Владимир Бояринцев - Русские и нерусские учёные - мифы и реальность

Первое положение - представление об эфире как о неподвижной среде, которая могла, следовательно, быть избранной в качестве системы отсчёта, позволяла таким образом, выделить абсолютное движение. Исходя из признания существования эфира, Лоренцем были получены его преобразования, использованные Эйнштейном в специальной теории относительности с отказом от признания факта существования эфира.

Второе - по существу есть обобщение механического принципа относительности Галилея (1632 г.) на все явления природы. Галилей, рассматривая механические явления, происходящие в закрытой каюте корабля, пришёл к выводу, что никакими опытами внутри каюты невозможно обнаружить факт покоя или равномерного и прямолинейного движения корабля. Эйнштейн распространил этот вывод на немеханические явления.

Таким образом, принцип относительности утверждает, что все законы природы (а не только законы механики) одинаковы во всех инерциальных системах координат (инерциальная система -это та, в которой выполняются законы Ньютона), то есть системах, движущихся прямолинейно и равномерно относительно друг друга; все инерциальные системы равноправны.

Третье положение - скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах координат. Это допущение понималось Эйнштейном как постоянство скорости света.

Отметим, что в механике скорость - одна из основных характеристик движения материальной точки, а скорость распространения света в вакууме - одна из основных физических констант:

Эйнштейн пришёл к выводу, что факт движения системы с некоторой скоростью влияет на её размеры, скорость течения времени и массу и заявил, что он получил связь между энергией и массой тела. В действительности же эта связь была получена Пуанкаре (подробнее об этом говорится ниже).

Отсюда возник так называемый парадокс «близнецов»: космонавт, который пролетел на корабле год (по часам корабля) со скоростью, близкой к скорости света, возвратившись на Землю, встретит брата-близнеца, постаревшего почти на сорок лет.

Третье допущение есть обобщение результатов опыта Майкельсона (1881 года), из которого следует, что скорость света одинакова в разных направлениях и не зависит от факта движения Земли.

В основе четвёртого и пятого допущения лежит «привязка» к скорости света.

Общая теория относительности распространяла специальную теорию относительности на ускоренные движения, для чего нужно было показать, что за счёт тяготения могут быть отнесены не только динамические эффекты движения, но и оптические явления, делала вывод о наличии у света гравитационной массы.

Эйнштейн отождествлял тяготение с искривлением пространства-времени. Идея гравитационной массы света и соответственного искривления светового луча под действием тяжёлого тела - в его гравитационном поле давало новую гипотезу о Вселенной.

В основу общей теории относительности Эйнштейн положил следующие допущения:

1) Гравитационное поле моделируется искривленным пространством бесконечно малого объёма, и соответствующее ускорение системы отсчёта проявляется в том, что локально гравитационное поле может быть устранено преобразованием координат.

2) Уравнения гравитационного и материальных полей инвариантны (независимы) относительно произвольных координат.

3) Потенциалы гравитационного поля, представляющие собой геометрические характеристики пространства-времени удовлетворяют уравнениям Эйнштейна, которые на самом деле должны называться уравнениями Гильберта (были выведены Гильбертом в 1915 году).Здесь следует отметить, что Эйнштейн в своём первом сообщении об уравнениях гравитационного поля сказал, что приведённые им соотношения получены «из общих соображений»-, не упомянув об авторстве Гильберта.

Гильберт по своей наивности незадолго до этого сообщил результаты своих математических выкладок Эйнштейну после настойчивых просьб последнего. Когда же он понял, с кем имеет дело, было уже поздно -уравнения Гильберта, вывод которых представляет серьёзное математическое достижение, стали именоваться уравнениями Эйнштейна.

4) Скорость распространения гравитационных волн (гравитации) равна скорости света.

5) Пространство немыслимо без эфира.

Эйнштейн писал (1924 год): «...Мы не можем а теоретической физике обойтись без эфира, т.е. континуума, наделённого физическими свойствами...»

Таким образом, последнее допущение является опровержением ранее сделанного Эйнштейном допущения (в специальной теории относительности) об отсутствии эфира.