Теория относительности Эйнштейна.
Оригинал взят у erosen в Теория относительности Эйнштейна.
С детства я знал о двух гениях, пришедших к нам с простой целью - открыть наши глаза и сделать нас, наконец, счастливыми. Причём и тот и другой как бы с нуля, то есть однажды сев за стол и слегка задумавшись, а потом, со смущённой улыбкой, тряхнув юными кудрявыми головами и быстро написав на совершенно чистом белом листе несколько строк перенесли нас, менее гениальных собратьев в новые измерения. Это были Владимир Ильич Ленин и Альберт Эйнштейн.
Так пронеслись десять лет школы и только те из нас, кто дошёл в процессе познания до курса флософии марсизма-ленинизма (2-й курс инженерных факультетов) узнал,что у В.И.Ленина были предшественники- Карл Маркс и Фрихрих Энгельс, а у них,в свою очередь, были три источника, три составные части. То есть, учение, как это и полагается у материалистов, прошло путь эволюции.
Таким образом от двух человечеких гениев один отпал и остался только один, придумавший теорию относительности, которую понять невозможно, но от этого ещё более гениальную, и, кроме того, это без шуток, до сих пор соответствующую известной нам реальности. И, что самое главное, с нуля, т.е. прямиком отталкиваясь от Галилео Галилея.
Так было со мной. Время отвремени мне приходило в голову, что так не бывает, что всему должны быть прешественники, но не то по занятости, не то по привычке верить всему написанному и сказанному, иногда заглядывая в советские энциклопедические словари, я оставался, как и почти всё пргрессивное человечество, в убеждении, что да, гении, к счастью, иногда посещают нас, недалёких и простоватых.
Вчера вопрос о предшественниках пришёл ко мне в очередной ряд и я, выбрав место и время обратился с наболевшим на двух языках к Гуглу и тут же получил от него ответы тоже на двух языках. Надо сказать, совершенно одинаковые.
Ниже приводится компилляция из немецкой статьи Википедии «Теория вероятносительности» и русской статьи: «История теории относительности».
Исходя из проблем различных теорий эфира 19 века и уравнений Максвелла возникает непрерывное развитие (теории Е.R.) со следующими его главными пунктами:
эксперимент Майкельсона-Морли (1987), который показал полное отсутствие относительного движения между Землёй и эфиром;
Дж. Ф. Фитцджеральд для объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона - Морли выдвинул в 1892 независимо от X.A. Лоренца гипотезу о сокращении размеров движущихся тел в направлении движения (сокращение Фитцджеральда - Лоренца).
Ключевой момент: разработка преобразования Лоренца (Х.А.Лоренц (1892,1899) и Дж.Лармор (1897)), которое содежит изменение переменной времени и с помощью которого должны были быть объяснены отрицательные эксперименты с эфиром.
Принцип относительности (1900, 1904), т.е. постоянство скорости света (1898, 1904) и относительность времени, предложенный А.Пуанкаре, который, тем не менее придерживался постулата наличия эфира.
Под влиянием работ Пуанкаре Лоренц в 1904 году предложил новый вариант своей теории. В ней он предположил, что при больших скоростях механика Ньютона нуждается в поправках.
Анри Пуанкаре далеко развил эти идеи в статье «О динамике электрона», краткий анонс которой был опубликован в сообщениях французской академии в июне 1905 г. В этой статье был сформулирован всеобщий принцип относительности, совместный с преобразованиями Лоренца.
Пуанкаре установил групповой характер преобразований Лоренца и нашёл выражение для четырёхмерного интервала как инварианта этих преобразований. В этой же работе он предложил релятивистское обобщения теории гравитации, в которой тяготение распространялось в эфире со скоростью света.
Несмотря на то, что фактически Пуанкаре сформулировал основные постулаты СТО, его работы были написаны в духе эфирной теории Лоренца.
В сентябре 1905 г. А.Эйнштейн публикует свою знаменитую работу «К электродинамике движущихся тел». Несмотря на название, работа Эйнштейна отличалась по своему характеру от работ Пуанкаре и Лоренца. Она была проста в математическом плане и содержала пересмотр физических представлений о пространстве и времени на основе двух постулатов.
1. Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависятот того, к какой из двух координатныхсистем, находящихся относительно другдруга в равномерном поступательномдвижении, эти изменения состоянияотносятся.
2. Каждый луч света движется впокоящейся системе координат сопределенной скоростью V независимо оттого, испускается ли этот луч светапокоящимся или движущимся телом.
На основе этих постулатов Эйнштейн достаточно просто получил всё те же преобразования Лоренца.
Подобный аксиоматический подход, общность и наглядный физический анализ измерительных процедур сразу привлёк широкое внимание. Именно эта работа фактически знаменовала собой создание специальной теории относительности.
М.Планк (1906) и сам Эйнштейн (1907) построили релятивистскую динамику и термодинамику. Г.Минковский в 1907 году представил математическую модель кинематики СТО, в которой преобразования Лоренца вытекают из геометрии четырёхмерного (четвёртое измерение - время) псевдоевклидова пространства. В пространстве Минковского лоренцевы преобразования являются преобразованиями поворотов координатных осей.
Роль А.Эйнштейна была серьёзна в возникновении современного вида теории относительности, но не серьёзнее роли Х.Лоренца и Пуанкаре. Энтштейн подтвердил выводы об относительности Лоренца и Пуанкаре, основываясь на иной математической модели, иных, как оказалось, более соответствующих объективной реальности аксиомах. Именно в открытии этих новых аксиом и лежит роль Энтштейна, но в вовсе не в окрытии относительности пространства и времени.
Это всё, то касается возникновения одного из двух столпов современной физики, теории относительности, теории макромира. Но, поскольку трудно устоять на одной ноге даже физике, для ней тут же потребовалась вторая.
Вторая нога физики - это квантовая механика, теория микромира.
Мировое восхищение, отданное теории относительности оказалось настолько интенсивным и продолжительным, что на даже скромное восхищение второй ногой физики, а тем более её открывателями, энергии мирового сообщества не хватило. Всё прошло в рабочем плане.
Тем не менее квантавая механика стоила и стоит восхищения и своими представлениями о механиках микромира, но и математическими моделями, предложенными её создателями, нисколько не уступающими по сложности, но и по их революционности теории относительности.
Но, чего не дано, того не поймаешь.