מכל מלמדײ השכלתי (duchifat) wrote,
מכל מלמדײ השכלתי
duchifat

Category:
В фейсбуке в связи с чем-то упоминали Эйнштейна. Я подумал вот о чем:

1. Эйнштейн свои открытия делал при помощи мысленных экспериментов. Кажется, понятие "геданкен-эксперимента" ни с кем более не ассоциируется, чем с ним.

2. ОТО очень часто упоминают, и почти всегда как теорию гравитации, применимую в космологии и в астрофизике. При этом очень редко к ней относятся именно как к теории относительности, то есть к теории движения, разработанной на человеческом (а не галактическом) масштабе для понимания понятий пространствa (и времени), масштабов и систем отсчета.

Конечно, я знаю ОТО очень плохо. Ну, вообще не знаю. Хотя в свое время году так в 1989 даже слушал факультативный курс о ней, который читал в Политехе кто-то из теоретиков из ФТИ.

Но, думаю, будет справедливо высказать вот что. Во-первых, ОТО создана из стремления докзать, что не только не существует абсолютного покоя, но и инерциальные системы отсчета не являются выделенными. Да, в ускоренных системах отсчета возникает инерция, но это результат действия универсальной гравитации, а не результат какого-то особого статуса ускоренных систем отсчета, отличного от инерционных.

Во-вторых, если я правильно понимаю, ОТО по крайней мере в двух моментах отличается от классической механики в том, как вводится самo понятие координат и понятие закона движения.

1) Собственно координат в "метрическом" (как это слово употребляет Эйнштейн) смысле нет. Еще раз: нет координат вообще, нет метра как твердого стержня, нет декартова пространства с числами приписанными к точкам. Соответсвенно, нет и вопроса о том, являются ли расстояния свойством пустоты. Чтобы описать кривизну, не нужен масштаб длины. Конечно, так же можно бы сказать и про обычные расстояния: чтобы задать расстояние между пунктами "А" и "Б", не нужен масштаб длины. Но расстояние между "А" и "Б" мы обычно мыслим в связи с каким-то из способов измерения этого расстояния - сколько шагов потребуется, чтобы его пройти или сколько минут чтобы долететь - а кривизну, наверно, не обязательно сводить к шагам и метрам?

Я не вполне уверен, что правильно понимаю этот пункт, но я имею в виду сейчас замечание в его "Автобиографических заметках":

"Теория [СТО] вводит два рода физических предметов, а именно: 1) масштабы и часы; 2) все остальное... Это в известном смысле нелогично; собственно говоря, теорию масштабов и часов следовало бы выводить из решений основных уравнений (учитывая, что эти предметы имеют атомарную структуру и движутся), а не считать ее независимой от них. Обычный образ действий, однако, имеет свое оправдание, поскольку с самого начала ясна недостаточность принятых постулатов для обоснования теории масштабов и часов. Эти постулаты не настолько сильны, чтобы из них можно было вывести достаточно полные уравнения для физических процессов. Если вообще не отказываться от физического толкования координат (что само по себе было бы возможно), то лучше уж допустить такую непоследовательность, но с обязательством избавиться от нее на дальнейшей стадии развития теории. Однако этот грех нельзя узаконить до такой степени, чтобы разрешать, например, пользоваться представлением о расстоянии как о физической сущности особого рода, существенно отличной от других физических величин (сводить физику к геометрии и т.п.)."
...
"Почему понадобилось еще 7 лет, чтобы построить общую теорию относительности? Главная причина заключается в следующем: не так легко освободиться от представления, что координаты имеют прямой метрический смысл."


2) В классической механике закон движения (второй закон Ньютона) в определенном смысле является неoпровержимым законом, определением силы. Сила - то, что вызывает ускорение. В ОТО закона движения вообще нет. Вместо него правило, что точки движутся по геодезическим. Это достигается благодаря тому, что ОТО нелинейна. То есть две массы создают поле, которое не является суммой их по отдельности, но еще и включает взаимодействие между ними (искривление пространства, которое приводит к движению).


"В такой (линейной) теории уравнений поля недостаточно для вывода закона взаимодействия между объектами, которые описываются (каждый в отдельности) решениями системы уравнений поля. Поэтому в прежних теориях необходимы были наряду с уравнениями поля особые уравнения, определяющие движение материальных объектов под действием поля. Правда, первоначально в релятивистской теории тяготения постулировался, наряду с законами поля и независимо от него, также и закон движения (геодезическая). Но в последствии выяснилось, что не нужно, да и нельзя, вводить закон движения независимо, а что он неявно содержится в законе для поля тяготения.

Сущность этого довольно сложного положения вещей можно представить себе более наглядно следующим образом. Одна единственная неподвижная материальная точка изображается полем тяготения, .которое конечно и регулярно везде, за исключением того места, где находится сама материальная точка; в этом месте поле имеет особенность. Если же путём интегрирования уравнений поля вычислить поле, соответствующее двум неподвижным материальным точкам, то оно будет иметь, помимо особенностей в материальных точках, также и особенную линию, соединяющую материальные точки между собой. Но можно задать движение материальных точек так, чтобы определяемое ими поле тяготения вне материальных точек нигде не имело особенностей, Это будут как раз те движения, которые,в первом приближении описываются законами Ньютона. Таким образом, можно сказать: массы движутся так, что уравнения поля допускают решения, не имеющие особенностей в пространстве вне масс. Это свойство уравнений тяготения непосредственно связано с их нелинейностью, а она в свою очередь обусловлена более широкой группой преобразований."

http://elibrary.lt/resursai/Uzsienio%20leidiniai/Uspechi_Fiz_Nauk/1956/5/r565f.pdf

То есть ОТО пытается избавиться от классического противопоставления координат, как чего-то вводимого разумом отдельно, и материи. Это как сказать, что физика должна описывать не только физические эксперименты, но и наблюдателя, их производящего (он ведь имеет атомарную структуру, да-да). Или как сказать, что грамматика языка должна описывать не только правила и категории самого этого языка, но и правила метаязыка, на котором составляются грамматики.
Tags: mechanics
Subscribe

  • (no subject)

    Наташа Цымбалова (она поменяла имя на Хая-Двора Шарон) продолжает отжигать. Я вот немного боюсь агитировать за Ликуд в Фейсбуке, поскольку у меня…

  • (no subject)

    Наташа Цымбалова репатриировалась в Израиль и теперь живет в Иерусалиме (она если б могла, и в Хевроне бы поселилась, думаю), сменила имя на…

  • dybr

    Сходил на концерт греко-израильского певца Йегуды Поликера, с Цымбаловой (она фанатка Поликера) в Заппа-клубе. :) Понравилось.

  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments