Sunday, May 24, 2009

«Философия науки» - краткая история революций наших представлений о действительности

Пред. Огл. След.

Так была завершена коперниканская революция, отнявшая у Земли её абсолютную неподвижность, а у системы отсчёта, в которой Земля неподвижна,- её привилегированный характер. Когда Коперник и Галилей показали людям, что движение тел, каким оно представляется при наблюдении с Земли и при измерении в системе отсчёта, привязанной к Земле, не имеет абсолютного характера, дальнейшее развитие идей относительности уже не могло никого поразить. Ликвидация последней линии укреплений, защищавших абсолютное движение, потребовало признания парадоксальности картины мира.


Убеждение, что человек, прохаживающийся по палубе корабля, движется с различной скоростью относительно этого корабля, относительно встречного корабля, относительно берега и т. д. было незыблемым. Весьма естественным казалось убеждение, что и свет распространяется с различной скоростью в движущихся одна относительно другой системах отсчёта. Но без того, чтобы разрушить это убеждение, нельзя было окончательно ликвидировать антропоцентрические призраки в науке и завершить освобождение науки от этих призраков, начатое в новое время Коперником и Галлилеем.

По сравнению с гелиоцентризмом новая революция против абсолютного движения принесла людям ещё более парадоксальные представления. В XVI—XVII вв. движение приписали телу, которое до того считалось неподвижным, но само движение понимали так же, как и раньше. В этом отношении неэвклидовая геометрия с её треугольниками, у которых сумма углов не равна двум прямым углам, с перпендикулярами к прямой, расходящимися по мере удаления от неё или сходящимися в некоторой точке, была более парадоксальной. Но здесь шла речь о геометрических теоремах, которые могли казаться, и часто казались свободными творениями мысли, выводящей их логически непротиворечивым образом из произвольных, в том числе и парадоксальных, допущений. «Безумие» теории относительности одного порядка с «безумием» неэвклидовой геометрии. Даже сейчас трудно представить себе одну и ту же скорость по отношению к движущимся одна относительно другой системам. Не менее трудно было представить себе соотношения неэвклидовой геометрии. Но здесь налицо существенное различие. У Эйнштейна речь явно идёт не о парадоксальных теоремах, а о парадоксальной реальности, подтверждённой всей суммой экспериментов по теории относительности. Движение, само движение, противоречит и очевидности в смысле непосредственно наблюдаемого поведения окружающих тел и той, как казалось, априорной, логической, присущей разуму очевидности, которая свойственна геометрическим аксиомам. Эйнштейн отбросил и первую и вторую «очевидность» — и эмпирическую очевидность наблюдаемых явлений и априорную очевидность геометрических аксиом.

Созданная в XVII веке классическая картина мира основана не только на «очевидном» правиле: если тело движется с одной скоростью относительно одной системы, оно должно двигаться с иной скоростью относительно другой системы, движущейся относительно первой. Классическая картина мира рассматривает его как совокупность тел, движущихся одно относительно другого. Эфир, заполняющий мировое пространство, выходит за рамки первоначальной классической картины мира. И теперь мы возвращаемся к ней, правда, пожертвовав ради этого «очевидным» правилом сложения скоростей. В этом смысле сама структура теории относительности весьма парадоксальна. С одной стороны, «безумная» идея движения с постоянной, одной и той же скоростью по отношению к различным движущимся одна относительно другой системам. С другой стороны, устоявшаяся за много веков (начиная с Демокрита!) картина Вселенной, где нет ничего, кроме тел, движущихся одно относительно другого.

В классической физике тела движутся не только одно относительно другого, но и в абсолютном смысле в неподвижном эфире, позволяющем определить скорости тел по отношению к чему-то абсолютно неподвижному, т. е. позволяющем определить абсолютные скорости тел. Движение в эфире должно воздействовать на скорость распространения света сквозь движущеюся среду, и, таким образом, оптика становится опорой абсолютного движения, которое устранено из мира прямолинейно и равномерно смещающихся материальных тел. Теория Эйнштейна, отказавшись от классического правила сложения скоростей, смогла подчинить принципу относительности все процессы, происходящие в равномерно и прямолинейно движущихся системах. Все эти процессы — не только механические, но и оптические — не изменяются под влиянием движения систем. Движение систем не вызывает каких-либо внутренних эффектов, сводится к изменению взаимного расположения тел в природе… Оказалось, что оптические процессы подчиняются принципу относительности и не подчиняются правилу сложения скоростей. Таким образом, достройка принципа относительности потребовала перестройки классической кинематики, т. е. картины перемещения тел в пространстве. Вскоре оказалось, что такая достройка требует и пересмотра классической динамики, т. е. учения о силах и связанных с ними ускорениях.

Пред. Огл. След.

No comments:

Post a Comment