Найти в Дзене
Блокнот математика

К электродинамике движущихся тел, или надо ли читать классиков

Интересный вопрос: полезно ли читать оригинальные, исходные, пионерские работы великих? Наверное, полезно, если ваш уровень высок и вы уже знаете материал. Тогда вы пытаетесь учиться у автора: следите за ходом его мысли, перенимаете стиль изложения, проникаетесь. Но совершенно бессмысленно читать такие труды (мне нравится английское слово seminal paper), чтобы разобраться! Вот определенно. Разве что результат особо не излагается нигде, не общеизвестен. Как теорема Воронина об универсальности дзета-функции Римана. Ее проще у Воронина и прочесть. Или феномен L1, о котором я от авторов и узнал и который только у них и изложен (хотя, может, уже еще где-то появился). У классика может быть не самое удобное изложение, не отработанный до идеала аппарат, не самый удачный стиль, да даже ошибки могут быть. Но даже если вы найдете ошибку, дальше что? Если она известна, вы молодец, и только. Если нет, ну круто: можно написать в журнал по истории науки. Классиков мы любим не за это. Я не буду читать

Интересный вопрос: полезно ли читать оригинальные, исходные, пионерские работы великих? Наверное, полезно, если ваш уровень высок и вы уже знаете материал. Тогда вы пытаетесь учиться у автора: следите за ходом его мысли, перенимаете стиль изложения, проникаетесь.

Первая страничка статьи Эйнштейна
Первая страничка статьи Эйнштейна

Но совершенно бессмысленно читать такие труды (мне нравится английское слово seminal paper), чтобы разобраться! Вот определенно. Разве что результат особо не излагается нигде, не общеизвестен. Как теорема Воронина об универсальности дзета-функции Римана. Ее проще у Воронина и прочесть. Или феномен L1, о котором я от авторов и узнал и который только у них и изложен (хотя, может, уже еще где-то появился).

У классика может быть не самое удобное изложение, не отработанный до идеала аппарат, не самый удачный стиль, да даже ошибки могут быть. Но даже если вы найдете ошибку, дальше что? Если она известна, вы молодец, и только. Если нет, ну круто: можно написать в журнал по истории науки. Классиков мы любим не за это.

Я не буду читать Евклида, и даже не в курсе, что из его работ сохранилось. У меня есть Ньютон в английском переводе, и я собираюсь почитать, но пока не собрался. Дарвин тоже есть и тоже пока не читан. Есть что читать, правда.

Критиканы, которые носятся с трудами Эйнштейна или, скажем, Дарвина, просто нелепы. Им кажется, что они обратились к первоисточнику, круто, но они ошибаются. Им просто не понять первоисточник.

Вот вопрос про основополагающую статью Эйнштейна 1905 года. Он использует выражения v+V и v-V при выводе формул Лоренца, где V скорость света. Как же так? Ведь v+V>V?

Начнем с начала. Эйнштейн четко ставит вопрос о синхронизации часов и определяет время: по сути, постулирует одинаковые показания покоящихся часов и вводит понятие одновременности. Если что-то произошло одновременно с таким-то положением стрелок часов, то это произошло в данное время.

Для отдаленных (но покоящихся) часов есть процедура синхронизации: время, нужное световому сигналу для полета туда равно времени для полета обратно.

Далее он рассматривает подвижную систему и световые сигналы. Если часы движутся к нам, то световой сигнал в их сторону долетит до них быстрее, чем наоборот. Именно потому, что скорость света постоянна. Здесь надо решить простую школьную задачку.

Итак, между часами A и B расстояние L, скорость света V, скорость часов B равна v. Через какое время t=t(B)-t(A) испущенный от часов А сигнал будет принят часами В?

За это время свет пролетит Vt, а часы B пролетят vt, и в сумме это L, так как они встретились. В итоге t(B)-t(A)=L/(V+v). В знаменателе не скорость чего бы то ни было, это просто формула для времени. Сигнал в другую сторону будет лететь дольше, а именно t(A')-t(B)=L/(V-v).

Таким образом, процедура синхронизации показывает, что часы в покое и часы в движении не синхронизируются. Это чисто формальное и совершенно правильное рассуждение, но оно многих сбило с толку, заставив полагать, что все дело в задержке световых сигналов. Дело не них, а в постулате о постоянстве скорости света. Я это излагал предельно популярно здесь, например.

Далее Эйнштейн выводит преобразования Лоренца.

В двух местах у него встречается утверждение о скорости света относительно системы отсчета, которое может смутить. Первое: "Если принять во внимание, что свет вдоль осей Y и Z при наблюдении из покоящейся системы всегда распространяется со скоростью ...". Речь идет о скорости света, испущенного в одном направлении, когда источник движется в другом. Я этот вопрос разобрал детально, дело в векторной релятивистской сумме скоростей. Если кратко, то свет и вправду можно увезти (а иначе это было бы заметно изнутри и противоречило принципу относительности), при этом его скорость по величине все та же с, но по направлению она меняется: часть скорости направлена туда же, куда и источник (что соответствует семантике слова "увозить"), ну а остаток, меньший с, направлен туда, куда выпущен свет.

Эйнштейн пишет об этом как о самоочевидном, без комментариев, но он не учебник пишет! Читайте учебники, о чем я и говорю. Или популярные материалы, вроде моего канала.

Второе утверждение: "Но относительно начала координат системы к луч света при измерении, произведенном в покоящейся системе, движется со скоростью V-v". Здесь имеется в виду именно то же, что и ранее, а именно задержка светового сигнала. Это совершенно ясно из того, что далее делает Эйнштейн.

Таким образом, читать классические работы без должной подготовки даже вредно. До классиков надо сначала дотянуться.

А почему работа Эйнштейна так называется — об электродинамике? А не "Теория относительности"? Потому что надо читать статью до конца. Вторая часть называется Электродинамическая часть, и ради нее все и затевалось. Потому что механике и так неплохо было, а вот уравнения Максвелла вступали в противоречие с принципом относительности. А название Теория относительности появилось позже и Эйнштейну, насколько мне известно, оно вообще не понравилось.

И последнее. Про эфир. На эту тему будет отдельный материал, а пока кратко: Эйнштейн написал предельно четко: "Введение светоносного эфира окажется при этом совершенно излишним, поскольку в предлагаемой теории не вводится абсолютно покоящееся пространство..." Эфир просто не нужен, и всё.

Путеводитель по каналу и оглавление рубрики

Наука
7 млн интересуются