижного или неподвижного, будет одна и та же. И она обязательно одинакова во всех направлениях, в частности, в двух встречных направлениях. Это утверждение никак не следует ни из какого

эксперимента, поскольку экспериментов по измерению разницы скоростей в двух встречных направлениях никто и никогда не ставил. Поэтому утверждение Эйнштейна в этой части ни на чем не основано, это просто его фантазия, предположение, гипотеза, но это ничего общего не имеет с фактами, с реальностью. Это не доказано, следовательно, об этом нельзя говорить всерьёз, наука не должна этого делать. Действительно, обоснования этого утверждения нигде никем никогда не дано. Вся теория относительности логически исключительно противоречива. Кроме того, эта теория лишь на основании получения нуля в знаменателе известного соотношения вводит запрет на движение объектов со скоростью, большей, чем скорость света в вакууме. Если теория Лоренца для этого случая прогнозирует особый результат, то теория Эйнштейна прогнозирует невозможность реализации этого случая. Просим читателя постараться прочувствовать разницу. Один теоретик говорит: «Если мы направим луч на зеркало, удаляющегося со скоростью, равной скорости света или с большей скоростью, тогда мы не дождемся отклика от этого зеркала», дугой теоретик говорит: «Если мы направим луч на зеркало, удаляющегося со скоростью, равной скорости света или с большей скоростью, тогда в уравнении, по которому мы хотим рассчитать время отклика от этого зеркала, приобретает в знаменателе нуль, но такие уравнения мы решать не можем, а это доказывает, что зеркало не может удаляться со скоростью, равной скорости света или с большей скоростью». Почему второе утверждение кажется физикам более правильным?

Далее Эренфест пишет: «На этом основании наблюдатель должен, по теории Эйнштейна, наблюдать на движущихся мимо него мерах длины, часах и пр. те же сокращения, разности ходов и т. п., как и по теории Лоренца» [4].

Замечание 32. Еще одно ошибочное утверждение. Наблюдатель не может наблюдать сокращения. На этом основана теория Лоренца, и это же заимствовано теорией относительности. Обсуждаемое сокращение ненаблюдаемо, поскольку сокращается абсолютно всё. В обсуждаемом примере Эренфест неявно вводит в рассмотрение покоящуюся систему: он характеризует трубу как «спокойно лежащую перед нами». Таким образом, непонятно, о чем вообще ведется речь. Если речь ведется об абсолютно покоящейся трубе, то это возможно лишь в теории Лоренца. Если мы и труба движемся, то по Лоренцу сокращаются размеры и наши, и трубы. Если теперь наше движение рассматривать относительно другой системы, которая двигалась с большей скоростью, чем мы, то при переходе из той системы в нашу мы должны говорить о растяжении. В теории Лоренца

присутствует покоящая система. В теории Эйнштейна покоящаяся система и покоящаяся среда устранены, объявлены несуществующими принципиально. Поэтому всякое движение одной системы относительно всякой другой приводит всегда только к сокращению. Это - источник новых абсурдных заключений.

Далее Эренфест утверждает: «Заметим при этом, что принципиально невозможен такой experimentum cruces (решающий опыт), который решил бы спор в пользу той или другой теории» [4].

Замечание 33. Последовательный переход из одной системы в другую через промежуточную третью систему дает по теории относительности совсем не тот же результат, что непосредственный переход из первой во вторую. В теории Лоренца любое количество промежуточных преобразований не приводит к изменению окончательного результата. Поэтому теория Лоренца, действительно, неопровержима экспериментально (в рамках известных на сегодня экспериментов), а теория Эйнштейна очень даже опровергаема, поскольку приводит к парадоксам, которые не имеют места в реальности. Из теории относительности следуют парадоксы, которые не следуют из теории Лоренца. В настоящее время, когда мы можем измерять лишь фазу света на замкнутом пути, теория Лоренца и теория Эйнштейна дают одинаковые предсказания, поскольку результаты наших экспериментов очень убогие, малоинформативные. Если будет поставлен эксперимент, в котором будет возможно измерить разность скоростей на встречных направлениях, теория Лоренца и теория Эйнштейна дают кардинально разные предсказания. Теория Лоренца говорит о различии этих скоростей во всех случаях, кроме случая абсолютно покоящейся системы, тогда как теория Эйнштейна утверждает о полной тождественности этих скоростей. Следует вернуться к первому опыту Майкельсона, в котором измерялась скорость света. Этот опыт следует проделать с высокой точностью в двух встречных направлениях. Для этого случая две эти разные теории дают совершенно разные прогнозы. На этом основании утверждаем: Решающий эксперимент по выбору между эфирной теорией Лоренца и теорией относительности Эйнштейна возможен. Эренфест ошибается: такой experimentum cruces возможен.

Далее Эренфест утверждает: «В теории Ритца нет речи о сокращении твердых тел, изменениях в ходе часов и т. п. Именно потому, что она отбрасывает положение (заимствованное из эфирной теории) о постоянстве скорости света и заменяет его положением, соответствующим теории истечения Ньютона. При этом можно придумать

такие experimento crucis, которые помогли бы решить вопрос или в пользу точки зрения Ритца, с одной стороны, или же в пользу взглядов Лоренца и Эйнштейна - с другой. Таким experimentum crucis мог бы прежде всего служить вышеупомянутый опыт с двумя источниками света. Опыт этот не произведен, потому что он требует от измерительной техники такой точности, которой мы при современных наших приборах не располагаем» [4].

Замечание 34. Налицо ошибка в рассуждениях. Обсуждаемый эксперимент может быть реализован лишь мысленно. Измерение скорости света в одном направлении принципиально невозможно, поскольку для измерения скорости необходимо знать момент отправления света и момент его прибытия. Точка отправления и точка прибытия должны быть разнесены на значительное расстояние. Точное дистанционное измерение времени (на любом расстоянии, не обязательно значительном) невозможно. Самый быстрый способ получения информации о событии (например, запуске источника света) состоит в том, что эта информация будет получена по поступлению светового отклика (или по приходу электромагнитного импульса). Если среда вносит свое влияние на распространение света, то она влияет и на процесс измерения одновременности на расстоянии. Скорость света может быть не измерена, а оценена, и не в определенном направлении, а средняя в замкнутом контуре движения света. И не скорость распространения волны, а фазовая скорость, то есть скорость движения точки с одной и той же фазой. Эта средняя величина фазовой скорости может быть оценена по изменению интерференционных картин, но при этом в результате измерения мы измеряем отнюдь не скорость света в одном направлении, а лишь оцениваем среднюю скорость на двух встречных направлениях, или на большем количестве направлений, которые составляют замкнутый контур движения света. Можно конструировать установки с вращающимися дисками с отверстиями, которые «нарезают» свет на отрезки. В этом случае длительность импульса, прошедшего через две апертуры на двух дисках, зависит от скорости этих дисков и от скорости света на пути между этими дисками, однако, для достаточно точных измерений необходимо делать либо чрезмерно длинный стержень, либо применять многопроходную схему, либо требуется чрезвычайно большая скорость вращения. Все эти пути неосуществимы, они приводят к большим погрешностям, либо опять-таки позволяют измерить только среднюю скорость света на встречных направлениях. Кроме того, выполнение гипотезы о сохранении в неизменном виде абсолютной ориентации

диафрагм при их вращении с большой скоростью также вызывает большие сомнения: если стержень сокращается при движении в эфире, то видимо, он должен перекручиваться и менять размеры и при вращении. По этой причине Эренфест обсуждает те виды экспериментов, которые не могут быть осуществлены не только в ближайшее к нему время, но и через сто, и через двести лет после этого обсуждения.

В сноске к процитированной фразе Эренфест пишет: «Профессор де Ситтер (Лейденский университет) успел за это время доказать, что можно на основании астрономических наблюдений над двойными звездами с чрезвычайно большой точностью показать, что скорость, с которой до нас доносится свет от движущейся звезды, независима от скорости этой звезды - в противоречии с теорией (см.: ЖРФХО.1913, 45, стр. 147.) Выполнение чрезвычайно затруднительных опытов, предложенных для решения выбора между теориями Ритца, с одной стороны, и Лоренца Эйнштейна, - с другой (см., например: R. С. Tolman. «Physical Review», 1912, 35, p.137), представляется, таким образом, излишним» [4].

Замечание 35. Любопытно, что «экспериментальные» аргументы в пользу окончательного предпочтения теории Лоренца -Эйнштейна и против теории Ритца не приведены. Этот вопрос, однако, настолько важен, что оставлять его без внимания не следует. Информация о Ситтере приведена в приложении к данной статье [17-20]. Виллем де Ситтер - астроном, убежденный в теории сотворения мира. Аргументом для этого является открытие расширения вселенной. Современная наука признает, что, с одной стороны, идея расширения вселенной основана исключительно на эффекте Хаббла, состоящем в сдвиге спектров излучения звезд, а с другой стороны, эффект Хаббла можно объяснить и без привлечения теории относительности. Парадокс, не правда ли? Доказательством в пользу окончательного выбора теории относительности служит то, что, как признано,

не служит доказательством теории относительности. Например, вы предпочитаете репу персику не потому, что она объективно лучше, полезней, вкусней, а потому что вам этот выбор кажется проще. Если согласиться с де Ситтером, то надо признать и создание вселенной и ее расширение. Маловероятно, что Эренфест в 1913 году имел в виду именно такие взгляды на строение вселенной. Сам Эйнштейн не разделял этих взглядов очень долго, лишь под старость он, кажется, признал расширение вселенной по той самой причине, что его убедили, что таковое признание является ещё одним свидетельством истинности теории

относительности. Ну, или он просто стал уже очень стар, и поэтому идея существования бога ему стала более близка. Впрочем, Эйнштейн, по-видимому, всегда был в значительной степени религиозным человеком, что подробно рассмотрено в [21]. И даже вопреки своей религиозности, он долго не хотел признавать расширение вселенной. Следовательно, мы не находим единой теории в трудах де Ситтера, а находим лишь эклектическое сочетание недоказанных гипотез и религии, коллаж из различных теорий, которые данные ученые, ссылающиеся на этот коллаж, не разделяют. Это мозаика из отдельных тезисов разных теорий, используемая для опровержения того, что хочется опровергнуть. Это аналогично тому, как если бы атеист в споре с христианами утверждал бы: «Христос не бог, поскольку мусульмане доказали, что нет бога, кроме Аллаха, а Христос - не Аллах». Этот аргумент, возможно, убедителен для мусульман, но атеист не должен им пользоваться: или следует опровергать христианство с атеистических позиций, или не заниматься подобными опровержениями. Таким образом, следует сделать, видимо, вывод, что в указанной статье Эренфеста не содержится существенных аргументов в пользу предпочтения гипотезы Эйнштейна против гипотезы Ритца.

Замечание 36. Само понятие двойных звезд - условное, пока ещё никто не доказал их существования, имеется лишь факт, что некоторые звезды мигают, и этот факт объясняется тем, что яркая звезда регулярно затмевается гипотетической не светящейся звездой. Это заставляет предположить, что во вселенной довольно часто встречаются весьма странные пары звезд: они обладают приблизительно одинаковой массой, но при этом одна из них светится, а другая полностью не светится; при этом не светящаяся звезда полностью затмевает светящуюся, то есть получается, что все эти таинственные вращающиеся звезды по удивительной случайности вращаются в плоскости, в которой находится и Земля, т. е. наблюдатели. Это уж слишком сложно для того, чтобы быть правдой. Альтернативное объяснение этого феномена состоит в том, что фазовая скорость света зависит от скорости источника света, т. е. исправленная теория Ритца. Важно, что эта самая теория Ритца позволила предсказать наличие мигающих звезд без всей этой фантастической картины, а просто как естественное следствие того, что некоторые звезды могут двигаться с ускорением, поэтому фазовая скорость может изменяться, то есть волны света могут догонять друг друга, они могут интерферировать, и в этом случае модуляция должна быть именно на 100%, то есть мигание должно быть именно таким, каким мы его видим. Этот феномен имеет место не

только под специальным углом наблюдения, но в любом случае, когда ускорение звезды на ось, соединяющую наблюдателя с этой звездой, не равно нулю. Таким образом, само существование мигающих звезд доказывает справедливость утверждения Ритца (с поправкой на фазовую скорость). В свете этого замечания рассуждения о двойных звездах вообще видятся крайне сомнительными, ссылки на эти рассуждения не являются убедительной аргументацией, поскольку сама эта данность пока ещё остаётся гипотетической, причем гипотеза это имеет небольшую вероятность оправдаться в будущем.

Вернемся к работе Эренфеста: «Представим себе, однако, на мгновение, что не сегодня-завтра удастся преодолеть все трудности этого, в настоящий момент еще утопического, опыта. И положим, что - horribile dictu (страшно сказать) - получился бы результат, согласный с теорией Ритца: эфирной гипотезе был бы нанесен тяжелый удар. Тогда мы охотно согласились бы, что свет бросается через пустоту, и тем самым мы встали бы вообще на точку зрения теории Ритца» [4].

Замечание 37. Опасения автора не вызывают поддержки. Если бы были определенные доказательства в пользу некоторой гипотезы, то это следует только приветствовать. Любое доказательство любой гипотезы - это благо, это новые сведения, это развитие науки.

Далее Эренфест пишет: «Заметьте, однако, что от нас требуют совсем иного, когда нам предлагают отрицать эфир вместе с Эйнштейном. Потому что тогда мы должны подписаться под следующими тремя положениями:

1. Источники света посылают нам световые сигналы через пустое пространство в виде самостоятельно существующих образов.

2. Скорость света должна получаться одна и та же, как при измерениях над светом от источника, на нас двигающегося, так и от источника, находящегося в покое.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Мы признаем, что сочетание этих обоих положений удовлетворяет нас» [4].

Замечание 38. С положением 1 соглашаться не обязательно. Сам Эйнштейн в статье «Эфир и теория относительности» [22] отказался от своего утверждения о том, что эфира не существует. Он признал существование эфира, тем самым отказавшись от понятия «пустота». Если от понятия пустоты отказался тот, кто его ввёл, имеет ли смысл далее обсуждать это понятие?

Замечание 39. Положение 2 известно как второй постулат специальной теории относительности. Иногда его называют первым постулатом. Однако, более точно первый постулат состоит в том, что все физические

законы проходят одинаково во всех инерциальных системах.

Замечание 40. Признавать, что утверждения нас удовлетворяют, не обязательно. Есть множество особенностей реального мира, которые нас не удовлетворяют. Однако, мы с ними миримся и признаем их объективными особенностями (законами) реального мира. Если мы подпишемся под первыми двумя утверждениями, этого, видимо, будет достаточно, чтобы причислить нас к релятивистам. Но Эренфест не случайно добавил третье положение, состоящее в том, что с первыми двумя положениями следует согласиться одновременно. Если мы, например, согласимся только с одним положением из этих двух, то это не сделает нас релятивистами. Проблема как раз и состоит в том, что эти два положения не только противоречивы сами по себе, но ещё и существенно противоречат друг другу, то есть согласиться с любым из них в отдельности намного проще, чем согласиться с обоими этими положениями сразу.

Любопытно заключение статьи Эренфеста; «Многоуважаемые слушатели! Я намеренно избегаю каких-либо определенных утверждений относительно того, какого выхода из создавшегося критического положения следует ждать. В мою задачу входило только нарисовать это критическое положение и дать выражение моему убеждению, что пока у нас нет еще вполне удовлетворительного выхода из него. Я не коснулся в настоящем изложении той сложной группы вопросов, которая, может быть, возьмет на себя в дальнейшей судьбе эфирной гипотезы наиболее видную роль, - я говорю о том запутанном клубке задач, что в настоящее время связывают с боевым названием атомы света. Этой группы вопросов я здесь не мог коснуться, так как они еще недостаточно выяснены. Я ограничился в этой речи лишь теми точками зрения, к которым приводят отрицательные следствия всех опытов над эфирным ветром. Для всестороннего освещения положения вещей мне было необходимо сопоставить детально разработанные теории Лоренца и Эйнштейна с набросками положений Ритца. Смерть лишила Ритца возможности развить свои идеи, и мы не знаем, как бы ему удалось преодолеть те затруднения, на которые мы наталкиваемся при первых же попытках восполнить пробелы в его работе. Во всяком случае, следует обратить внимание на эту точку зрения, из которой исходил Ритц: он начал создавать теорию, избегая тех сокращений и иных изменений в движущихся измерительных приборах, которые так характерны для теорий Лоренца и Эйнштейна».

Замечание 41. Вопреки утверждению Эйнштейна, что два его тезиса «достаточны для того, чтобы, положив в основу теорию Максвелла для покоящихся тел, построить

простую, свободную от противоречий электродинамику движущихся тел»,

высказанных в его классической статье «К электродинамике движущихся тел» [23] в 1905 г., Эренфест даже через 8 лет после ее опубликования отнюдь не признавал эту теорию свободной от противоречий. Наоборот: Эренфест считал эту теорию не обоснованной.

Замечание 42. Зарождение корпускулярной теории света Эренфест связывает с гипотезой Ритца и гипотезой Эйнштейна. Корпускулярная теория, выраженная термином «атомы света», в это время находилась только в зародыше. Основание для нее состоит, разумеется, в отказе от среды. Если отказ от среды аннулирован, то для корпускулярной теории оснований остается существенно меньше, а точнее их вовсе не остаётся. С другой стороны, победа взглядов Эйнштейна над взглядами Ритца, как видим, основана в значительной мере на том, что Эйнштейн попросту пережил Ритца. Смерть лишила Ритца возможности развить свою теорию, а Эйнштейну предстояла длинная творческая биография: в 1913 г. ему было 34 года, и жизнь ему дала фору еще на 42 года (до 1955). Конечно, не следует заключать из статьи Эренфеста и настоящего анализа, что Эйнштейн и Ритц были непримиримыми противниками -возможно, что они бы могли прийти к согласию. Но невольно вспоминается восточная поговорка: «Если ты будешь спокойно сидеть у порога своего дома и пить чай, ты дождёшься, как твоего врага пронесут мимо тебя ногами вперёд». Действительно, кто знает, что ответили бы Максвелл и Ньютон Эйнштейну, доведись им ознакомиться с экспериментальными сведениями и с соответствующими научными теориями?

Замечание 43. В отношении авторитетности Виллема де Ситера - с ним всё понятно. Он был ярым сторонником теории сотворения мира, добивался подтверждения этого указанием на то, что вселенная возникла одномоментно, в его взглядах царила гармония, поскольку заблуждения в науке полностью совпадали с заблуждениями его как верующего человека. Я согласен признать, что, действительно, факт расширения вселенной мог бы указывать на ее создание в прошлом и гибель в будущем. Однако, я не могу согласиться, что расширение вселенной является доказанным фактом. Доказано лишь наличие красного смещения в излучении. Это - далеко не одно и то же. Достаточно допустить, что частота света падает по мере его распространения во времени (и в пространстве, что в данном случае одно и то же), и больше ничего не требуется, чтобы мир в целом снова представлял собой нечто незыблемое, стационарное. При этом отдельные фрагменты вселенной могут эволюционировать как угодно - были бы только на это причины. Действительно, причины для изменения частоты

света могут быть найдены и указаны. Самое главное: для указания этих причин нет никакой необходимости нарушать закон сохранения энергии. А вот указать причины расширения вселенной, не нарушая закон сохранения энергии, невозможно. Всякие построения на эту тему используют отрицательные массы, или темные материи и тому подобные натяжки. Таким образом, гипотезу расширяющейся вселенной давно пора выбросить на свалку. И в любом случае мы должны, видимо признать, что уж во всяком случае не трудами Виллема де Ситтера можно доказать теорию относительности Эйнштейна. Уж если Виллем де Ситтер апеллирует к Богу, то и Эйнштейну, если бы он этого захотел, следовало бы, избегая посредников, обращаться за поддержкой также к Богу. Однако, нас часто убеждают, что Эйнштейн был материалистом (из некоторых источников даже следует, что он был чуть ли не коммунистом), хотя на этот счет уже имеются большие сомнения. На мой взгляд, материализм Эйнштейна сомнителен, если он имел место, то это усиливает его научную позицию, но лишает его возможности прибегать к гипотезе расширяющейся вселенной. К чести Эйнштейна, напомним, что не известно, чтобы он называл «доказательством теории относительности» утверждение о расширении вселенной.

Заключение

Итак, мы видим, что в 1913 году теоретическая физика испытывала кризис. Однако, и в начале 21-го тысячелетия, накануне столетия теории относительности положение теоретической физики ничуть не лучше. И сегодня вслед за Эренфестом мы можем обратиться ко всем современным физикам со словами: «Многоуважаемые слушатели! Позвольте остановить ваше внимание на кризисе». Этот кризис касается современного состояния теоретической физики и астрофизики. Виновник этого кризиса в настоящее время считается самым гениальным ученым всех времён и всех народов. Поэтому критиковать его очень нелегко, это - неблагодарный труд. Большинство наших потенциальных читателей не станут таковыми, то есть данную статью не будут читать те, кому она адресована, по той простой причине, что авторитет в науке пока ещё значит намного больше, чем логика, доказательства, доказательные опровержения.

Все же накопилось очень много доказательств ошибочности теории

относительности, по этой причине весьма полезно вчитаться в труды тех, кто возражал против неё на самой ранней стадии её создания, поскольку история этих споров в свете новых открытий приобретает совсем иную окраску. Характерный пример - аргументы против теории Ритца, которые вследствие открытия пульсирующих астрономических объектов

следует рассматривать не как аргументы против этой теории, а как весьма весомые аргументы именно за эту теорию. То же самое можно сказать и в защиту теории эфира Лоренца с оговорками, сделанными в данной статье. При понимании теории Ритца применительно к фазовой скорости, а не к скорости распространения света, эта теория не является антагонистической теорией по отношению к теории Лоренца, эти две теории становятся попросту разными моделями описания одной и той же физической реальности в предположении одного и того же механизма этих явлений, как например, объяснения некоторых оптических явлений с привлечением линейной оптики или с привлечением волновой оптики дают одинаково верный результат, поскольку эти подходы оба правильные. Просто линейная оптика может применяться в том случае, когда волновые эффекты несущественны. Такая же ситуация имеет место при снятии антагонизма между теорией Ритца и теорией Лоренца за счет того, что вместо скорости распространения волны мы все рассуждения проводим относительно фазовой скорости света. Это тем более правильно, поскольку интерферометр измеряет именно фазовые соотношения, и сдвиг интерференционных полос определяется не скоростью распространения волнового фронта, а скоростью распространения фазы в пространстве, т. е. фазовой скоростью.

Литература

[1] П. Эренфест. Относительность, кванты, статистика. Сборник статей. М., Наука, 1972. https://www.studmed.ru/erenfest-p-otnositelnost-kvanty-statistika 982985067c2.html, https://ikfia.ysn.ru/wp-

content/uploads/2018/01/Erenfest1972ru-1.pdf. Статья «Принцип относительности». С. 1-12.

[2] H.A. Lorentz. Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungen in bevegten Körpern.

[3] Патент на полезную модель № 107346. Интерферометр. Правообладатель: Учреждение Российской академии наук Сибирское отделение Институт лазерной физики (Ru), Автор: Жмудь Вадим Аркадьевич (Ru), Заявка № 2011100243, приоритет полезной модели от 11 января 2011 г., зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской федерации 10 августа 2011 г., срок действия истекает 11 января 2021 г. Опубликовано в бюллетене №22, 10.08.2011. Класс МПК G01 B 9/02 (2006.01).

[4] П. Эренфест. Относительность, кванты, статистика. Сборник статей. М., Наука, 1972. https://www.studmed.ru/erenfest-p-otnositelnost-kvanty-statistika 982985067c2.html, https://ikfia.ysn.ru/wp-

content/uploads/2018/01/Erenfest1972ru-1 .pdf. Статья «Кризис в гипотезе о световом эфире». С. 12-22.

[5] М.В. Охапкин, П. Антонини, С.Шиллер. Высокостабильные Nd:YAG-лазеры в эксперименте Майкельсона-Морли. Автометрия.

2008. т.44. N1. с.12-21.

https://www.iae.nsk.su/images/stories/5 Autometria/ 5 Archives/2008/1 /2.pdf

[6] В.А. Жмудь. Экспериментальное опровержение СТО. https://proza.ru/2008/07/16/307

[7] А.А. Майкельсон. Относительное движение Земли и светоносный эфир. (The American Journal of Science. 1881. III series. Vol. XXII, No.128. P.120-129) В сб.: Эфирный ветер. Сб. статей под ред. В.А. Ацюковского. М.: Энергоатомиздат. 1993. с.6-17.

[8] А.А. Майкельсон, Э.В. Морли. Об относительном движении Земли и светоносном эфире. (The American Journal of Science. 1887. III series. Vol. XXXIV, No.203) Там же, с.17-31.

[9] С.И. Вавилов. Примечания к статье А. Майкельсона и Э. Морли. Там же, с.31-34 (Вавилов С.И. Экспериментальные основания теории относительности. Собр. соч., т.ИУ. Изд-во АН СССР, 1954 г., с.31-33).

[10] Д.К. Миллер. Докладом в Вашингтонской академии наук. Там же, с.62-71 (Успехи физических наук. 1925. Т.5. с. 177-185).

[11] Д.К. Миллер. Значение экспериментов по обнаружению эфирного ветра в 1925 г. на горе Маунт Вилсон. Там же, с.71-95 (Science. 1926. Vol.LXIII. No.1635. April 30).

[12] Mansouri R., Sexl R. U. Atest theory of special relativity // Gen. Rel. Grav. 1977. 8. P. 497.

[13] Дж. Хеллер. Уловка-22. Издательский концерн А-2. 1992. https://www.ozon.ru/product/ulovka-22-4803119/?sh=lQSni6ee

[14] Жмудь В. А. О влиянии сидерических суток на наблюдение приливно-отличных колебаний земной коры. Автоматика и программная инженерия. 2020. № 2 (32). С. 86-91. http://www.iurnal.nips.ru/sites/default/files/AaSI-4-2020-6 0.pdf

[15] Кугаенко Ю.А., Салтыков В.А. Лунносолнечные приливы в вариациях сейсмоакустоэмиссионных процессов: сопоставление результатов режимных наблюдений и лабораторного моделирования // Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений. Сборник докладов IV

международной конференции. 14-17 августа 2007 г. с. Паратунка Камчатской области. Петропавловск-Камчатский: ИКиР ДВО РАН, 2007. С. 104-110.

http://www.ikir.ru/export/sites/ikir/ru/Events/Confere nces/2007-

IVinternational/downloads/section 2/section 2 repor t 0006.pdf

[16] https://en.wikipedia.org/wiki/Day

[17] http://www.peoples.ru/science/astronomy/de sitter/

[18] http://www.krugosvet.ru/articles/39/1003991/10039 91a1.htm

[19] http://sm.aport.ru/scripts/template.dll?r=%D1%C8 %D2%D2%C5%D0%2C+%C2%C8%CB%CB%C5 %CC+%C4%C5&id=35987516&Rt=3&Site=5&Site ID=51670&That=std&Rt=4&Site=5 &DocNum= 1 &D ocID=3484134&HID=11

[20] http://www.chassidus.org.ru/philosophy/permission /3.htm

[21] В.А. Жмудь. Религия Эйнштейна. Diarium Externum Veteris. Выпуск № 12. С. 34-52. ISBN 9984-688-56-9.

https://mega.nz/folder/RRtG2apR#qmIYvdTQ6pxQR MCyGoEMA

[22] Эйнштейн А. Эфир и теория относительности. //В кн.: Эйнштейн А. Собр. соч., в 4-х т., М., Наука. 1965. т.1, с. 682-689.

[23] Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел. //В кн.: Эйнштейн А. Собр. соч., в 4-х т., М., Наука. 1965. т.1, с. 7-35.

Вадим Жмудь - заместитель

доцент, доктор технических

« ■ 630090, Новосибирск, просп.

Академика Лаврентьева, д. 6/1

Поступила 28.11.2021.

Relativity and Quants

V.A. Zhmud 1 2 3 1 Novosibirsk Institute of Program Systems, Russia 2 Institute of Laser Physics SB RAS, Russia 3 Altae-Sayan Branch of the Federal State Budgetary Institution of Science of the Geophysical

Service of the RAS

Abstract. The theory of relativity was approved at a time when many of the scientific information that is now well known was not yet known. An example is the discovery of pulsating astronomical objects - quasars and pulsars. The absence of pulsating objects was once used to refute Ritz's theory, but due to the discovery of such objects, this theory should be considered not refuted, since the arguments against it turned out to be erroneous. On the other hand, some arguments for the theory of relativity also turned out to be erroneous, such as the so-called gravitational lenses, which turned out to be gas lenses. The deflection of light in the Sun's atmosphere in no way proves the gravitational attraction of light by the Sun's heavy mass. The theory of closed dynamical systems made it possible to explain the reason for the stationarity of the orbits of electrons in atoms and molecules, so the hypothesis of a planetary model of the atom is no longer relevant, as is the assumption of hypothetical repulsive forces acting at ultra small distances. Under these conditions, it is useful to return to the analysis of the critical notes of those physicists who were in no hurry to agree with the theory of relativity or with quantum theory, and at the same time expressed quite solid objections. This article is an analysis of the first two articles in Zhrenfest's

book "Relativity, quanta, statistics", where the famous scientist talks about the principle of relativity and about the crisis to the hypotheses about light ether.

Key words: methods of science, theory of relativity, quantum physics, astrophysics

References

[1] P. Erenfest. Otnositel'nost', kvanty, statistika. Sbornik statey. M., Nauka, 1972. https://www.studmed.ru/erenfest-p-otnositelnost-kvanty-statistika_982985067c2.html, https://ikfia.ysn.ru/wp-

content/uploads/2018/01/Erenfest1972ru-1.pdf Stat'ya «Printsip otnositel'nosti». S. 1-12.

[2] H.A. Lorentz. Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungen in bevegten Körpern.

[3] Patent na poleznuyu model' № 107346. Interferometr. Pravoobladatel': Uchrezhdeniye Rossiyskoy akademii nauk Sibirskoye otdeleniye Institut lazernoy fiziki (Ru), Avtor: Zhmud' Vadim Arkad'yevich (Ru), Zayavka № 2011100243, prioritet poleznoy modeli ot 11 yanvarya 2011 g., zaregistrirovano v Gosudarstvennom reyestre poleznykh modeley Rossiyskoy federatsii 10 avgusta 2011 g., srok deystviya istekayet 11 yanvarya 2021 g. Opublikovano v byulletene №22, 10.08.2011. Klass MPK G01 B 9/02 (2006.01).

[4] P. Erenfest. Otnositel'nost', kvanty, statistika. Sbornik statey. M., Nauka, 1972. https://www.studmed.ru/erenfest-p-otnositelnost-kvanty-statistika_982985067c2.html, https://ikfia.ysn.ru/wp-

content/uploads/2018/01/Erenfest1972ru-1.pdf Stat'ya «Krizis v gipoteze o svetovom efire». S. 1222.

[5] M.V. Okhapkin, P. Antonini, S. Shiller. Vysokostabil'nyye Nd:YAG-lazery v eksperimente Maykel'sona-Morli. Avtometriya. 2008. t.44. N1. s.12-21.

https://www.iae.nsk.su/images/stories/5 Autometria/ 5 Archives/2008/1 /2.pdf

[6] V.A. Zhmud'. Eksperimental'noye oproverzheniye STO. https://proza.ru/2008/07/16/307

[7] A.A. Maykel'son. Otnositel'noye dvizheniye Zemli i svetonosnyy efir. (The American Journal of Science. 1881. III series. Vol. XXII, No.128. P.120-129) V sb.: Efirnyy veter. Sb. statey pod red. V.A. Atsyukovskogo. M.: Energoatomizdat. 1993. s.6-17.

[8] A.A. Maykel'son, E.V. Morli. Ob otnositel'nom dvizhenii Zemli i svetonosnom efire. (The American Journal of Science. 1887. III series. Vol. XXXIV, No.203) Tam zhe, s.17-31.

[9] S.I. Vavilov. Primechaniya k stat'ye A. Maykel'sona i E. Morli. Tam zhe, s.31-34 (Vavilov S.I. Eksperimental'nyye osnovaniya teorii otnositel'nosti. Sobr. soch., t. IV. Izd-vo AN SSSR, 1954 g., s.31-33).

[10] D.K. Miller. Dokladom v Vashingtonskoy akademii nauk. Tam zhe, s.62-71 (Uspekhi fizicheskikh nauk. 1925. T.5. s. 177-185).

[11] D.K. Miller. Znacheniye eksperimentov po obnaruzheniyu efirnogo vetra v 1925 g. na gore Maunt Vilson. Tam zhe, s.71-95 (Science. 1926. Vol. LXIII. No.1635. April 30).

[12] Mansouri R., Sexl R. U. Atest theory of special relativity // Gen. Rel. Grav. 1977. 8. P. 497.

[13] Dzh. Kheller. Ulovka-22. Izdatel'skiy kontsern A-2. 1992. https://www.ozon.ru/product/ulovka-22-4803119/?sh=lQSni6ee

[14] Zhmud V. A. O vliyanii sidericheskikh sutok na nablyudeniye prilivno-otlichnykh kolebaniy zemnoy kory = On the influence of sidereal days on the observation of tidal oscillations of the earth's crust / V. A. Zhmud' // Avtomatika i programmnaya inzheneriya = Automatics & Software Enginery. -2020. № 2 (32). S. 86-91. http://www.jurnal.nips.ru/sites/default/files/AaSI-4-2020-6 0.pdf

[15] Kugayenko YU.A., Saltykov V.A. Lunnosolnechnyye prilivy v variatsiyakh seysmoakustoemissionnykh protsessov: sopostavleniye rezul'tatov rezhimnykh nablyudeniy i laboratornogo modelirovaniya // Solnechno-zemnyye svyazi i predvestniki zemletryaseniy. Sbornik dokladov IV mezhdunarodnoy konferentsii. 14-17 avgusta 2007 g. s. Paratunka Kamchatskoy oblasti. Petropavlovsk-Kamchatskiy: IKiR DVO RAN, 2007. S. 104-110. http://www.ikir.ru/export/sites/ikir/ru/Events/Confere nces/2007-

IVinternational/downloads/section 2/section 2 repor t 0006.pdf

[16] https://en.wikipedia.org/wiki/Day

[17] http://www.peoples.ru/science/astronomy/de sitter/

[18] http://www.krugosvet.ru/articles/39/1003991/10039 91a1.htm

[19] http://sm.aport.ru/scripts/template.dll?r=%D1%C8 %D2%D2%C5%D0%2C+%C2%C8%CB%CB%C5 %CC+%C4%C5&id=35987516&Rt=3&Site=5&Site ID=51670&That=std&Rt=4&Site=5&DocNum=1&D ocID=3484134&HID=11

[20] http://www.chassidus.org.ru/philosophy/permission /3.htm

[21] V.A. Zhmud. Religiya Eynshteyna. Diarium Externum Veteris. Vypusk № 12. S. 34-52. ISBN 9984-688-56-9.

https://mega.nz/folder/RRtG2apR#qmIYvdTQ6pxQR MCyGoEMA

[22] Eynshteyn A. Efir i teoriya otnositel'nosti. //V kn.: Eynshteyn A. Sobr. soch., v 4-kh t., M., Nauka. 1965. t.1, s. 682-689.

[23] Eynshteyn A. K elektrodinamike dvizhushchikhsya tel. //V kn.: Eynshteyn A. Sobr. soch., v 4-kh t., M., Nauka. 1965. t.1, s. 7-35.

Vadim Zhmud - Vice-Director of NIPS, Associate Professor, Doctor of Technical Sciences, Chief Researcher of the ILP SB RAS.

E-mail: oao nips@bk.ru

630090, Novosibirsk,

str. Prosp. Lavrientieva, h. 6/1

The paper has been received on 28/11/2021.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.