О ТОМ, КАК О ТОМ, КАК ЭЙНШТЕЙН ПОБЕДИЛ ФАРАДЕЯ, МАКСВЕЛЛА, ЛОР

Автор
Сообщение
Александр Ни
#17053 2013-11-25 23:11 GMT

О ТОМ, КАК О ТОМ, КАК ЭЙНШТЕЙН ПОБЕДИЛ ФАРАДЕЯ, МАКСВЕЛЛА, ЛОРЕНЦА, ПУАНКАРЕ

Механика Ньютона построена в концепции дальнодействия. К концу же прошлого века эта концепция была вытеснена из физики концепцией близкодействия, которая создавалась в течение многих десятилетий усилиями Фарадея, Гука, Гельмгольца, Томсона и других, и наиболее полно сформулирована в трудах Максвелла. Согласно этой концепции, "природа не терпит пустоты", Вселенная есть некая упругая среда (эфир). Задавая только физические свойства этой среды, без использования каких-либо дополнительных постулатов или предположений Максвелл объяснил и математически описал по существу весь известный в его время экспериментальный материал по электричеству, магнетизму, оптике и предсказал ряд новых эффектов (один из самых ярких – давление света, измеренное Лебедевым в Берлине уже после смерти Максвелла). Именно это Максвелл считал основным своим достижением в физике. Уравнений, называемых сейчас его именем, он не писал; составил эти уравнения Герц, скомпоновав их из части истинно максвелловских уравнений. Похоже, что данное деяние Герца в отличие от того, что он делал прежде, не понравилось Богам, и они его забрали, когда ему едва перевалило за тридцать. А потом, видимо, задремали, и дьявол получил полную свободу для своих шалостей и каверз.

В концепции дальнодействия существует понятие так называемой "галилеевой инвариантности". Оно означает, что если переход от одной системы отсчета к другой, которая движется относительно первой вдоль оси х со скоростью , сопроводить следующим преобразованием координат: , то уравнения, описывающие механику Ньютона, не изменят своей формы. Вид преобразований определяется физическими свойствами рассматриваемой модели. В концепции дальнодействия взаимодействие между объектами зависит только от расстояния между ними, которое не меняется при переходе от одной инерциальной системы к другой, а изменение этого расстояния вызывает мгновенное изменение величины взаимодействия. Таким образом, при переходе к другой системе отсчета изменяются только скорости и координаты частиц, что и отражают приведенные выше преобразования.

В концепции близкодействия существует естественная физически выделенная система отсчета, связанная с эфиром. Заряд q, покоящийся в этой системе отсчета, возбуждает, "натягивает" окружающий его эфир, и величина этого натяжения определяется скалярным потенциалом , описывающим продольные деформации эфира. Когда заряд движется относительно эфира с постоянной скоростью v, то наряду с продольными он возбуждает и сдвиговые деформации эфира, которые описываются векторным потенциалом А. Формулы, определяющие зависимость и А от v и r (r – расстояние от заряда до описываемой точки эфира) для такого движущегося заряда были получены Лиенаром и Вихертом. Лоренцу захотелось выяснить возможность реализации такой программы, в результате чего потенциалы Лиенара – Вихерта в системе отсчета, связанной с движущимся зарядом, формально выглядели бы так же, как выглядят потенциалы покоящегося относительно эфира заряда. Иными словами, он хотел в модели близкодействия проделать с потенциалами Лиенара – Вихерта то же самое, что Галилей в модели дальнодействия сделал с формулами ньютоновской механики.

Лоренц показал, что это возможно (априори это было не очевидно). Для этого нужно, во-первых, преобразовать координаты:

,

и, во-вторых, преобразовать скалярный и векторный А потенциалы, описывающие состояние эфира:

Множитель возникает здесь вследствие того, что изменения состояния эфира, возбуждаемые движением относительно него электрического заряда в модели близкодействия, распространяются по нему не мгновенно, а с конечной скоростью равной скорости света с. При этот множитель исчезает, преобразования координат становятся такими же, как и в модели дальнодействия.

Характер же преобразования потенциалов, описывающих состояние эфира, отражает следующее их физическое свойство: отдельные компоненты потенциала в любой точке эфира зависят от скорости движения возбуждающего их заряда таким образом, что остается постоянной сумма .

Подчеркнем, что найденные Лоренцом преобразования не содержат преобразования времени.

К этой работе Лоренца можно относиться как к некоторой "вещи в себе", поскольку, во-первых, она ничего не добавляет к пониманию законов природы, а именно в этом и заключается задача физики и всякой иной естественной науки, во-вторых, в концепции близкодействия работать в системе отсчета, связанной с эфиром, проще, удобнее; физика в этой системе предстает нагляднее и понятнее, чем в какой-нибудь другой. Да и сам Лоренц относился к данной работе как к мелкой малозначащей поделке. Среди физиков его времени она прошла незамеченной и никакого развития в работах других физиков не получила. Но она вызвала живой интерес у Пуанкаре, который, будучи математиком, в то же время внимательно следил за развитием физической науки. Пуанкаре, в отличие от подавляющего большинства физиков того времени, не верил в существование эфира, он считал, что это некая гипотетическая модель, надобность в которой отпадет по мере развития физики. Ему хотелось обосновать, как он выражался, закон или принцип относительности, т. е. найти такие преобразования, которые оставляли бы инвариантными в любой инерциальной системе отсчета все уравнения механики, электродинамики, гравитации. Если бы такой закон существовал, то это означало бы, что в природе отсутствует выделенная абсолютная система отсчета, а значит – нет и эфира. Пуанкаре верил в существование закона относительности, но строго обосновать его не смог. Ученого, в частности, смущало явление притяжения двух параллельных проводов с током, объяснение которому в рамках максвелловской теории через магнитное взаимодействие этих токов соответствовало эксперименту. Если скорость движения зарядов в этих проводах одна и та же, то в системе отсчета, движущейся с той же скоростью, магнитное взаимодействие отсутствует, и провода притягиваться не должны; реально же они притягиваются, и значит этот эффект возникает не из-за взаимодействия токов непосредственно между собой (как требовал закон относительности), а вследствие взаимодействия каждого из них с эфиром. Последние высказывания Пуанкаре о законе относительности весьма осторожны. От этой деятельности Лоренца и Пуанкаре для физики не много пользы, и не было бы вреда, если бы она не разбудила фантазии Эйнштейна.

Хитрые дьяволята выбирают в качестве исполнителей своих небезобидных шалостей дилетантов, с серьезным опытным профессионалом им не сладить. Так, Ленин оказался руководителем гигантской державы, не имея до того опыта руководства даже небольшой деревушкой. Эйнштейн не получил физического образования и до создания "специальной теории относительности" ни физикой, ни какой-либо иной наукой профессионально не занимался.

Одна из статей Ленина называется "Три источника и три составные части марксизма". Для следующих далее нескольких абзацев очень подходит заголовок "Три источника и три составные части теории относительности". Все они заимствованы у разных весьма заслуженных авторов, после чего в большей или меньшей степени "подправлены".

Наибольшему искажению Эйнштейн подверг приведенные выше преобразования Лоренца. В сконструированной им схеме инвариантность физических уравнений в разных инерциальных системах реализуется преобразованием только координат и времени, которые имеют следующий вид:

Как видно, эти преобразования формально совпадают с частью указанных преобразований Лоренца, причем с той их частью, которая описывает не преобразования координат, а преобразования потенциалов. Компоненты потенциала имеют одинаковые размерности, а координаты и время – разные. Чтобы обойти эту трудность, он умножил время на скорость света и объявил это произведение четвертой координатой введенного им четырех-вектора. Здесь возникла трудность: в концепциях и дальнодействия, и близкодействия при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой изменяются скорости движения всех физических объектов и скорости распространения любых волн. В схеме Эйнштейна произведение ct имеет смысл одной из координат четырех-вектора, и если бы при переходе от одной системы отсчета к другой изменялись и t, и с, то схема эта стала бы очень запутанной. И Эйнштейн объявил, что скорость света одинакова во всех системах отсчета, но ничем это не мотивировал. Позднее его последователи стали утверждать, что данный вывод Эйнштейна следует из эксперимента Майкельсона и Морли, в котором показано, что скорости света в направлении движения Земли и в направлении, перпендикулярном ему, совпадают. Данный эксперимент был выполнен в 1887 году, т. е. почти за двадцать лет до появления эйнштейновской теории, и почему-то за это время никому не пришло в голову так его интерпретировать.

У английского физика Дж. Дж. Томсона Эйнштейн похитил формулу Е=(1/2) mc2(E – энергия покоящейся частицы, m – ее масса), которую тоже без каких-либо мотивировок слегка модернизировал: выбросил коэффициент ½, к m приписал внизу индекс "0" и назвал ее "массой покоя".

У Ньютона Эйнштейн позаимствовал уравнение движения F=ma, в котором (также ничего не объясняя и ни на что не ссылаясь) вместо постоянной массы написал массу, зависящую от скорости по закону

.

О том, что формула взята у Дж. Дж. Томсона, которого Капица называл самым крупным физиком конца XIX и начала ХХ столетия, умалчивается, видимо, по той причине, что Томсон в своих статьях и книгах по электродинамике (последняя из которых написана в начале двадцатых годов) полностью игнорирует эйнштейновскую теорию относительности, словно ее и не существует. Такое отношение к этой теории было вообще характерно для представителей английской физической школы, внесшей наибольший вклад в развитие классической физики.

Как писал Капица, большинство английских ученых основное значение придают эксперименту, рассматривая теорию как вспомогательное орудие. Еще в начале XIX века Деви заявил, что "один хороший эксперимент стоит больше изобретательности ньютоновского ума". Эту фразу любили цитировать и Резерфорд, и Дж. Дж. Томсон. Ее надо рассматривать как гиперболу, как лозунг протеста против обожествления теории. Естественно, что для ученых, стоящих на таких позициях, эйнштейновская теория представлялась недостойной внимания тарабарщиной.

Действительно, в своих построениях Эйнштейн отталкивается не от эксперимента, а от совершенно произвольно, без каких-либо обоснований написанных им преобразований координат и времени, которые почему-то обеспечивают инвариантность формы неизвестно каких физических законов. После этого Эйнштейн берет формулы, описывающие законы механики, и формулу Томсона для энергии покоя и переделывает их, вводя зависимость массы от скорости таким образом, чтобы выражения, получающиеся в результате, не меняли своего вида после того, как он использует свои преобразования пространства и времени. При этом отыскать такой физический закон, который даже после модернизации давал бы столь экзотическое явление, как "парадокс близнецов", ему не удается; оно есть однозначное следствие введенного им в свою схему правила преобразования времени при переходе от одной системы координат к другой.

Так же работали и российские большевики. Ведь никто не строил ни феодализма, ни капитализма; эти термины появились в процессе постприорного исследования закономерностей, определявших жизнь человеческого общества на том или ином этапе его развития. А вот социализм стали строить, обманом и силой загоняя общество в рамки априори сочиненной схемы.

Отношение к этому творению Эйнштейна как к некой дилетантской выдумке, не имеющей отношения к серьезной науке и потому недостойной внимания и упоминания, было характерно не только для представителей английской научной школы, его разделяли и другие серьезные ученые.

Публично отмежевывался от сделанного Эйнштейном Лоренц. Он верил, что свойства эфира определяют все наблюдаемые нами явления физического мира, и утверждал, что его теория суть описание свойств эфира; теория же Эйнштейна – нечто совсем иное - это "теория пространства-времени".

Пуанкаре признавал малейшие заслуги любых авторов и всегда отмечал даже совсем мелкие результаты работавших в той же области. И вместе с тем в статьях и докладах, посвященных принципу относительности, он не упоминает ни теории Эйнштейна, ни его имени. Причины этого можно понять из тех же его статей и докладов.

Вот две цитаты из них.

"Англичане преподают механику как науку экспериментальную; на континенте же ее всегда излагают как науку более дедуктивную и априорную. Бесспорно правы англичане...˝ [2, с. 63].

"Уже давно никто не помышляет больше опережать опыт или строить целое мироздание на основании нескольких незрелых гипотез. От всех этих построений, которыми наивно удовлетворялись еще столетие тому назад, ныне не осталось ничего, кроме развалин". [2, с. 219].

И оказывается, что под развалинами этих незрелых построений выжил кое-кто из их обитателей, и, выбравшись теперь из под них, начинает снова стрелять из своей старой рогатки.

Естественно, это вызывало неприятие и раздражение у Пуанкаре. Он неоднократно говорил, что первичным в физике является опыт и что для описания определенного круга физических явлений можно использовать разные математические способы. Выбор способа определяется соглашением между теми, кто занимается данной наукой. При выборе нужно исходить из соображений удобства, простоты, наглядности. В статье "Наука и гипотеза" он пишет: "Никакая геометрия не может быть более истинной, чем другая; та или иная геометрия может быть только более удобной" [2, с. 41].

Эйнштейн же, позаимствовав у Пуанкаре идею закона относительности, а у Лоренца – способ описания конкретной физической модели, применяет его в искаженном виде для описания даже не другого физического объекта, а пустого пространства и времени, и декларирует, что введенные им свойства пространства-времени определяют характер наблюдаемых физических явлений, т. е. Эйнштейн ставит все с ног на голову. Затем он перекраивает известные уравнения таким образом, чтобы подогнать их под свою схему. До сих пор не получено четких экспериментальных доказательств того, что масса зависит от скорости по закону, постулированному Эйнштейном.

Если в соответствии с классической традицией задача науки – изучать законы природы, то Эйнштейн претендует на то, чтобы эти законы творить в соответствии со своим словом. На это же претендовали и российские большевики, строя силой социалистический Рай и призывая преобразовывать и покорять природу. Извечное стремление дьявола – прикинуться Богом и, устранив недоверчивых, повести обманутых за собой.

Известно, что Пуанкаре избегал как очного, так и заочного общения с Эйнштейном. Однако в 1911 году на Сольвеевском конгрессе последнему удалось его "достать". Реакция Пуанкаре на эту беседу неизвестна. Эйнштейн же в одном из своих писем выражает явное несогласие с позицией своего собеседника.

Одно из своих выступлений, посвященных принципу относительности, Пуанкаре заканчивает следующим образом:

"Каково же будет наше отношение к этим новым представлениям? Заставят ли они нас изменить наше заключение? Нисколько! Мы приняли известное условное соглашение потому, что оно казалось нам удобным, и сказали, что ничто не заставит нас от него отказаться. Теперь некоторые физики хотят принять новое условное соглашение. Это не значит, что они вынуждены были это сделать; они считают это соглашение более удобным – вот и все. А те, кто не придерживается их мнения и не желает отказываться от своих старых привычек, могут с полным правом сохранить старое соглашение. Между нами говоря, я думаю, что они еще долго будут поступать таким образом." [2, с. 430].

Это предсказание Пуанкаре сбывалось недолго. И. Е. Тамм в книге "Основы теории электричества", написанной в конце двадцатых годов и выдержавшей десяток изданий, при описании свойств электромагнитного поля старательно избегает пользоваться специальной теорией относительности, уже весьма популярной и рекламируемой в определенных кругах. А вот в вышедшей приблизительно двадцать лет спустя "Теории поля" Ландау и Лифшица все изложение ведется с позиций этой теории, и под нее подстраивается. Какие-либо упоминания об эксперименте в этой книге, как и во всем этом очень объемном курсе, частью которого она является, найти трудно.

Таким образом, несмотря на неприятие эйнштейновской теории крупнейшими физиками начала века, она утвердилась в научном мировоззрении, и воспитание новых поколений физиков проводилось под гнетом заложенных в ней догм при замалчивании любых фактов, которые ставили ее под сомнение.

Так же было и в России. Кто такой Ленин? Неудачник, недоучка, из университета выгнали (а Сталина, кстати, из семинарии отчислили), в сравнении с такими бунтарями, как Болотников, Разин, Пугачев, - далекий от реальной жизни фантазер, судя по всему, с не вполне здоровой психикой. Тех казнили, а этого решили подлечить, на природу в Сибирь отправить. А кто с ним? - Кучка сереньких полууголовничков, кричат, к насилию зовут, банки грабят; грабили и крепче. Вместе с тем, немало людей в России хорошо понимали, к чему революция приведет эту страну. Для того чтобы убедиться в этом, достаточно прочитать, например, "Бесы" Достоевского, дневники Пришвина, письма Короленко Луначарскому, "Собачье сердце" Булгакова, "Котлован" Платонова. Однако революция состоялась. Случилось так, что власть оказалась у тех дикарей и шариковых, которых одолевал мучительный зуд "из ничего стать всем".

В работе Максвелла «Динамическая теория электромагнитного поля» имеется небольшой раздел, посвященный обсуждению физических причин гравитации, который заканчивается следующей фразой: «Поскольку я не могу понять, каким образом среда может обладать такими свойствами, я не могу идти дальше в этом направлении в поисках причины тяготения.» [3, стр. 310].

Эйнштейн решительнее. Он строит теорию гравитационного поля на основе своей теории относительности. В его арифметических играх, получивших название общей теории относительности, въедливый Фридман обнаружил некорректность, которую, по его мнению, можно устранить, предположив, что Вселенная сжимается или расширяется. Эйнштейн не соглашается, упирается. Но вскоре Хаббл в измерениях оптических спектров звезд обнаруживает явление "красного смещения". Это явление объясняют тем, что звезды "убегают" от Земли, т. е. Вселенная и в самом деле расширяется. Эйнштейн перестает упираться. Раздаются восторженные крики отрекшихся от старого мира: если общая теория относительности правильно предсказала расширение Вселенной, то она верна; а поскольку она основана на специальной теории относительности, то, значит, верна и эта теория, и Эйнштейн – гений всех времен и народов.

Утверждается, что "красное смещение" есть следствие эффекта Доплера; это, безусловно, предположение; нельзя исключить, что это явление обусловлено какой-то иной причиной.

Эффект Доплера исследован экспериментально только в акустике. На классическом физическом языке он объясняется следующим образом. Колебания излучателя возбуждают колебания воздуха, которые распространяются в нем в виде упругой (звуковой) волны со скоростью . Эти инициированные излучателем колебания воздуха, достигая приемника и взаимодействуя с ним, возбуждают и его колебания, период которых - , очевидно, определяется отношением

или ,

где - длина звуковой волны в воздухе, - скорость, с которой эта волна обтекает приемник. Когда и излучатель, и приемник покоятся относительно воздуха ( - частота колебаний излучателя), т. е. частота колебаний приемника совпадает с частотой колебаний излучателя.

Пусть теперь излучатель и приемник двигаются относительно воздуха вдоль соединяющей их прямой в противоположных направлениях со скоростями, соответственно, и . При этом длина волны, возбуждаемой излучателем в воздухе, в направлении приемника, станет = , потому что за один период своего колебания излучатель сместится в воздухе на расстояние ; для скорости же будем, очевидно, иметь . Поэтому частота колебаний приемника, возникающих из-за его взаимодействия с колебаниями воздуха, будет определяться теперь выражением

< ,

которое вполне адекватно описывает эксперимент.

В рамках концепции близкодействия выше приведенные рассуждения будут описывать аналогичный эффект для света, если слова ²воздух²и ²колебания воздуха² заменить, соответственно, на ²эфир² и ²колебания эфира², а скорость звука на скорость света . Экспериментально наблюдать этот эффект для света затруднительно, поскольку при достижимых в эксперименте скоростях движения источника и приемника величина эффекта исчезающе мала.

В теории Эйнштейна эфира нет, предполагается, что излучатель испускает "из себя" некую колеблющуюся субстанцию, не обладающую массой, но несущую определенную энергию. Поэтому описанное выше изменение длины волны, воспринимаемой приемником, возникающее из-за движения излучателя, в этой теории отсутствует. Один из очень революционных постулатов этой теории утверждает, что скорость света одна и та же в любой системе отсчета, в силу этого постулата скорость, с которой волна обтекает приемник, не зависит от скорости движения приемника, таким образом, исчезает и вторая причина, приводящая к эффекту Доплера в нормальной науке.

Таким образом, с одной стороны, утверждается, что справедливость общей теории относительности обосновывается измерениями эффекта Доплера для света, с другой же – специальная теория относительности, из которой выросла эта общая, основана на утверждениях, из которых следует, что такого эффекта не существует.

Представляю, как образованный поклонник Эйнштейна, прочитав последний абзац, язвительно усмехнется и посоветует мне получше изучить творения его кумира, прежде чем браться их обсуждать, и, может быть даже, предложит ссылку на книжку, где приведена формула для эффекта Доплера, полученная в рамках теории Эйнштейна. Формула эта имеет вид

или ,

где - скорость движения излучателя относительно приемника. Формулы эти есть просто следствие придуманного Эйнштейном правила преобразования времени при переходе от одной системы отсчета к другой, в системе отсчета, связанной с приемником, в соответствии с этим правилом, период колебаний оказывается больше, чем в системе, связанной с излучателем, а частота, следовательно – меньше. Но ведь в той же теории при переходе между системами отсчета меняется длина не только временных отрезков, но и пространственных; и потому длина волны, воспринимаемой приемником, меньше испущенной излучателем в соответствии с соотношением

,

которое позаимствовано из той же книжки, что и предыдущая формула. А поскольку каноническую связь частоты с длиной волны Эйнштейн вроде бы не отменял, то получается, что, если учитывать не замедление времени, а сокращение длины, то при удалении излучателя от приемника должно получаться не "красное", а "синее" смещение. Не знаю точно, что ответит на это поклонник Эйнштейна, вполне допускаю такой вариант: "Вот видите, какая это мощная теория, нет таких явлений в природе, которых она не могла бы объяснить, если бы наблюдения дали "синее" смещение, она и его объяснила бы легко и непринужденно". Так и хочется пропеть, слегка перефразируя Высоцкого: "Хорошую теорию придумали эйнштейны". И на этом закончить дискуссию с образованным поклонником Эйнштейна, потому что с тем, кто считает, что причиной происходящих в природе явлений являются придуманные правила преобразования координат в пустом пространстве при переходе между умозрительными системами координат, все равно не договориться.

Физо и Доплер (еще до опытов Майкельсона и Морли) исследовали интерференцию света, отраженного от двух зеркал, движущихся относительно Земли в противоположных направлениях, и показали, что характер интерференционной картины зависит от скорости их движения. В опытах же Майкельсона и Морли измерений в разных системах отсчета не проводилось; и источник света, и зеркала, и детектор во всей серии опытов покоились друг относительно друга и относительно Земли. Единственный результат этого эксперимента – скорости света в направлении движения Земли и в направлении, перпендикулярном ему, в системе отсчета, связанной с Землей совпадают. Никаких заключений о соотношении между скоростями света в разных системах отсчета из данного эксперимента сделать нельзя.

Не удивительно, что серьезные ученые начала ХХ века, вспоминая Христово "избави нас от лукавого", старались не поминать эйнштейновскую теорию.

Идея опыта Майкельсона и Морли принадлежала не им, а Максвеллу, сожалевшему о технической невозможности постановки такого эксперимента в его время. Согласно представлениям Максвелла, свет есть колебания упругого эфира, которые распространяются по нему в виде поперечной электромагнитной волны, нечто вроде поперечного звука в эфире. Этот эксперимент нужен был Максвеллу для того, чтобы выяснить, увлекает ли Земля при своем движении примыкающие к ней области эфира или нет. Поскольку, по Максвеллу, все наблюдаемые нами материальные объекты суть возбуждения эфира и состояние этих объектов определяется их взаимодействием с примыкающими к ним слоями эфира, то по его предположению из-за этого взаимодействия Земля должна увлекать за собой примыкающие к ней слои эфира, подобно тому, как твердое тело, двигающееся внутри смачивающей его жидкости, увлекает примыкающие к нему слои жидкости. Если бы эфир не увлекался Землей, то скорость света в направлении движения Земли должна была бы отличаться от скорости света в перпендикулярном ему направлении. Детектор, связанный с Землей в направлении, перпендикулярном ее движению, измеряет истинную скорость распространения электромагнитной волны по эфиру с; в направлении же движения Земли измеряемая им скорость должна быть с+v (v – скорость движения Земли).

Опыт Майкельсона и Морли подтвердил правильность предположений Максвелла, т. е. показал, что прилегающий к Земле слой эфира движется вместе с ней. Ничего больше из данного эксперимента не следует. Внимательное чтение работ Максвелла оставляет мало сомнений в том, что если бы в его время было известно о существовании радиационного пояса Земли, то он бы заключил, что между Землей и этим поясом эфир Землей увлекается, за пределами пояса он не чувствует движения Земли. Сам же пограничный пояс оказывается в напряженном, "натянутом" состоянии, в нем наблюдаются разного рода возбуждения, неоднородности.

С позиций максвелловских представлений естественным образом объясняется целый ряд полученных уже в нашем веке экспериментальных данных. Приведем несколько примеров.

Формула Планка, описывающая излучение "черного тела", не содержит никаких характеристик самого излучающего тела. Согласно Максвеллу, свет суть колебания эфира, параметры же "утюга", которым его разогревают, несущественны.

Наблюдаемое астрономами изотропное излучение Вселенной, соответствующее температуре, несколько превышающей , и называемое сейчас (в соответствии с поправившим Эйнштейна Фридманом) реликтовым, есть просто температура однородного невозмущенного эфира.

Для объяснения спонтанного излучения Эйнштейн придумал так называемые "нулевые колебания", т. е. при абсолютном нуле температуры в пустом пространстве неизвестно что колеблется, а энергия этих колебаний неизвестно чего равна аж бесконечности. По Максвеллу, всякое локальное изменение состояния эфира отзывается изменением состояния всего эфира. Переход атома в возбужденное состояние вызывает поляризацию (возбуждение, натяжение) примыкающего к нему эфира. Если возвращение атома в основное состояние с испусканием света происходит в результате взаимодействия с этой им самим созданной поляризацией, то такое излучение и следует называть спонтанным.

Но после появления эйнштейновской теории относительности максвелловские представления, которые разделяли и в рамках которых работали Лоренц, Ланжевен, Кельвин, Дж. Дж. Томсон, стали вытесняться из научного мировоззрения. В книгах начали появляться утверждения, которые не сопровождались какой-либо аргументацией, о том, что предположение о существовании эфира оказались несостоятельными.

Мне приходилось слышать следующие опровержения концепции близкодействия. После открытия закона всемирного тяготения Ньютон решил, что взаимодействие между телами может передаваться только через какую-то среду, "пустота" же ничего передавать не может. Он высказал утверждение, что Вселенная залита некоей субстанцией, которая, как он выражался, "легче газа", и потому мы ее не наблюдаем. Но эта ньютоновская концепция не получила развития. Появились модели жидкого эфира, которые разрабатывали и Максвелл, и Гельмгольц. Но и они не выжили. Оказывается, что лучше всего электричество, магнетизм и оптика описываются моделью упругого эфира, т. е. твердого тела. Но как мы можем твердое тело не чувствовать, и как мы сквозь него перемещаемся, его даже не замечая?

В данных рассуждениях есть логика. В них не хватает уважения к классикам и понимания того, что и они должны были задавать себе такой же вопрос и искать на него ответ. Максвелл пишет, что финитные возбуждения эфира через его упругость могут передаваться от одной его части к другой. Ланжевен считал, что грубая материя, которую мы только и в состоянии видеть, представляет собой жидкую фазу в упругом эфире. Наблюдаемые траектории движения материальных объектов через эфир он объяснял тем, что последовательно переходят в жидкое состояние участки эфира, расположенные на этой траектории; те же ее участки, через которые возбуждение уже прошло, снова становятся твердыми. И даже кольцевые вихри в гидродинамической модели эфира, которые исследовал Гельмгольц, перемещались не путем "продирания" сквозь покоящийся массив жидкости, а путем передачи вращательного движения от одного слоя жидкости к соседнему таким образом, что общее количество вращающейся жидкости оставалось неизменным.

Таким образом, еще в прошлом веке ученые, исследовавшие свойства эфира, считали, что все его финитные возбуждения являются, говоря современным языком, уединенными волнами, или солитонами. В последние годы такие представления начинают потихоньку возрождаться. Например, из чтения книги Ю. В. Чугаевского "Куда движется физика?" [4], у меня сложилось впечатление, что ее автор стоит на тех же позициях. Следовательно, в модели близкодействия всякий объект или субъект не обладает собственной материей (веществом, "телом"), а есть только совокупность определенных свойств. Согласно опыту Майкельсона и Морли, прилегающие к Земле слои эфира ею увлекаются, поэтому нельзя исключить, например, того, что кусочек эфира, обладавший когда-то свойствами головы Эйнштейна, стал затем на какое-то время грудью Элизабет Тейлор. (Здесь так и хочется бросить лозунг: "Не порти эфир своими свойствами".)

Эйнштейновские теории относительности в истории развития физики сыграли такую же роль, какую большевистский переворот в октябре 1917 года – в истории развития России. После появления этих теорий те представления об устройстве окружающего нас мира, к которым пришла физика к концу прошлого века, стали вытесняться из научного мировоззрения новыми революционными идеями. Начинает меняться сам характер физики, появляется новая дисциплина – теоретическая физика; прежде физика была единой наукой, и такое словосочетание не употреблялось. Теория начинает подниматься над экспериментом и претендовать на главенствующую по отношению к нему роль.

Если после чтения трудов Максвелла или Дж. Дж. Томсона обратиться, скажем, к известному курсу Ландау и Лифшица или к какому-нибудь фолианту по квантовой электродинамике, то возникает ощущение, что авторы первых – естествоиспытатели, а последних – сочинители. Сочиняют они разные "аппараты" и методы преобразования одних формул в другие и при описании этих преобразований используют физическую терминологию. Задачей же экспериментатора становится поставлять материал, вписывающийся в эти сочиненные формулы. Эксперимент, который этому требованию не удовлетворяет, не признается или запихивается подальше, под ковер.

Ландау не нравилось слово "ученый", оно ассоциировалось у него с ученым котом. Он называл себя научным работником. Вряд ли у кого повернется язык назвать научными работниками Максвелла, лорда Кельвина или Пуанкаре. Ученый изучает, работник зарабатывает. Да и этакое пренебрежение к кошачьему сословию едва ли оправдано, среди них тоже разные есть: Пушкин, например, не стыдился признавать, что все написанные им сказки ему поведал кот ученый, да и Киплинг с уважением относился к своей кошке, которая гуляла сама по себе.

Революционные преобразования в физике совпали по времени с бурным развитием некоторых направлений в технике, основанных на достижениях физики, прежде всего – это радиоэлектроника и ядерная военная техника. Данное обстоятельство также не пошло на пользу физике, так как у власть и деньги имущих возникло желание взять ее под контроль и использовать, чтобы и власть свою усилить, и богатство увеличить. Капица свою статью, посвященную памяти Резерфорда, заканчивает следующими словами: "Хотя мы все надеемся, что у людей хватит ума, чтобы в конечном итоге повернуть научно-техническую революцию на правильный путь для счастья человечества, но все же в год смерти Резерфорда безвозвратно ушла в прошлое та счастливая и свободная научная работа, которой мы так наслаждались в годы нашей молодости. Наука потеряла свою свободу. Она стала производительной силой. Она стала богатой, но она же стала и пленницей, и часть ее покрывается паранджой. Я не уверен, продолжал бы сейчас Резерфорд по-прежнему шутить и смеяться" [5, с. 309].

Известно, что Эйнштейн до конца жизни пытался (развивая свои теории относительности) найти некую общую теорию мироздания, но и он понял, что это у него не получается. Серьезно заниматься физикой Эйнштейн стал уже после создания специальной теории относительности и, видимо, чем больше он ею проникался, тем труднее ему было вольно фантазировать.

Его объяснение фотоэффекта, безусловно, содержательная вещь. Но и здесь не все вполне однозначно. Представим себе, что мы имеем очки, сквозь которые видны твердые тела и не видны жидкости. Через эти очки мы наблюдаем лестницу, спускающуюся с берега в воды несколько волнующегося океана (которого в очках мы не видим). На нижних ступенях лестницы лежит дощечка, и мы смотрим, как она перепрыгивает со ступеньки на ступеньку, то поднимаясь вверх, то опускаясь вниз. Следуя логике Эйнштейна, можно утверждать, что океан есть совокупность корпускул, этаких "океанонов"; и дощечка перепрыгивает со ступеньки на ступеньку за счет поглощения или испускания "океанонов", с энергией равной разности ее потенциальных энергий на разных ступеньках. Сняв очки, мы разочаруемся в логике Эйнштейна.

Для того чтобы наблюдаемый отклик на взаимодействие двух систем проявлял дискретные свойства, достаточно, чтобы только одна из этих систем обладала дискретным энергетическим спектром. Мы точно знаем, что в энергетических спектрах атомов твердых тел присутствует дискретность. Поэтому для описания дискретных свойств отклика этих объектов на их взаимодействие со светом нет необходимости утверждать, что свет обладает корпускулярной структурой. На данное обстоятельство обращал внимание еще Дж. Дж. Томсон. В своей статье "О структуре атома" [6] он утверждал, что "в действительности соотношение Планка скорее зависит от свойств атома и механизма, при помощи которого происходит преобразование энергии, чем от существования структуры в самой лучисто