Эйнштейн и Пуанкаре: по следам теории относительности [Жан-Поль Оффре] (pdf) читать постранично

ЭЙНШТЕЙН и ПУАНКАРЕ:
по следам теории относительности
Жан-Поль ОФФРЕ
Перевод с французского

Jean-Paul AUFFRAY
EINSTEIN et POINCARÉ
Sur les traces de la relativité
Édition Le Pommier
2005

Предисловие
Анри Пуанкаре и Альберт Эйнштейн олицетворяют собой два различных подхода к поиску истины. То, что их отличает, можно выразить тремя
словами — математический склад ума. У Пуанкаре, в отличие от Эйнштейна, был именно такой склад ума, и мы увидим к каким последствиям это
привело.
Сейчас ни для кого не секрет, что решающая роль Анри Пуанкаре в
создании теории относительности была в значительной степени преуменьшена; в силу каких обстоятельств и причин, мы и постараемся пояснить.
В нашем рассказе мы не будем следовать ни историку, ни физику — мы
предоставим героям этих захватывающих событий самим объяснять свои
мотивы и приводить доводы, оставляя за собой право – или, может быть,
обязанность — выбрать среди их аргументов те, которые прямо касаются
нашей темы и всесторонне ее освещают.
В этой книге речь пойдет о философии, об истории и о науке. На какието вопросы мы даем ответы, а другие задаем сами. Книгу хорошо бы читать,
следуя рекомендациям Декарта, сделанным при публикации в 1647 г. его
«Начал философии»:
«. . . Я хотел бы, чтобы вы прочли сначала все целиком, как роман, не
задерживая ни на чем особого внимания, и не останавливаясь на трудных
местах, которые могут встретиться. . . Отметьте пером те места, которые
вам показались трудными и продолжайте, не прерываясь, читать до конца.
Я осмелюсь предположить, что при третьем прочтении, вы поймете все
трудные места, отмеченные ранее; а если у вас все еще останутся какие-то
вопросы, то и на них вы найдете ответы, перечитав книгу еще раз».
Во втором издании я постарался поглубже отразить роль ее основных
персонажей и прояснить некоторые не вполне ясные моменты. Надеюсь,
читатель оценит мои усилия.

2

Странные вопросы
Заголовок взят из названия трактата, опубликованного в 1634 г. преподобным Мареном Мерсенном и полностью озаглавленного так: «Странные
вопросы или Развлечения ученых. Содержит множество вопросов, связанных с теософией, философией и математикой. Издано в Париже Жаком Виллери, 1634. С разрешения короля. In -8 ◦ . Предисловие и 180 стр.».
За этим трактатом последовали четыре других, опубликованных в том же
году — «Вопросы Гармонии», «Вопросы Теологии»,«Механика Галилея» и
«Введение во Вселенскую Гармонию».
Мы предлагаем читателю рассмотреть два из этих «странных вопросов»,
предварительный анализ которых облегчит нам знакомство с тайнами теории относительности.

Аберрация света
Капитан Пьерони наблюдает звезды
Как часто слава зависит от какого-то пустяка! В 1639 г. друг Галилея,
проживавший в Германии тосканский инженер Джованни Пьерони, сделал
открытие, которое превратило бы его в открывателя явления астрономической аберрации. . . если бы он его правильно истолковал. После многократных наблюдений, заметив положение некоторых звезд на небе, он совершенно точно установил, что они находятся не совсем на том месте, где он,
после столь частых наблюдений ожидал бы их увидеть, т.е. они как бы перемещались. Отклонение было весьма незначительным — всего несколько
угловых секунд, но между тем оно определенно существовало. Учитывая,
что оптические приборы, которыми он располагал в то время, были весьма
примитивны, замечательно уже то, что он заметил это минимальное изменение положения. . . и вообще обратил на него внимание!
Пьерони ошибочно решил, что он впервые в истории астрономии наблюдал звездный параллакс, т.е. смещение удаленного объекта (в данном случае
звезды) при перемещении по отношению к нему наблюдателя.
Рассмотрим, что такое параллакс.
Пусть в поле моего зрения находятся два удаленных объекта, один из
которых (назовем его G) на мой взгляд, находится слева от другого. Который из них ближе ко мне? Чтобы это определить, мне достаточно немного
отодвинуться вправо. Когда я совершу это передвижение, произойдет одно из двух — либо мне покажется, что оба объекта начнут сближаться, и
3

Астроном наблюдает звезду. Если эта звезда «закреплена» на небе над ним,
астроном видит ее в «правильном» направлении. Однако, если она движется
по отношению к нему (или он по отношению к ней, что, в общем, одно и то
же) ему, чтобы увидеть ее, приходится направить телескоп в не совсем «правильном» направлении. Угол этой «аберрации» может достигать 20 угловых
секунд. Попытки объяснить такую аберрацию заложили основу работ, которые
привели к открытию теории относительности.

в этом случае объект G находится от меня дальше, чем другой, либо они
начнут отдаляться, и тогда объект G находится ближе.
Решив, что он наблюдал параллакс, капитан Пьерони сразу же сообщил
об этом дипломатическому представителю Тосканы в Венеции, Франческо
Ринучини, который передал эти сведения Галилею, доживавшему последние месяцы среди