12. Теория относительности — тормоз в науке
Изложение теории относительности всегда отличалось и отличается запутанностью, неясностью, разъяснением второстепенных, не имеющих отношения к существу дела деталей. Поддерживается миф о том, что смысл теории недоступен простым смертным. Все это необходимо для утверждения мнения о высокой научности и значимости теории. Стремящиеся к этой цели авторы доходят до того, что, похоже, перестают понимать то, о чем пишут, или лгут. Так, академик А. Б. Мигдал в книге из серии «Ученые — школьнику» пишет: «В 1887 г. американский физик Альберт Майкельсон измерил с колоссальной точностью скорость света вдоль и поперек движения Земли. Опыт Майкельсона доказал, что скорость света не зависит от скорости источника в неподвижной и движущейся системе координат. Принцип относительности оказался справедливым для света.
На первый взгляд очень странно. В классической механике скорости движения складываются. Если человек идет по вагонам по ходу поезда со скоростью пять километров в час, а сам поезд движется со скоростью пятьдесят километров в час, то скорость прогуливающегося пассажира относительно Земли будет пятьдесят пять километров в час. То же самое, согласно классическому закону сложения скорости, должно быть и со светом. Но на деле скорость света всегда одна и та же» [27, с. 87].
Два замечания по этой цитате.
Первое — А. Майкельсон ставил свои опыты для определения скорости движения Земли относительно мирового эфира, искал эфирный ветер, предполагая, что измерительная система на Земле, — интерферометр с источником и приемником, не изолированы относительно внешней среды — эфира. Он учитывал, что в этом случае принцип относительности Галилея, который лежит в основе классической механики и справедлив только для изолированных систем, неприменим. В экспериментах А. Майкельсона источник и приемник были неподвижны относительно друг друга. Эти и другие эксперименты и наблюдения на данную тему показали, что электромагнитные и оптические явления подчиняются принципу относительности Галилея. Следовательно, мировой эфир, как единая среда — носитель электромагнитных волн, отсутствует, что теперь является общепризнанным.
Второе — из этих опытов следует, что скорость света в инерциальных системах от движущегося и неподвижного источника должна быть различна и должна рассчитываться по классическому закону сложения скоростей.
В современных учебниках по физике масса определяется не как мера количества вещества, материи (закон сохранения материи), а как мера инертности. Инертность же, согласно релятивистике, зависит от системы отсчета, наблюдателя, следовательно, это не объективная реальность, а субъективная характеристика, данная нам в ощущениях. Отвергая объективное существование материи, теория относительности субъективно идеалистически трактует и познаваемость мира. Согласно как принципу относительности Галилея, так и принципу относительности Эйнштейна, опытные данные показывают, что внутри изолированной системы нельзя определить различные инерциальные состояния, т.е. при любом равномерном и прямолинейном движении внутри системы все явления природы протекают одинаково. Но если в классической физике из этого следует признание: таков реальный мир, тогда как по релятивистике: изменения не наблюдаются, внутри системы опытами их не обнаружишь, но они есть. Эйнштейн об этом писал так: «Вопрос о том, реально ли лоренцево сокращение, не имеет смысла. Сокращение не является реальным, поскольку оно не существует для наблюдателя, движущегося вместе с телом, однако оно реально, так как оно может быть принципиально доказано физическими средствами для наблюдателя, не движущегося вместе с телом» [2, с. 187, Т.1]. Отсюда следует, что, находясь в инерциальной системе, бессмысленно говорить о реальности окружающего мира, так как наблюдатели извне, имея всевозможные относительные скорости, одновременно определяют различные сокращения или увеличения. Сколько наблюдателей, столько и свидетельств — вот он плюрализм истины по релятивистике, или по «новому диалектическому материализму», согласованному с теорией относительности.
Для приведения советской системы образования в соответствие с этой философией под видом заимствования заморской системы обучения в 60-е годы ХХ столетия в нашей стране была проведена реформа образования. Педагог Станислав Хорошавин в статье «Кто и как разрушает школьное образование?» («Молодая Гвардия», № 9. 1990 г., с. 211) пишет: «Инициатором перехода на новое содержание образования выступили И. К. Кикоин и А. Н. Колмогоров. Они заявили о своей готовности разработать новые учебники, которые якобы поднимут советскую школу на новую ступень научного уровня содержания этих предметов. И, к сожалению, сделали это. «К сожалению» потому, что, совершенно не зная школы, законов педагогики, законов развития психики детей, академики создали такие учебники физики и математики, которые уже три десятилетия прививают миллионам и миллионам учеников стойкое отвращение к физике и математике.
Стремясь к «высокому научному уровню», И. К. Кикоин оторвал физику от природы, от жизни, от техники, зашифровал мертвым языком абстракций, запутал дебрями математических преобразований.
Такая же участь постигла геометрию в изложении Колмогорова.
Интересно то, что школьный курс геометрии Колмогорова не понимают не только ученики, но и академики-математики. Академик Понтрягин в своем письме в журнал «Коммунист» с возмущением говорил об этом школьном учебнике».
Надо заметить, что учебники стали непонятными не только по указанным выше причинам. Выступая на дискуссии в 1947 г., А. К. Тимирязев отмечал: «В настоящее время господствующим мнением среди наших «руководящих» кругов в области теоретической физики является тезис, что физика делится на две области: старая физика (на основе которой построена вся техника до техники построения атомных бомб включительно) и новая (теория относительности и квантовая механика. — прим. авт.). Старая физика доступна человеческому разуму, новая — недоступна: понимать ее нельзя, к ней можно только привыкнуть! «Ожидать прежней тесной связи между «разумным гением человека» и «живою силою естества» нет никаких оснований. Для достижения прежней гармонии и понятности человеку нужно биологически измениться». (С. И. Вавилов. Памяти Карла Маркса, М., 1933, с. 215)» [24],
Человечество еще не успело биологически измениться в сторону понимания теории относительности, поэтому не вызывает улыбки замечание Ю. Б. Румера в послесловии к его совместной с академиком Л. Д. Ландау книге «Что такое теория относительности», (М., 1975), переизданной после смерти академика: «Мне вспоминается шутливый отзыв, который давал этой книжке сам Ландау: «Два жулика уговаривают третьего, что за гривенник он может понять, что такое теория относительности». (с. 75).
Авторы современных учебных пособий по физике для вузов, а вслед за ними и школьных, тоже вероятно «шутят» при изложении теории относительности.
В школьном учебнике дается понятие постулата: «постулат в физической теории играет ту же роль, что и аксиома в математике. Это основное положение, которое не может быть логически доказано. В физике постулат есть результат обобщения опытных фактов». Воспользуемся этим наиболее точным определением постулата и посмотрим на типичное изложение теории, например, в учебном пособии для университетов «Оптика» Г. С. Ландсберга [9]. Первый постулат: «Согласно принципу относительности явления во всех инерциальных системах отсчета протекают одинаково» (с. 454).
Здесь подтасовка, поскольку изложенный постулат — это принцип относительности Галилея, который действительно является результатом наблюдений и опытов. Согласно же принципу относительности Эйнштейна в системах отсчета, движущихся равномерно и прямолинейно относительно той, в которой находится наблюдатель, явления протекают иначе, чем в системе наблюдателя: отрезки прямых сокращаются в направлении движения, масса увеличивается, а временные процессы замедляются. Это подтверждено формулами Лоренца, приведенными в учебнике вслед постулатов. Но здесь умалчивается, что предсказываемые изменения экспериментами обнаружить невозможно.
Далее второй постулат ТО, или «принцип постоянства скорость света, согласно которому скорость света в вакууме не зависит от движения источников и приемников и она есть универсальная постоянная с» (с.454).
Это ложь — второй постулат не имеет экспериментов, его подтверждающих. Наоборот, наблюдения О. Рёмера за движением спутника Юпитера Ио опровергают постулат. Поэтому ни в учебниках, ни в монографиях нет полного нормального описания наблюдений О. Рёмера. Также нет полного описания эффекта Рёмера и аберрации звезд Д. Бредли.
