СТО: Эйнштейн и сотоварищи

В книге «Тематический анализ науки» (М.: Прогресс, 1981) известного специалиста по истории и методологии науки, профессора Гарвардского университета Джеральда Холтона есть статья «Мах, Эйнштейн и поиск реальности». Там, в частности, говорится, как отнеслись к теории относительности Эйнштейна его коллеги (с. 87):

…по недоразумению судьба лишила Эйнштейна поддержки со стороны именно тех людей, которых он ценил в самой высокой степени и на понимание и одобрение которых, казалось, вполне мог рассчитывать. Такая ситуация случается иногда в науке. Кроме Маха, к этим учёным следует отнести ещё четырёх: Анри Пуанкаре, который вплоть до своей смерти в 1912 г. лишь один раз снизошёл до того, чтобы упомянуть имя Эйнштейна в печати, и то только для того, чтобы высказать возражение; Г.А. Лоренца. который лично оказывал Эйнштейну всяческую поддержку, однако не мог принять полностью теорию относительности; Макса Планка, чья поддержка СТО была безоговорочной, но который высказывал сопротивление идеям ОТО Эйнштейн… и, наконец, А.А.Майкельсона, который до конца дней своих не верил в теорию относительности, а однажды даже сказал Эйнштейну о своём сожалении, что его собственная работа, возможно, способствовала появлению этого «чудовища».

Но СТО возникла не на пустом месте — в качестве фундамента ей послужили преобразования Лоренца:

ТОсхема

К несчастью, в них была допущена грубая ошибка: потерян масштабный множитель, одинаково влияющий на все координаты.

Читать далее

Идеи Феликса Клейна и физика

Выдающийся немецкий математик и педагог Феликс Клейн (1849—1925) в 1872 г. при вступлении в должность профессора университета в Эрлангене прочёл лекцию, получившую название «Эрлангенской программы». На мой взгляд, именно изложенная в ней Клейном ФелКлейнклассификация разных геометрий (раскрывающая их иерархию) может служить тем общим принципом, который позволит понять наличие в природе разных типов взаимодействий. Об этом я писал во второй главе своей брошюры (2000):  <Мемуар по относительности и единой теории поля>.

Сам Клейн очень интересовался физикой, но его возможности применить свою геометрическую концепцию к ней были ограничены. Во-первых, в его время физика ещё была недостаточно развита для большого синтеза (о некоторых типах взаимодействий даже не знали). А во-вторых, он основывался на СТО с её неверной группой преобразований, что создавало ему непреодолимое препятствие для прорыва.

Вообще, именно Феликс Клейн в наибольшей степени повлиял на моё математическое развитие. В прошлом году я изложил важную гипотезу, которая развивает подход этого провидца, — см. мою статью «Истинная геометрия природы»:  <ГеометПрирод>.

В 1975 г. вышла маленькая (112 стр.) монография нашего историка физики проф. Владимира Павловича Визгина «ЭРЛАНГЕНСКАЯ ПРОГРАММА» И ФИЗИКА (М.: Наука). Я к ней часто обращался, так что мой личный экземпляр уже изрядно истрепался. И вот URSS выпустило второе издание, исправленное и дополненное (М.: ЛЕНАНД, 2019). Вижу, что добавились предисловие и список литературы, появившейся после выхода первого изд.; в основном же тексте я изменений не обнаружил.

Позитивисты о теории Эйнштейна

Информация / ЗаказПоявилось 2-е изд. (М.: URSS, 2019. 160 с.) вышедшей в 1923 г. книги о теории относительности. В ней представлены работы четырёх близких по духу авторов. Это немецко-австрийский философ один из лидеров логического позитивизма, основатель Венского кружка Мориц Шлик (1882—1936); экономист, социал-демократ В.А. Базаров (1874-1939; настоящая фамилия Руднев — взял псевдоним в честь главного героя романа «Отцы и дети»); ученый-энциклопедист, политический деятель, врач, создатель тектологии (всеобщей организационной науки) А.А. Богданов (1873-1928); публицист, переводчик философской литературы, меньшевик, в 20-х годах отошедший от политической деятельности П.С. Юшкевич (1873-1945). Они с энтузиазмом анализируют физические основы ТО и её значение для философии, причём считают, что «современный позитивизм получает в ней новое подтверждение и подкрепление»
     Восприятию ТО в России способствовало издание в 1906—1913 гг. переводов трудов таких повлиявших на Эйнштейна учёных-позитивистов, как Э. Мах, А. Пуанкаре, П. Дюгем… Однако увлечение некоторых российских философов-марксистов позитивизмом встретило острую критику со стороны приверженцев диамата. В книге В.И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» (1909) на В.А. Базарова, А.А. Богданова, П.С. Юшкевича и др. были навешаны ярлыки «русских махистов», что впоследствии сделало их изгоями в советской философии — после 1924 г. они вынуждены были отказаться от участия в научных дискуссиях и публикации своих взглядов. 

Читать далее

Аксиоматика релятивизма

ПрЛоренцаМне иногда указывают, что вот я говорю об ошибке Лоренца, Пуанкаре и Эйнштейна, приведшей к усечённому, т.е. без масштабного множителя, виду преобразований (Лоренца), но вряд ли сразу три учёных такого масштаба могли просто ошибиться — скорее, они мыслили правильно, но в рамках определённой системы аксиом, которая требовала какого-то изменения.

Видимо, такое утверждение справедливо. В связи с этим приведу конкретное  соображение, которое высказал (07.8.16) специалист по лазерам на свободных электронах, заведующий лабораторией ВинокуровИЯФ им. Г.И. Будкера (Новосибирск) чл.-корр. РАН проф. Николай Александрович Винокуров (ссылки в тексте на мой «Мемуар» МемуарВиХра).

 «Предлагаемое Вами преобразование (вторая формула на с. 9) нелинейно, т. к. множитель r зависит от координаты x и времени t. Поэтому Пуанкаре, который исследовал группу линейных преобразований, не ошибся, т. к. он искал множитель, зависящий только от скорости. Т. к. преобразование нелинейно, уравнения Максвелла не сохранят свой вид. При этом ищутся как раз преобразования, относительно которых уравнения электродинамики инвариантны. Т. о. предлагаемые Вами преобразования не решают поставленную задачу, а преобразования Лоренца — решают».

Судя по всему, где-то тут лежит аксиома, которой придерживались отцы-основатели СТО и которая вела к неправильному (на мой взгляд) виду преобразований. Добавлю, что есть ещё преобразование инверсии, относительно которого уравнения Максвелла инвариантны, и оно нелинейно; из-за этого его старались не рассматривать, так что его физический смысл до сих пор не раскрыт. 

Вечно живой Эйнштейн

Альберт Эйнштейн. Автопортрет.  Б., цв. кар. 1943. Собрание  Архива РАН, разряд V, опись  № 3-э, д.1 а, л. 9.

Альберт Эйнштейн. Автопортрет.
Б., цв. кар. 1943. Собрание
Архива РАН, разряд V, опись
№ 3-э, д.1 а, л. 9.

Сегодня исполнилось 140 лет со дня рождения крупного немецко-швейцарско-американского учёного еврейского происхождения Альберта Эйнштейна (1879—1955). В 1922 г. он был удостоен Нобелевской премии по физике (1921 года) «за заслуги перед теоретической физикой, и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта». Считается также автором специальной и общей теорий относительности, но они, как скоро всем станет ясно, были ошибочными.

Однако пока миф о его революционных достижениях не развеян, и продолжают выходить всё новые посвящённые им исследования. Так, историк физики из Израиля Dr. Galina Weinstein выпустила в 2017 г. свою книгу (2-е изд.) 

Einstein’s Pathway to the Special Theory of RelativityЭйншКнГали

Вот как сам автор её представил:

The book brings together the most recent studies regarding the discovery of Special Relativity between 1895 and 1905 and pertaining to the genesis of General Relativity between 1905 and 1918.

ГалиThe book encompasses an in-depth historiographical analysis of Einstein’s theory of relativity and Einstein’s own derivations and philosophical perspectives of Einstein’s work.

Читать далее

В. Фогт и его преобразования

ФогтВ этом году исполняется 100 лет со дня кончины немецкого физика Вольдемара Фогта (Фохт, Фойгт; 1850—1919). Woldemar Voigt родился в Лейпциге, учился в университете Кёнигсберга у Франца Э. Неймана. Затем работал в альма-матер до 1883 г., после чего перешёл в Гёттингенский университет.

Фогт воспитывался в семье, где, по его словам, «госпожа музыка была великой святой». В доме устраивались музыкальные вечера, на которых частыми гостями были  композиторы Ф. Шуман и Ф. Мендельсон. С детства Вольдемар проявлял большие музыкальные способности, но решил посвятить жизнь науке. Любовь к музыке он сохранил — организовал хор, в котором выступал дирижёром; они исполняли в соборе хоралы Баха.

Его научные труды посвящены физике кристаллов, магнитооптике, термодинамике и др., у него немало крупных достижений. Нас же больше всего интересует его работа 1887 г. об эффекте Доплера. В ней он привёл найденные им формулы преобразований пространственно-временных координат, сохраняющих форму волнового уравнения. Как известно, в классической механике использовались преобразования Галилея, но открытые Максвеллом уравнения электродинамики (которые фактически сводились к волновому уравнению) оказались относительно них неинвариантными. И вот Фогт первым привёл возможный вид новых преобразований, решающих эту проблему:

{\displaystyle x^{\prime }=x-vt,\quad y^{\prime }={\frac {y}{\gamma }},\quad z^{\prime }={\frac {z}{\gamma }},\quad t^{\prime }=t-x{\frac {v}{c^{2}}}}`  {\displaystyle \gamma =1/{\sqrt {1-v^{2}/c^{2}}}}

Его статья в то время не привлекла должного внимания, её значение поняли только после создания СТО. Г. Минковский, выступая с докладом в 1908 г., упомянул ту его статью, на что присутствовавший Фогт ответил: «Ещё тогда был получен ряд важных результатов…»

А дальше, как известно, Лоренц, Пуанкаре и Эйнштейн получили более общий вид преобразований — с масштабным множителем, и все трое, как я показал в своём Мемуаре (2000), сделали одну и ту же ошибку: необоснованно приравняли  этот множитель единице, из-за чего группа преобразований была искусственно сужена.

Физический научпоп П. Дэвиса

ПолДевис

Paul Charles William Davies —  английский физик, писатель и телеведущий. Родился в Лондоне в 1946 г., окончил лондонский Университетский колледж, там же в 70-м защитил диссертацию по теорфизике; работал в Кембридже с Фредом Хойлом, затем в университетах других стран. Ныне профессор Университета штата Аризона и директор тамошнего Центра фундаментальных концепций (BEYOND).

Занимался квантовой теорией поля, увлекался также космологией и астробиологией; имеет много публикаций, в которых рассматриваются общенаучные и общекультурные проблемы (например взаимоотношения науки и религии). Автор ряда научно-популярных книг и эссе (а также fiction), некоторые переведены на русский. У меня есть три его книги: 1) Пространство и время в современной картине Вселенной (Space and time in the modern universe, 1977); 2) Случайная Вселенная (The Accidental Universe, 1982); 3) Суперсила. Поиски единой теории природы (Superforce, 1984).

В первой из них (вышла у нас в 1979 г.) мне был интересен его разбор парадокса близнецов СТО с учётом эффекта Доплера. Из книги Дэвиса я заключил, что понимания этих важнейших вопросов в современной науке нет (а в 1986 г. пришёл к выводу, что нужно изменить преобразования Лоренца, включив в них эффект Доплера; тогда этот и другие парадоксы сразу снимаются).

Читать далее

Критики СТО Г. Дингл и Л. Эссен

Дингл Herbert Dingle (1890—1978) — английский астрофизик, президент Королевского астрономического общества в 1951—1953 гг., профессор истории и философии науки Университетского колледжа в Лондоне. В 1922 г. он выпустил книгу «Relativity for All», которая стала одним из первых учебников по данному предмету. На протяжении нескольких десятилетий Дингл активно обсуждал релятивизм с Эйнштейном, Эддингтоном, Толменом, Уиттекером, Шрёдингером, Борном, Бриджменом… Когда в 1955 г. Эйнштейн умер, именно Дингла, как известного эксперта, пригласили на Би-би-си вести передачу в память о нём.

Однако уйдя на пенсию в конце 50-х, Дингл пересмотрел свои взгляды и стал выступать с опровержениями СТО. Он основывал их на пресловутом парадоксе часов (близнецов), считая его неразрешимым логическим противоречием теории.

В статье в Nature в октябре 1967 г. он писал:

Пять лет назад я дал простое доказательство неприемлемости СТО, но она остаётся общепринятой и ею продолжают пользоваться, как если бы она не вызывала никаких сомнений… я надеюсь, что не будет более дозволено развиваться этому предмету в своём, возможно, гибельном направлении, что к нему обратятся честно и незамедлительно с единственной целью обнаружить истину, какой бы она ни была.

*  *  *

Другой английский учёный Louis Essen (1908—1997) был физиком-экспериментатором, сотрудником Национальной физической Эссенлаборатории. Он работал в области квантовой метрологии и микроволновой радиоспектроскопии; в 1955 г. создал первый атомный (цезиевый) стандарт частоты. Он также известен достижениями по точному измерению скорости света. 

Касаясь СТО, Эссен заметил:

Rutherford treated it as a joke; Soddy called it a swindle… I do not think Rutherford would have regarded the theory as a joke had he realized how it would retard the rational development of science.

Ошибочная догма СТО

Наш физик-теоретик (он работал в ИТЭФе, был профессором МИФИ) Михаил Васильевич Терентьев (1935—1996) Терентьевопубликовал в «Эйнштейновском сборнике» 1982—1983 (М.: Наука, 1986) статью «ЕЩЁ РАЗ О СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ В ИСТОРИЧЕСКОМ КОНТЕКСТЕ». Это была развёрнутая рецензия на кн. A.I.Miller. Albert Einstein`Theory of Relativity (1905) and Early Interpretation (1905—1911)`. N.Y., 1981, 466 p.

В начале автор пишет (с. 324):

В рецензируемой книге А. Миллер ставит задачу проанализировать статью Эйнштейна «Об электродинамике движущихся тел» (в которой сформулирована специальная теория относительности) так, как до сих пор анализировались тексты классических литературных произведений. Его цель — понять происхождение каждой фразы. Какая обстановка, какой образ мышления заставляли Эйнштейна в каждом случае говорить так, а не иначе или же вообще воздерживаться от высказывания?

Вот до какой степени может дойти фетишизация научного текста, вера в его непогрешимость. Подобное отношение мешает многим физикам взглянуть на СТО критическим взглядом. 

ЭйнУдоски

Эта теория основана на неверных преобразованиях (получивших имя Лоренца), поэтому она полностью несостоятельна. Об этом в моём «Мемуаре» (2000), а о дальнейшем развитии предложенного подхода — в статье «Истинная геометрия природы» (2018).

А. Пайс — физик и биограф

ПайсВ этом году исполнилось 100 лет со дня рождения американского учёного голландского происхождения Абрахама Пайса (1918—2000). Он был физиком-теоретиком, внёсшим вклад в теории ядра и элементарных частиц (термины лептон и барион предложены им); другая область его деятельности — история физики.

Родился в Амстердаме, там же учился в университете. Во время немецкой оккупации Голландии скрывался на чердаках и в других убежищах (наподобие семьи Анны Франк), но был схвачен гестапо; однако голландским друзьям удалось вызволить его. В 1946 г. начал работать в Принстонском институте высших исследований, где общался с А. Эйнштейном, П. Дираком, Дж. фон Нейманом; с 1963 г. — в Рокфеллеровском университете.

Пайс — автор биографических книг об Эйнштейне, Н. Боре, Р. Оппенгеймере. УПайсКн нас широко известна переведённая на русский книга: А. Пайс. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М.: Наука, 1989 (оригинал: Pais A. ‘Subtle is the Lord…’: The Science and the Life of Albert Einstein. — Oxford University Press, 1982); перевод сделали В.И. и О.И. Мацарские, а предисловие написал акад. А.А. Логунов.

Эта наиболее полная научная биография Эйнштейна была переведена на несколько языков. В «Эйнштейновском сборнике» 1984—1985 (М.: Наука, 1988) напечатана большая рецензия на труд Пайса В.П. Визгина, И.Ю. Кобзарёва, Б.Е. Явелова — отмечались многие достоинства монографии.

Не так давно в газете ТрВ Виталий Мацарский рассказал о своей встрече с Пайсом во время работы над переводом его эйнштейновской биографии <ПайсТрВ>.