Текст книги "АнтиЭйнштейн. Главный миф XX века"
Автор книги: Владмир Бояринцев
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 10 (всего у книги 13 страниц)
При этом Оствальд именовал Эйнштейна создателем специальной теории относительности как самой перспективной теории со времен открытия закона сохранения энергии. Начиная с 1910 года, когда Эйнштейн был впервые выдвинут на Нобелевскую премию, его имя только два раза не фигурировало в списках кандидатов, с таким упорством продвигали сионистские круги своего кандидата в гении всех времен и одного народа.
В.Бобров[57] отмечает: «…активное проталкивание Эйнштейна в нобелевские лауреаты и его безмерное восхваление как якобы величайшего гения всех народов и времен – все это своего рода реверанс… за участие физика в сионистском движении на протяжении многих десятилетий».
Но здесь автор не совсем прав – это не реверанс, а закономерное завершение процесса под названием «рука руку моет». П. Картер и Р. Хайфилд пишут: «Нобелевский комитет отличался консервативностью и не хотел присуждать премию за теорию относительности: она все еще оставалась спорной и не была достаточно подтверждена экспериментальными данными. Эйнштейну… досталась премия, оставшаяся неврученной в 1921 году…»
И еще: «По иронии судьбы, он получил ее за открытие законов фотоэлектрического эффекта, то есть за теорию, выводы из которой, позднее сделанные другими учеными, вызывали у него раздражение всю оставшуюся жизнь».
Но, как известно: дают – бери, а бьют – беги! Или дареному коню в зубы не смотрят. Иначе смотрит на этот факт[3]: «Шведская академия и Нобелевский комитет боялись политического резонанса присуждения премии за теорию относительности, боялись неизбежной реакции со стороны Ф. Ленарда и иже с ним. Поэтому присуждение премии было сформулировано следующим образом: «Премия присуждается Эйнштейну за открытие закона фотоэлектрического эффекта и за его работы в области теоретической физики». Ф. Ленард сразу же направил в Шведскую академию наук резкий протест… Получив премию, Эйнштейн отдал всю сумму Милеве» (выделено мной. – В.Б.).
После Первой мировой войны Ф. Ленард стал одним из самых непримиримых научных противников Эйнштейна; «научным авторитетом Ф. Ленарда с его согласия прикрывались ярые антисемиты, нападавшие на теорию относительности» (от себя заметим – на теорию относительности в варианте Эйнштейна, а те, кто выступал против Эйнштейна, объявлялись антисемитами).
Необходимо отметить, что Картер и Хайфилд пишут о ф. Ленарде (после Первой мировой войны) как о будущем нобелевском лауреате. В действительности же Филипп Ленард стал нобелевским лауреатом в 1905 году за работы по катодным лучам, то есть в том году, когда имя Эйнштейна еще никому не было известно. Таким образом, протест Ленарда не был протестом неизвестного физика-«завистника», а это было квалифицированное мнение пятого по счету лауреата Нобелевской премии!
В национальном еврейском духе выдержана и следующая фраза из[4], «Сочетание антисемитского яда, исходившего от Ленарда, и замешательства со стороны части членов Нобелевского комитета объясняет, почему Эйнштейна продолжали отклонять на протяжении одиннадцати лет – с 1910 по 1921 год» (выделено мной. – В.Б.).
Но это никак не объясняет того факта, что, несмотря на сионистское давление, премия за теорию относительности Эйнштейну так и не была присуждена! Однако поступок Ф. Ленарда не был забыт, и в 1933 году «среди некоторых физиков циркулировал план избавления от антирелятивистской опеки Ф.Ленарда: они надеялись скомпрометировать чистоту его собственного происхождения, порывшись в архивах Братиславы, где жили предки маститого адепта арийской физики»[3].
Эту фразу следует понимать так: научный спор сторонники Эйнштейна пытались разрешить с помощью доноса в гестапо! Сам же Ф. Ленард в это время писал: «Наиболее важный пример опасного влияния еврейских кругов на изучение природы представляет Эйнштейн со своими теориями и математической болтовней, составленной из старых сведений и произвольных добавок» (там же).
Что отсюда следует?
1. Ф. Ленард приписывал приоритет в этом открытии погибшему на войне талантливому теоретику Ф. Газенёрлю.
2. Кому-то в Шведской академии наук, видимо, был дан строгий наказ – под любым предлогом присудить Нобелевскую премию Эйнштейну.
3. Какова причина столь благородного поступка – передачи всей денежной суммы премии бывшей жене, для которой в свое время «…научные интересы Эйнштейна… становились все более далекими». Только ли желанием побыстрее получить развод?
4. Или это была плата за молчание о том, как «создавалась» теория относительности?
В формулировке о присуждении премии, в частности, сказано: «за открытие закона фотоэлектрического эффекта». Рено де ля Тай писал: «Теория относительности, открытая в 1904 году, была признана научным сообществом начиная с 1915 года. Никакая Нобелевская премия никогда за эту теорию присуждена не была.
Причина понятна: тот, кто первым сформулировал принцип относительности, умер в 1912 году. Это был Анри Пуанкаре». Видимо, понимая слабость научного авторитета Эйнштейна, Борн сказал: «Я думаю, что он был бы одним из величайших физиков-теоретиков всех времен, даже если бы он не написал ни одной строчки о теории относительности».
Спрашивается, за что?
Сам же фотоэлектрический «эффект был открыт в 1886 г. Генрихом Герцем и не укладывался в рамки волновой теории света» (выделено мной. – б.Б.). Гипотеза Эйнштейна позволила объяснить фотоэлектрический эффект. Так называемый внешний фотоэффект, открытый Г. Герцем в 1887 году, был экспериментально проверен А.Г. Столетовым в 1888 году, который установил первый закон фотоэффекта, кстати, почему-то не названный законом Столетова. Первый закон фотоэффекта Столетова формулируется так: максимальный фотоэлектрический ток (ток насыщения) прямо пропорционален падающему лучистому потоку.
Русский физик А.Г. Столетов и внешний фотоэффект
В 1872 году при Московском университете открывается физическая лаборатория, устройству которой много сил и средств отдал профессор университета Александр Григорьевич Столетов.
Это была первая в России учебно-исследовательская физическая лаборатория. Теперь русским ученым не надо было ездить за границу, чтобы проводить необходимые опыты! В 1888 году Александр Григорьевич Столетов начинает исследование фотоэффекта, открытого за год до этого Герцем. Эти исследования принесли Столетову мировую известность и продолжались два года, с февраля 1888 по июль 1890 года. Здесь можно только удивляться, как много было сделано за этот период человеком, занятым в основном преподавательской деятельностью.
Повторив опыты Герца, Видемана, Эберта и Гальвакса, в дальнейшем Столетов разработал новую методику, позволившую построить количественную теорию фотоэффекта. С помощью разработанной им установки Столетов изучал различные стороны фотоэффекта. На основании результатов своих экспериментов он делает следующие выводы: необходимым условием фотоэффекта является поглощение света материалом катода.
Меняя напряжение на электродах, Столетов получает вольтамперную характеристику фотоэлемента: фототок возрастает с увеличением напряжения между электродами, а малые токи пропорциональны напряжению; начиная с некоторого значения напряжения фототок практически не меняется при увеличении напряжения, то есть фототок стремится к насыщению.
Будучи уверенным в том, что величина фототока связана с освещением, Столетов проводит серию опытов с целью установить эту зависимость. Меняя силу света источника, он определил, что величина фототока насыщения пропорциональна световому потоку, падающему на катод.
В своих опытах ученый вплотную подошел к установлению законов электрических разрядов в газах. Теорию таких явлений построил английский физик Таунсенд, использовав полученные Столетовым результаты. Интересная деталь биографии А.Г. Столетова – президент Академии наук великий князь Константин не допускает кандидатуру Столетова до баллотировки в члены академии, объясняя свое решение «невозможным характером» претендента. Отметим, что, если бы подобное случилось, допустим, с Эйнштейном, это было бы квалифицировано как проявление антисемитизма!
Механизм внешнего фотоэффекта был разъяснен в основных чертах Эйнштейном на основе квантовых представлений о природе света – появление тока при освещении вещества коротковолновым излучением; он предложил рассматривать фотоэффект как результат соударения единичного кванта электромагнитного излучения – фотона (название, появившееся в 20-х годах) с электроном (фотон при этом отдает всю свою энергию и прекращает существование). Масса покоя фотона равна нулю. Квант электромагнитного излучения содержит энергию, равную произведению частоты на постоянную Планка. Это понятие М. Планк использовал для объяснения феномена свечения раскаленных тел.
Вот как представлены достижения Эйнштейна в области фотоэффекта в сборнике «100 великих ученых»[15]: «Во второй работе предлагалось объяснение фотоэффекта. Эйнштейн предположил, что некоторые металлы могут испускать электроны под действием электромагнитного излучения. В данном направлении стали работать сразу два ученых: француз Филипп Делинар и немец Макс Планк» (курсив мой. – В.Б.).
Заметим, что упомянутая статья была написана Эйнштейном в 1905 году, и вспомним, что сделал в науке Макс Планк.
Макс Планк
Макс Планк (1858-1947), лауреат Нобелевской премии (1918 год), в 1900 году установил формулы распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела (закон Планка). «Особо важное значение для дальнейшего развития физики имело введенное М. Планком представление о прорывном, квантовом обмене энергией между излучающими системами и полем излучения»[ 15], то есть создание квантовой теории излучения.
Планк установил, что свет с определенной частотой колебаний должен испускаться и поглощаться порциями, причем энергия каждой такой порции равна частоте колебания, умноженной на постоянную величину (константу), получившую название постоянной Планка. «14 декабря 1900 года Планк доложил Берлинскому физическому обществу о своей гипотезе и новой формуле излучения. Введенная Планком гипотеза ознаменовала рождение квантовой теории, совершившей подлинную революцию в физике. Классическая физика в противоположность современной физике ныне означает «физика до Планка»».
И далее – «Планк отнюдь не был революционером, и ни он сам, ни другие физики не сознавали глубокого значения понятия квант. Для Планка квант был всего лишь средством, позволившим вывести формулу, дающую удовлетворительное согласие с кривой излучения абсолютно черного тела… он с удовольствием отметил первые успехи квантовой теории, последовавшие почти незамедлительно».
В формулировке о присуждении Максу Планку Нобелевской премии по физике было указано: «8 знак признания его заслуг в деле развития физики благодаря открытию квантов энергии» (выделено мной. – В.Б).
Как было сказано на церемонии вручения премии, «теория излучения Планка – самая яркая из путеводных звезд современного физического исследования, и пройдет, насколько можно судить, еще немало времени, прежде чем иссякнут сокровища, которые были добыты его гением»[15].
Но, как отмечал в свое время советский академик Г.С. Ландсберг[27], в явлениях фотоэффекта есть черты, говорящие в пользу классических волновых представлений о свете. Эти явления особенно отчетливо выступают при исследовании зависимости силы фототока от длины волны.
Эйнштейном был установлен «второй закон фотоэффекта» – «закон Эйнштейна» (максимальная энергия фотоэлектронов линейно зависит от частоты падающего света и не зависит от его интенсивности).
А теперь попробуйте спросить: «За что Эйнштейн получил Нобелевскую премию?» у сотни выпускников высших учебных заведений. Ответ будет почти единогласным: «За создание теории относительности!»
А вот мнение Эльзы о своем муже и о науке вообще:
«Посетив обсерваторию Маунт-Вильсон, Эйнштейн и Эльза заинтересовались гигантским телескопом. «Для чего нужен такой великан?» – спросила Эльза. «Цель состоит в установлении структуры Вселенной», – ответил директор обсерватории. «Действительно? Мой муж обычно делает это на обороте старого конверта». Вопрос этот был задан, хотя в кабинете Эйнштейна стоял телескоп, принадлежавший «бакалейщику, ранее жившему здесь. Приятная вещь. Я его берегу как игрушку» (Эйнштейн). Следовательно, Эльза Эйнштейн просто ваньку валяла, но делала это совершенно целенаправленно, мол, мой муж может все! Снимая пенки и сливки с теории относительности в течение почти сорока лет (сейчас бы сказали: с тупой настойчивостью кретина), Эйнштейн пытался создать единую теорию поля, то есть теорию, объясняющую все физические явления, «но уровень развития физики в то время не позволил продвинуться так далеко».
В действительности вместо расширения круга изучаемых форм движения Эйнштейн пошел по тупиковому пути – пытался все многообразие форм движения свести к одной, что в некотором смысле напоминает поиски философского камня, который призван все многообразие веществ сводить к золоту.
Или у него просто не было способностей для организации и ведения научной работы, когда для этого появились материальные возможности? Б. Кузнецов отмечал, что принстонский период жизни Эйнштейна характеризовался резким сужением непосредственных связей с людьми, близкими ему по профессиональным интересам, и столь же резким расширением связей с теми, кто был далек от физики и научных исследований.
В конце сороковых – начале пятидесятых годов потеря близких людей заставляла его все чаще вспоминать об умерших еще в тридцатые годы друзьях, особенно часто возвращался он к памяти об Эренфесте. Эйнштейн говорил о нем: «8 последние годы это состояние обострилось из-за бурного развития теоретической физики. Всегда трудно преподавать вещи, которые сам не одобряешь всем сердцем; это вдвойне трудно фанатически чистой душе, для которой ясность – все. К этому добавилось всевозрастающая трудность приспосабливаться к новым идеям, трудность, которая всегда подстерегает человека, перешагнувшего за пятьдесят лет…»
«У Эйнштейна разрыв между запросами науки – построением единой теории поля – и возможностями однозначного и ясного ответа не был таким трагическим. ..»[3].
Антонина Валлентен отмечала: «Драма, наметившаяся в счастливые годы постоянной связи с современной мыслью, теперь становилась все более напряженной. Это не был разрыв поколений, из которых одно представляет дерзновенную мысль, а другое защищает старое и напоминает неподвижный камень у покинутой дороги. Драма Эйнштейна была драмой человека, который вопреки возрасту следует своим путем, становящимся все более пустынным, в то время как почти все друзья и молодежь объявляют этот путь бесплодным и ведущим в тупик».
Здесь можно не согласиться с Валлентен: скорее в поведении Эйнштейна верх над разумным состоянием брало старческое упрямство, нежелание и неумение (характерное для него всю жизнь) признать свою неправоту, в то время когда общественность считала его великим всезнайкой. Как отмечают Картер и Хайфилд, научные труды Эйнштейна «все больше теряли точки соприкосновения с современными ему исследованиями. Его воззрения, в особенности его упорное неприятие квантовой теории, превратили его из творца, опередившего свое время, в одиночку-маргинала. Эйнштейн говорил Леопольду Инфельду, что коллеги воспринимают его скорее как реликт, чем как работающего физика…»
КТО БЫЛ АВТОРОМ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ?
В журнале Science amp; Vie N0 931 1995[24] напечатана статья Рено де ля Тая «Релятивизм Пуанкаре предшествовал эйнштейновскому» – «Relativite Poincare a precede Einstein», перевод которой, сделанный академиком РАН В.Ф. Журавлевым, представлен ниже.
Релятивизм Пуанкаре предшествовал эйнштейновскому
Теория относительности, открытая в 1904 году, была признана научным сообществом начиная с 1915 года. Никакая Нобелевская премия никогда за эту теорию не присуждалась. Причина понятна: тот, кто первым сформулировал принцип относительности, умер в 1912 году. Это был Анри Пуанкаре.
В 1887 году физика была в тупике: опыт с интерферометром, поставленный Майкельсоном и Морли, не обнаружил тех эффектов, которые должны были бы иметь место в соответствии с тогдашними представлениями в
науке. Эти представления таковы: Ньютон в 1687 году постулировал существование абсолютного пространства и абсолютного времени. Френель в 1820 году выдвинул волновую теорию света, в соответствии с которой распространение световой волны имеет место по отношению к бестелесной среде – эфиру, заполняющей все бесконечное пространство. Этот эфир представлялся межзвездной субстанцией наподобие воздуха, окружающего нас в обыденной жизни. При этом он обладал жесткостью наподобие твердого тела и был легче любого газа.
Звездная аберрация, кажущееся движение, открытая Бредли в 1728 году, объяснялась тогда результатом сложения скорости света со скоростью Земли относительно неподвижного эфира. В 1865 году Максвелл вывел уравнения, которые описывали распространение электромагнитных волн в пространстве. Это распространение происходит со скоростью света, и Герц в 1887 году показал, что и сам свет представляет собой электромагнитную волну.
Оставалось подтвердить движение Земли по отношению к эфиру, который служит средой для распространения света. С этой целью был поставлен эксперимент Майкельсона, в котором ничего обнаружить не удалось. Поэтому надо было предположить, что эфир увлекается Землей, но тогда необъяснимой оставалась аберрация. Проблема казалась неразрешимой.
Именно в этот момент и вступили в игру крупный голландский физик Гендрик Лоренц и гениальный французский математик Анри Пуанкаре. Первый всемирно известен благодаря преобразованиям, которые носят его имя, второй в этой области известен значительно меньше. К счастью, бывший политеховец Жюль Левегль вот уже более двух лет занимается выяснением роли, сыгранной Пуанкаре в генезисе работ, которые привели к отказу от концепции эфира в пользу преобразований четырехмерного пространства – времени.
Е = mс2 (масса тела равна его энергии, отнесенной к квадрату скорости света. – В.Б.).
Эта формула принадлежит ему: Анри Пуанкаре первый в истории науки заметил в 1900 году, что энергия излучения обладает массой m, равной Е/с.
Эта эквивалентность одинаково хорошо объясняет как излучение звезд, так и энергию атомных станций.
Они перевернули эпоху.
Группа преобразований, найденная Пуанкаре исходя из уравнений Лоренца, стала основой всей современной релятивистской физики. Левегль опубликовал результат своих исследований в апреле 1994 года в ежемесячнике выпускников политехнической школы, и мы встретились с ним, чтобы лучше очертить работы Пуанкаре в критическую для физики эпоху с 1899 по 1905 год.
Итак, в 1887 году отрицательный результат опыта Майкельсона привел к замешательству. Спустя пять лет Лоренц представил первые публикации по теории электронов, позволяющие упростить интерпретацию уравнений Максвелла. Несколько позже он ввел сокращение размеров движущихся через неподвижный эфир тел. Эта теория, опубликованная в 1895 году, содержала искусственный математический элемент, который сам Лоренц назвал «местное время». Именно в этот момент на сцене появился Пуанкаре, вмешавшийся фундаментальным образом в дебаты по электродинамике движущихся тел.
Анри Пуанкаре родился в Нанси в 1854 году, где закончил среднюю школу, поступив в 1873 году в политехническую школу. Близорукий, левша, удивительно неловкий в обычной жизни, он уже в начале учебы рассматривался профессорами как «математическое чудовище».
Он был репетитором по математическому анализу в политехнической школе, затем профессором математической физики и математической астрономии в Сорбонне, профессором теоретической электротехники в Школе телекоммуникаций и в 33 года стал действительным членом Академии наук. Умер в 1912 году в возрасте 57 лет после операции. Его открытия в дифференциальной геометрии, в алгебраической топологии, в теории вероятностей, в функциональном анализе и в других областях позволили Жану Дьедоне, одному из основателей группы Бурбаки, сказать: «Гений Пуанкаре эквивалентен гению Гаусса и столь же универсален. Он превосходил всех математиков своего времени».
Его рассеянность и отрешенность от житейских проблем были легендарными. Вследствие беспримерной щедрости он приписывал другим открытия, которые сделал сам. Его репутация в среде математиков была высочайшей. Над решенной им проблемой трех тел бились самые выдающиеся математики. Предложенное решение позволило сделать далеко идущие выводы и открыть новые разделы анализа, такие как, например, стохатизацию в динамических системах. Он показал, не прибегая к помощи вычислительных машин, что траектории динамических систем могут иметь беспорядочное поведение в зависимости от начальных условий, что называется сейчас чувствительностью к начальным условиям в теории хаоса. Он показал, что точки пересечения траекторий с секущей плоскостью образуют разрывное множество, плотность которого в заданной области может быть описана в терминах теории вероятности. Тем самым он установил связь между детерминизмом и случайностью. Ему также принадлежит концепция аттракторов и фрактальных кривых, основанная на представлении о предельных циклах.
Пуанкаре был экстраординарной математической фигурой, подобные встречаются два или три раза в столетие. Итак, в 1899 году Пуанкаре, профессор математической физики в Сорбонне, занимается математическим описанием наблюдаемых в физике явлений. В этом качестве он внимательно следил за проблемами, возникшими в физике после опытов Майкельсона. Он сразу обратил внимание на предложенную Лоренцем теорию локального времени и сокращение размеров движущихся в эфире тел. В своем курсе «Электричество и оптика» Пуанкаре пишет: «Это странное свойство производит впечатление фокуса, разыгранного природой для того, чтобы было невозможно определить движение Земли посредством оптических экспериментов. Такое положение дел не может меня удовлетворить. Я полагаю весьма правдоподобным, что оптические явления могут зависеть только от относительных движений присутствующих материальных тел».
Тем самым в трех фразах Пуанкаре исключил эфир.
В следующем, 1900 году, в статье «Теория Лоренца и принцип противодействия» он дал физическую интерпретацию лоренцева локального времени: это время подвижных наблюдателей, которые настроили свои часы с помощью оптических сигналов, игнорируя собственное движение. Он там также замечает; «Если аппарат массы 1 кг посылает в некотором направлении со скоростью света энергию в 3 мегаджоуля, то скорость противодействия будет 1 см/сек».
Это означает, что лучевая энергия обладает свойством инерции, так же, как любое материальное тело, для которого коэффициентом инерции является его масса. Эта эквивалентная масса электромагнитной энергии Е равна Е/с2, формула, которую он явно выписывает, что влечет за собой Е=mс2. Имеет место эквивалентность между массой и энергией в случае электромагнитного излучения.
Макс Планк обобщит эту формулу на случай тела, которое поглощает и теряет энергию, и произведет доказательство в 1907 году, опираясь на электромагнитное количество движения Пуанкаре.
Гендрик Лоренц, лауреат Нобелевской премии по физике 1902 года:
Я не установил принципа относительности, как строго и универсально справедливого. Пуанкаре, напротив, получил полную инвариантность и сформулировал принцип относительности – понятие, которое он же первым и использовал. В 1902 году Пуанкаре публикует работу «Наука и гипотеза», которая имела большой резонанс в научном сообществе. Он, в частности, писал: «Не существует абсолютного пространства, и мы воспринимаем только относительные движения. Не существует абсолютного времени: утверждение, что два промежутка времени равны друг другу, само по себе не имеет никакого смысла. Оно может обрести смысл только при определенных дополнительных условиях. У нас нет непосредственной интуиции одновременности двух событий, происходящих в двух разных театрах. Мы могли бы что-либо утверждать о содержании фактов механического порядка, только отнеся их к какой-либо неевклидовой геометрии».
В этих высказываниях нетрудно увидеть ряд положений, которые типичны для современной релятивистской физики. Лоренц, впрочем, читал эту работу Пуанкаре, он был в курсе тех критических замечаний, которые высказывал Пуанкаре еще в 1899 году. Лоренц получил в 1902 году Нобелевскую премию по физике, вторую в истории науки (первую получил Рентген), что делало его весьма авторитетным. Строгий ученый, он принимал в расчет критику Пуанкаре, как сам об этом пишет в мае 1904 года, и предлагает новые уравнения. Однако он не может расстаться с идеей неподвижного эфира.
В сентябре 1904 года Пуанкаре приглашают в Соединенные Штаты прочитать лекцию в городе Сент-Луисе (штат Миссури). Он должен рассказать о состоянии науки и о будущем математической физики. Ученый начал выступление с того, что рассказал о роли, которую выпало играть в современной ему науке великим принципам, таким как закон сохранения энергии, второе начало термодинамики, равенство действия противодействию, закон сохранения массы, принцип наименьшего действия. К ним он затем добавляет радикальное нововведение: «Принцип относительности, в соответствии с которым законы физики должны быть одинаковыми как для неподвижного наблюдателя, так и для наблюдателя, вовлеченного в равномерное движение, так что мы не имеем и не можем иметь никакого способа узнать, находимся мы или нет в подобном движении».
Впервые он обнародовал принцип относительности, касающийся не только механики, но и электромагнетизма. Пуанкаре закончил лекцию словами: «Возможно, нам предстоит построить механику, контуры которой уже начинают проясняться и где возрастающая от скорости масса сделает скорость света непреодолимым барьером».
Из публикации Лоренца 1904 года, с которой Пуанкаре познакомился до этой лекции, он извлек главное, что оправдывает и обосновывает принцип относительности. Он публикует резюме своих исследований в «Заметках Академии наук» от 5 июня 1905 года, где есть следующая фраза: «Самое главное, что было установлено Лоренцем, это то, что уравнения электромагнитного поля не изменяются под действием преобразований, которым я даю название преобразований Лоренца».
На самом деле это именно Пуанкаре принадлежит доказательство инвариантности уравнений Максвелла, как позже честно признал сам Лоренц: «Это были мои рассуждения, опубликованные в мае 1904 года, которые подвигнули Пуанкаре написать свою статью, в которой он приписывает мое имя преобразованиям, из которых я не смог извлечь всей пользы. Позже я смог увидеть в статье Пуанкаре, что мог добиться больших упрощений.
Не заметив их, не смог установить принцип относительности как строго и универсально справедливый. Пуанкаре, напротив, установил совершенную инвариантность и сформулировал постулат относительности. Именно этот термин он первым и употребил».
Главный момент, согласно Пуанкаре
В докладе, опубликованном в «Заметках Академии наук» 5 июня 1905 года, Пуанкаре комментирует группу преобразований, найденную им при анализе уравнений Лоренца. Он подчеркивает, что главным моментом, оказавшимся в основе принципа относительности, является инвариантность уравнений электромагнитного поля.
Действительно, Лоренц предложил двухступенчатую замену переменных, связывающую координаты события {x',y',z',t'} в одном инерциальном репере с координатами этого же события {х' ( у', z', t'} в другом инерциальном репере, движущемся по отношению к первому. В то время как Пуанкаре связал координаты {x,y,z,t} с координатами {х.., у.., z.., t…} единым преобразованием. Это преобразование симметрично и обратимо: никакой репер не имеет привилегированного характера, и в этом суть релятивизма. Немедленное следствие: постоянство скорости света.
Именно этому преобразованию он дал имя Лоренца, ставшее классическим. В заметке 5 июня Пуанкаре писал: «Множество всех этих преобразований вместе со всеми поворотами пространства должно обладать групповыми свойствами для того, чтобы удовлетворять принципу относительности» .
Термин «преобразование» имеет специальное употребление в теории групп преобразований в геометрии после работ Феликса Клейна 1872 года. С теорией групп в то время были знакомы лишь несколько математиков самого высокого уровня и некоторые кристаллографы. Поэтому этой теорией воспользовался Пуанкаре, который ею владел, а не Лоренц. Последствия того открытия, что в основе релятивизма лежит специальная группа, были весьма значительными, так как из этого следовало, что x2+y2+z2-c2t2 является инвариантом этой группы, преобразования которой в пространстве четырех измерений х, у, z, ict являются вращениями. Эта группа, которой Пуанкаре дал название группа Лоренца и которую современные физики именуют группа Пуанкаре, является основой специальной теории относительности.
Итак, 5 июня 1905 года Пуанкаре дал новую форму преобразованиям, предложенным Лоренцем, и установил их групповую природу. В силу этих преобразований уравнения Максвелла инвариантны, и этим удовлетворяется принцип относительности. В этом и состоит главный момент. Основы теории относительности наконец были сформированы.
В это время, 26 сентября 1905 года, «Annalen der Physic» (Берлин-Лейпциг) публикует статью Альберта Эйнштейна, озаглавленную «К электродинамике движущихся тел». Рукопись, подписанная Эйнштейном и его женой Милевой Марич (см. Science amp;Vie N 871, p. 32), была получена редакцией 30 июня 1905 года, то есть более трех недель спустя после публикации заметки Пуанкаре. Рукопись была уничтожена сразу же после ее публикации.
В его статье можно найти то, о чем в течение десяти лет Пуанкаре дискутировал с Лоренцем и что уже неоднократно публиковалось: ненужность эфира, абсолютного пространства и абсолютного времени,– условность понятия одновременности, принцип относительности, постоянство скорости света, синхронизация часов световыми сигналами, преобразования Лоренца, инвариантность уравнений Максвелла и так далее. К уже известному Эйнштейн добавил формулы релятивистского эффекта Доплера и аберрации, которые вытекают из преобразований Лоренца.
Таким образом, независимый исследователь, никогда ничего не публиковавший по обсуждаемому вопросу прежде, якобы переоткрыл практически мгновенно то, что ученые класса Лоренца и Пуанкаре смогли установить только после десяти лет усилий. Более того, вопреки научной этике в своей статье Эйнштейн не делает никаких ссылок на работы предшественников, что особенно поразило Макса Борна. При этом Эйнштейн, который читал по-французски так же хорошо, как и по-немецки, знал работу Пуанкаре «Наука и гипотеза», а также, без сомнения, и все другие статьи Лоренца и Пуанкаре.