Эйнштейн и Майкельсон
Эйнштейн и Майкельсон
Личная встреча Эйнштейна и Майкельсона состоялась в Калифорнии, незадолго до смерти первого американского нобелевского лауреата по физике. На обеде, данном 15 января 1931 г. в честь Эйнштейна в Калифорнийском технологическом институте, автор теории относительности в первый и последний раз публично обратился к Майкельсону:
«Я пришел к тем, кто в течение многих лет были моими верными друзьями и сопутствовали мне в моей работе. Вы, уважаемый д-р Майкельсон, начали эту работу, когда я был совсем маленьким мальчиком меньше трех футов ростом. Именно Вы указали физикам новые пути и своей замечательной экспериментальной работой проложили путь развитию теории относительности. Вы нанесли непоправимый урон существовавшей тогда теории эфира и способствовали появлению идей Лоренца и Фицджеральда, из которых впоследствии развилась специальная [а затем и общая] теория относительности [и теория гравитации]» [Пайс, 1989 стр. 112].
Майкельсон и Эйнштейн
Обычно теория относительности излагается студентам и школьникам по такой схеме: сначала описывается опыт Майкельсона—Морли, доказывающий отсутствие «эфирного ветра», или независимость скорости света от скорости источника, затем приводятся постулаты Эйнштейна, в которых этот факт принимается за аксиому и далее выводятся все следствия из постулатов, как это было сделано в основополагающей статье Эйнштейна 1905 года. То есть опыт Майкельсона—Морли как бы лежит в основе теории относительности и является тем фундаментальным экспериментом, который привел Эйнштейна к теории относительности. В первом серьезном учебнике по теории относительности, написанном Максом фон Лауэ в 1911 году, об эксперименте Майкельсона прямо говорится:
«…Как оказалось, он стал фундаментальным экспериментом для теории относительности…» [Холтон, 1971 стр. 300].
Широко известные высказывания самого Эйнштейна, казалось бы, подтверждают эту мысль. Например, в рассчитанной на широкого читателя книге «О специальной и общей теории относительности (общедоступное изложение)», вышедшей в свет в 1917 году, опыт Майкельсона тоже положен в основу теории относительности. Приведем фрагмент этой книги:
«Приходилось предполагать, что такой эфирный ветер должен существовать и относительно Земли, и физики стремились обнаружить этот ветер. Майкельсон нашел для этого путь, который, казалось, должен был привести к цели… К большому смущению физиков эксперимент дал отрицательный результат. Лоренц и Фицджеральд вывели теорию из этого затруднительного положения, предположив, что движение тела относительно эфира вызывает сокращение тела в направлении движения, и следствием этого сокращения является исчезновение указанной разности промежутков времени… Но истолкование, предлагаемое теорией относительности, несравненно более удовлетворительно» [Эйнштейн, 1965a стр. 557].
Роберт Шэнкленд
Контрастом к таким утверждениям выступают ответы Эйнштейна на прямо поставленные вопросы о том, знал ли он результаты опыта Майкельсона, когда писал свою основополагающую июньскую статью 1905 года и, если знал, то какую роль этот опыт сыграл в истории открытия теории относительности. Такие вопросы задавал великому ученому американский физик Р. Шэкленд, пять раз встречавшийся с Эйнштейном в Принстоне в 1950–1954 годы. Для нас представляет интерес такой фрагмент их беседы, состоявшейся 24 октября 1952 года, в описании Шэкленда:
«Я спросил у Эйнштейна, где он впервые услышал о Майкельсоне и о его опыте. Он ответил: „Я не могу сейчас с уверенностью сказать, при каких обстоятельствах я впервые узнал об опыте Майкельсона. Я не уверен в том, что он непосредственно повлиял на меня в течение семи лет, когда относительность была моей жизнью. Насколько я помню, я воспринял результат Майкельсона как нечто само собой разумеющееся“. Однако Эйнштейн сказал, что в течение 1905—1909 гг. он много думал о результате Майкельсона во время дискуссий, которые происходили у него с Лоренцем и другими при размышлениях над общей теорией относительности. Ему теперь кажется (так он сказал мне), что он был уверен в результатах Майкельсона до 1905 г. частично из статей Лоренца, а в еще большей степени потому, что он отнесся к этому результату как к очевидному» [Шэкленд, 1965 стр. 719].
Как следует из признания Эйнштейна, повторенного не раз в других местах, для него история открытия теории относительности не связана была напрямую с попыткой объяснить результат опыта Майкельсона. Для Эйнштейна Майкельсон – «великий гений, который навсегда останется таким в этой области науки» [Шэкленд, 1965 стр. 713]. Но непосредственного влияния на ход его мыслей его опыт не оказал. Простая логичная схема – эксперимент с неожиданным результатом – попытка объяснить его – новая теория – в случае открытия теории относительности не работает. Эйнштейн подчеркнул, что мыслительные процессы у каждого ученого протекают по-своему:
«Он сказал, что они отнюдь не являются последовательным, происходящим шаг за шагом продвижением к решению, и подчеркнул, что наше мышление приходит к решению задачи весьма извилистой дорогой. „Только в последний момент в задаче устанавливается порядок“» [Шэкленд, 1965 стр. 713].
Те же мысли содержатся в ответе историку науки Давенпорту из Монмаутского колледжа, штат Иллинойс, отправленном в феврале 1954 года, когда Эйнштейну оставалось жить чуть больше года:
«Когда я развивал свою теорию, результат Майкельсона не оказал на меня заметного влияния. Я даже не могу припомнить, знал ли я о нем вообще, когда я писал свою первую работу по специальной теории относительности (1905 г.). Объяснить это можно просто тем, что из общих соображений я был твердо убежден в том, что никакого абсолютного движения не существует и моя задача состояла только в том, чтобы сочетать это обстоятельство с тем, что известно из электродинамики. Отсюда можно понять, почему в моих исследованиях опыт Майкельсона не играл никакой роли или, по крайней мере, не играл решающей роли» [Холтон, 1971 стр. 298].
Это можно понять так, что для Эйнштейна не были особенно важны «неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно „светоносной среды“», упомянутые в предисловии к его знаменитой июньской статье 1905 года, сколько существенны искусственно придуманные построения, лишенные внутренней убедительности, вроде динамического сокращения длины движущихся тел (сокращения Фицджеральда-Лоренца). Нелогичной является асимметрия физических законов, тоже отмеченная в предисловии к июньской статье:
«электродинамика Максвелла в современном ее виде приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая несвойственна, по-видимому, самим явлениям» [Эйнштейн, 1965 стр. 7].
В качестве примера он рассматривает движущиеся друг относительно друга магнит и проводник. Появление тока в проводнике физика XIX века объясняла по-разному, в зависимости от того, какое тело считать неподвижным. Такое положение он считал неприемлемым.
Комментарий был удалён за нарушение правил
@Анатолий Кубышев, "Сложно судить о людях в их глубоких ошибочных убеждениях." Вот с этим согласен без тени сомнения!) А дальше...))