Прав ли Эйнштейн?
Вряд ли какое-нибудь из научных свершений XX века можно сравнить по масштабам воздействия не только на ученый мир, но и на «широкие народные массы», с теорией относительности Эйнштейна. Ладно бы, если дискуссии по поводу ее правомерности разгорались лишь на специально посвященных ей физических конференциях и семинарах, это – естественно. Однако в прошлом столетии она послужила и идеологическим водоразделам в научном сообществе и вовлекла в обсуждение своих основ философов и политиков!. Более того, с самого своего появления она обрела множество интерпретаторов и популяризаторов – гигантскими тиражами выходили издания типа «Теория относительности для миллионов». Когда же дело дошло до студенческих аудиторий, а затем и до введения элементов этой теории в школьную программу, трудно было рассчитывать на «безмолвие народа».
Действительно, только-только привыкнув к ньютоновской картине мира, худо-бедно обжив пространственно-временную «квартиру», тому же школьнику, да и взрослому человеку приходится прикладывать порой невероятные интеллектуальные усилия для постижения абсолютно новых понятий, ломающих сложившиеся представления о мироустройстве: Невольно рождается внутреннее противодействие, усугубляемое, с одной стороны, протестом против присущего учебникам налета безапелляционности, а с другой – практически непрерывно поступающими из мира науки сведениями, что с теорией относительности «опять что-то не так», «Эйнштейн завел всех нас не туда» и так далее:
Вот и последние несколько лет обнажился рецидив противостояния. Беспрецедентная атака, предпринятая на учение Эйнштейна немецкими физиками, вызвала бурную реакцию в прессе, свидетельствующую о том, что в обсуждение втянулись отнюдь не только ученые. Возросло число работ, опровергающих, пересматривающих, уточняющих, дополняющих и заменяющих теорию относительности. Увы, немало любопытных, пусть часто и спекулятивных, идей остаются неизвестными просто потому, что практически нет специальных отечественных изданий, где с ними хотя бы можно было познакомиться – до того ли сейчас?
В то же время, несмотря на все трудности российской науки, выясняется, что и она не потеряла вкуса к такого рода пересмотрам. Совсем недавно -прошлым летом – с новой силой разразились дебаты о правомочности использования эйнштейновского наследия на фоне родившейся на нашей почве новой теории гравитации, Судя по всему, прения не привели стороны к общему знаменателю, значит – ждите продолжения. Мы также, не расставляя точен над i, попробуем представить срез нынешней ситуации, заранее зная, каким аллергеном является эта тема. Но давайте хотя бы признаем, что если теория относительности столь долго не оставляет нас в покое и будоражит умы, привлекает интерес и провоцирует подвижки в науке, не говоря уже о реально базирующихся на ней достижениях, – она заслуживает внимания.
Немецкие ученые утверждают: теория относительности Эйнштейна лжива!
Александр Голяндин
Большинство людей убеждены в томг что Альберт Эйнштейн был одним из величайших гениев в истории человечества, а его частная теория относительности явилась одним из крупнейших достижений науки. Неужели теперь всем нам впору «сжечь все, чему мы поклонялись»? Ведь двое немецких ученых, представив ряд аргументов, заявляют: теория относительности лжива, гений заблуждался!
(А если труд его жизни лжив, то он и не гений вовсе! Скорее уж гениальны его критики, разоблачившие «фальсификацию века».)
Поводом для переоценки эйнштейновских ценностей в некоторых умах послужила книга двух физиков – Георга 1алецки и Петера Марквардта «Реквием по частной теории относительности: прощай, относительность». На ее страницах собраны все возражения против теории Эйнштейна. Главный вывод содержится уже в подзаголовке: «Относительность устарела». Этот научно-критический разбор читается словно захватывающий детектив. Речь идет о сфабрикованных доводах, о возражениях, которые были проигнорированы, – короче говоря, о форменном безобразии, творимом во имя Науки.
Действие детектива начинается во второй половине XIX века, когда Джеймс Клерк Максвелл и Генрих Герц сформулировали теорию света и электромагнитных волн, согласно ей, свет имеет волновую природу, по раз мы имеем дело с волнами, нам требуется среда, в которой эти волны могли бы «распространяться». Эта среда, по мнению ученых, заполняет все мироздание. Ее назвали «эфиром». Сразу же возник вопрос: неподвижен ли эфир или же он движется относительно Земли (и, соответственно, Земля относительно эфира)? И сшс вопрос: если эфир все- таки движется, как можно измерить его скорость?
Этим вопросом задались Альберт Майкельсон и Эдвард Морли, поставившие в 1881 году свой знаменитый эксперимент. Они измерили скорость света, отражавшегося между двумя зеркалами. Во время одних экспериментов свет двигался в том же направлении, что и Земля; в других опытах – в обратном направлении. Результат был таков: Майкельсон и Морли выявили очень незначительное различие в скорости света. По их расчетам, скорость эфирного ветра равнялась 8 км/с. Однако приборы были очень несовершенными, и погрешность измерения могла серьезно повлиять на полученный результат, поэтому сами Майкельсон и Морли не очень-то доверяли этой цифре. Так был ли «эфирный ветер»? В учебниках физики того времени воцаряется однозначное мнение: скорость света всегда одинакова; следовательно, эфирного ветра не существует. Альберт Эйнштейн крепко усвоил эту прописную истину начала века, и так сформулировал один из фундаментальных принципов теории относительности – «принцип постоянства скорости света».
Долгое время весь ученый мир был согласен с ним: эфирного ветра нет. Но вот в 1933 году Дейтон Миллер подтвердил результаты, полученные Майкельсоном и Морли. Эксперимент, проведенный им, доказывал – вопреки прежней уверенности, – что «эфирный ветер» существует. Это означало следующее: частная теория относительности зиждется на фальшивой предпосылке.
Возможно, сам Эйнштейн не был уверен в своей правоте. Позднее он создает общую теорию относительности. В этой работе он признавал, что во Вселенной, может быть, и существует нечто, передающее движение и инерцию. Вблизи от черных дыр это «нечто» становится таким же вязким, как мед («Пространство-время» или «космическая жидкость»). В 1920 году великий мыслитель сказал следующую фразу: «Пространство немыслимо без эфира». Как видите, Эйнштейн сам себе противоречил!
Теперь другое возражение против теории относительности: речь идет о так называемом преобразовании Лоренца. Оно подпирает собой весь мир эйнштейновских формул. Восходит оно к теории, предложенной физиком Хендриком Антоном Лоренцом. Суть его вкратце сводится к следующему: продольные – в направлении движения – размеры быстро движущегося тела сокращаются. Еще в 1909 году известный австрийский физик Пауль Эренфест усомнился в этом выводе. Вот его возражение: допустим, движущиеся предметы, действительно, сплющиваются. Хорошо, проведем опыт с диском. Будем врашать его, постепенно увеличивая скорость. Размеры диска, как говорит г-н Эйнштейн, будут уменьшаться; кроме того, диск искривится. Когда же скорость вращения достигнет скорости света, диск попросту исчезнет.
Эйнштейн оказался в шоке, потому что Эренфест был прав. Творец теории относительности опубликовал на страницах одного из специальных журналов пару своих контраргументов, а затем помог оппоненту получить должность профессора физики в Нидерландах, к чему тот давно уже стремился. Эренфест перебрался туда в 1912 году. В свою очередь, со страниц книг о частной теории относительности исчезает упомянутое нами открытие Эренфеста: так называемый парадокс Эренфеста.
Лишь в 1973 году умозрительный эксперимент Эренфеста был воплощен на практике. Физик Томас Э. Фипс фотографировал диск, вращавшийся с огромной скоростью. Эти снимки (сделанные при использовании вспышки) должны были послужить доказательством формул Эйнштейна. Однако с этим вышла промашка. Размеры диска – вопреки теории – не изменились. «Продольное сжатие», возвещенное частной теорией относительности, оказалось предельной фикцией. Фипс направил отчет о своей работе в редакцию популярного журнала «Nature». Та ее отклонила. В конце концов, статья была помещена на страницах некоего специального журнала, выходившего небольшим тиражом в Италии. Однако никто так и не перепечатал ее. Сенсации не произошло. Статья оказалась незамеченной.