Смотреть миникаст
Евгений Романенко и Олег Брагинский
– Альберт Эйнштейн простит за то, что сегодня поговорим о теории относительности – его детище начала 20-х годов 20 века. Век 21, но навык, заметьте, а не раздел физики, тоже рассматривается. Что понимаем под теорией относительности? Начинаем с определения.
– Начнём со специальной или частной теории относительности. Описывает движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения меньшей скорости света в вакууме, в том числе близкий скорости света. В рамках специальной теории относительности классическая механика Ньютона является приближением низких скоростей. Специальная теория относительности описывает геометрию четырёхмерного пространства времени и базируется на плоском неискривлённым пространстве Минковского. Обобщение специальной теории относительности для гравитационных полей называется общей теорией относительности. Основным отличием специальной теории относительности от классической механики является зависимость наблюдаемых пространственных и временных характеристик от скорости. Описываемые в специальной теории относительности отклонения в протекании физических процессов от предсказаний классической механики называют релятивистскими эффектами, а скорости, при которых такие эффекты становятся существенными – релятивистскими скоростями. Специальная теория относительности была создана Эйнштейном в работе 1905 года под названием «К электродинамике движущихся тел». Общая теория относительности – геометрическая теория тяготения, развивающая специальную теорию относительности, была доработана Эйнштейном в 1915 году. В ней учёный постулировал, что гравитационные и инерционные силы имеют одну и ту же природу. А вот сам же термин «теория относительности» был предложен Максом Планком.
– Каким ключевыми понятиями оперирует теория относительности?
– Говорят «понятия» либо «элементы новизны». По традиции назовём 5:
1. Измерение пространственных и временных интервалов потребовало существенного пересмотра базовых понятий
2. Законы классической механики справедливы лишь при скоростях намного меньше скорости света.
3. Ни передача сигналов, ни перемещение материальных тел в условиях, когда справедливы уравнения теории относительности не могут происходить со скоростью, превышающую скорость света.
4. Классические законы сохранения энергии и массы были записаны в виде обобщённой формулы, которая установила эквивалентность между обеими величинами.
5. Вместо введённых Ньютоном понятий абсолютного пространства и времени была предложена концепция единого четырёхмерного пространства времени. В рамках этой концепции была получена простая интерпретация тождества инертной и гравитационной масс.
– Теория должна быть территориально-нейтральной. Буржуазная физика и другие науки были только в мозгу советских учёных. Слава богу, уже в прошлом. Есть ли какие-то особенности школ теории относительности в разных странах?
– Историю расскажу. Как-то мама увидела, что штудирую справочник юного физика. На странице красовался портрет Эйнштейна с тем самым высунутым языком. С маминых слов историю услышал, что якобы Эйнштейн заявил, что менее 1% людей понимает его теорию. Тут и решил, что обязательно должен войти в 1%. Стал интересоваться книгами в городской библиотеке и заметил, что приносили абсолютно новые экземпляры. У многих были слипшиеся после типографии листы. Делал несколько подходов к теории относительности и только на 3 курсе КПИ при помощи преподавателя понял основы. Педагог с горечью заметил, что советские учёные неоднократно доказывали изъяны теории относительности, но американцам было очень важно, чтобы их идол оставался великим. После этого стал читать труды Фридмана, Волкова, Дудкова, Карпова, Максимова, Рытова. Было непонятно что происходило – борьба умов за правду или перетягивание каната идеологии? Если честно, то сегодня кажется, что Эйнштейн не настолько уж и велик, насколько говорили. Теория имеет уж больно существенные изъяны. Но тем не менее пока и в Америке, и в России преподаётся как истина.