Найти в Дзене
Блокнот математика

Эйнштейн и эфир

Великие ученые, как правило, не поддаются эмоциям в отношении научных понятий. Да и не великие тоже. Не нравится что-то — не занимайся этим.

Он существует! Но мы не про этот эфир... Этот для наркоза. Тот, в общем-то, тоже...
Он существует! Но мы не про этот эфир... Этот для наркоза. Тот, в общем-то, тоже...

Поэтому нелепо говорить, что Эйнштейну эфир не нравился, что он стремился от него избавиться. Тем более глупо считать, что на идее отрицания эфира что-то держится: реальность совершенно иная.

Эфир просто оказался не нужен. Как и теплород. И многое другое, вплоть до богов и духов, без которых непонятно, как все эти молнии, водопады и дожди работают.

Более того: предположения об эфире противоречили экспериментальным результатам, и приходилось наделять эфир странными свойствами. В итоге он оказался, повторяю, не нужен.

В своей статье 1905 года Эйнштейн пишет прямо, что эфир не нужен. И так концы с концами увязываются неплохо:

Эти две предпосылки достаточны для того, чтобы, положив в основу теорию Максвелла для покоящихся тел, построить простую, свободную от противоречий электродинамику движущихся тел. Введение «светоносного эфира» окажется при этом излишним, поскольку в предлагаемой теории не вводится «абсолютно покоящееся пространство», наделенное особыми свойствами, а также ни одной точке пустого пространства, в котором протекают электромагнитные процессы, не приписывается какой-нибудь вектор скорости. (Эйнштейн, 1905)

Эйнштейна совершенно не волнует, существует эфир или нет, и что он из себя представляет. Упоминает «неудавшиеся попытки обнаружить движение Земли относительно «светоносной среды», и строит непротиворечивую теорию. Это наука и есть, а не стремление подтянуть реальность под свое мировоззрение.

Через 15 лет Эйнштейн сделал доклад на тему «Эфир и теория относительности», который потом был опубликован. Вопреки мнению уважаемого коллеги, русский перевод доступен, например в четырехтомнике трудов А. Эйнштейна. Что же он пишет?

Сначала Эйнштейн излагает историю понятия эфир, и как приходилось ограничивать это понятие. Я не буду цитировать статью, отмечу только, что проблемы с эфиром так и не были решены, а Лоренц «оставил ему лишь одно механическое свойство — неподвижность. К этому можно добавить, что все изменение, которое внесла специальная теория относительности в концепцию эфира, состояло в лишении эфира и последнего его механического свойства.» (Эйнштейн, 1920)

Далее он пишет, что в Специальной теории относительности эфир не нужен и можно считать, что его нет: разумная точка зрения для физика. Но можно считать, что есть, это ничему не противоречит, только надо, чтобы эфир не проявлял физических свойств. Никакие свойства эфира в уравнениях не фигурируют, его нет. Ну а нет, значит нет.

Добавлю от себя, что сейчас мы можем указать космологически покоящуюся систему отсчета (такую, в которой реликтовое излучение не смещено ни в синюю, ни в красную сторону), и что? Это опять-таки ничему не противоречит.

Эйнштейн пишет, однако, что пространство обладает некоторыми свойствами, если рассматривается вращение. В Общей теории относительности эта идея находит свое полное воплощение: пространство-время обладает свойствами (кривизна), которые влияют на физику, но при этом само пространство-время лишено механических свойств. Его можно назвать и эфиром, только не светоносным, но зачем?

Последний абзац я приведу целиком, хотя обычно из него выдирают одну цитату:

Резюмируя, можно сказать, что общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами; таким образом, в этом смысле эфир существует. Согласно общей теории относительности, пространство немыслимо без эфира; действительно, в таком пространстве не только было бы невозможно распространение света, но не могли бы существовать масштабы и часы и не было бы никаких пространственно-временных расстояний в физическом смысле слова. Однако этот эфир нельзя представить себе состоящим из прослеживаемых во времени частей; таким свойством обладает только весомая материя; точно так же к нему нельзя применять понятие движения. (Эйнштейн, 1920)

Слова Эйнштейна вообще никак не противоречат его воззрениям и его же словам, ни раньше, ни позже. Прорыв ОТО состоял в том, что пространство-время оказалось не сценой для физики, а деятельным участником. Массы искривляют его, а оно влияет на движения масс. Более того, как я уже писал, сами массы можно считать проявлениями кривизны, и тогда пространство-время и есть реальность. Эйнштейн сказал, что пространство-время можно назвать эфиром. Но это название не прижилось, и хорошо. Термин пространство-время лучше, на мой взгляд.

Немного лингвистики. В русском слово "эфир" сохранилось; я не про химические соединения, а именно тот, светоносный эфир. Выражения "в прямом эфире", "выйти в эфир", "в эфире программа..."

В английском — нет. Есть только Ethernet. Указанные выражения либо используют слово "air", либо "live": live translation, on air, go on air. Интересно, как "выходят в эфир" астронавты?)

В итальянском терминология наиболее современная. Прямой эфир — это dal vivo, аналог английского (вживую) или in diretta, аналог русского (напрямую). А остальное использует слово "волна": andare a onda, in onda... Мы тоже так говорим: на волнах радио...

Немцы верны себе. Прямые, как рельса! Wohnen, "вживую", а "выйти в эфир" или "в эфире" — это Sendung, посылать. Волна-welle тоже в ходу.

Но никакого эфира))

Слово quark в немецком означает что-то вроде творога (ищите выучи-слово-и-получи-четыре-в-подарок quarkpfannkuchen), если добавить сюда древнее слово кэфир, припомнить предназначение молока и что gravida — это беременная в латыни и большинстве романских языков, если припомнить скандинавскую мифологию про первокорову, вылизавшую первочеловека из соли, то... это я развлекаюсь так. До встречи!

Путеводитель по каналу

Оглавление рубрики

Наука
7 млн интересуются