Як з'явилася теорія відносності?
Теорія відносності, Альберт Ейнштейн. Ці слова навіть у наш освічений вік асоціюються у більшості людей з чимось маловивченим і чужим для сприйняття світу. Висновки теорії відносності вражають уяву і наводять сумніви не тільки в умах обивателів, але також і вельми освічених людей.
Давайте простежимо народження цієї загадкової теорії.
У далекому 19 столітті, коли вже була виміряна швидкість світла, наука билася над питанням - що ж таке світло. Ми досі так і не знайшли відповіді на це питання. Це був той бар'єр, через який класичне вчення про матерію так і не змогло переступити. З'явився термін «дуалізм світла». Тобто наука офіційно (!) Визнала, що світло - це як би і частинки і хвилі, і в той же час ні те ні інше одночасно. Подумати тільки - сувора наука - фізика, пропонує нам це розмите поняття в якості одного з визначень. В одних розрахунках світло - це потік частинок, в інших - хвиля ...
В кінці 19-го - початку 20-го століття фізики були розбиті на 2 табори - прихильники хвильової та корпускулярної теорії. Дійсно - і в тих і в інших накопичилася маса доказів своєї теорії і спростувань протилежною. І тут у прихильників хвильової теорії з'явився козир - швидкість світла. Якщо це частинки - то чому вона не залежить від швидкості джерела світла? .. Швидкість хвиль (в даному випадку - світла) залежить від швидкості середовища і її властивостей. Під середовищем для поширення хвиль фізики того часу розуміли так званий «ефір». Ефір (не хімічна речовина, звичайно) - це, згідно з уявленнями 19-го століття, невагоме і необнаружіваемих речовина, що заповнює собою всі порожнечі простору (вільне тлумачення).
Але слідом за таким поясненням сталості швидкості світла виникло питання - якщо є абсолютно нерухомий ефір, то щодо нього можна обчислити швидкість будь-якого тіла, навіть нашої планети! Варто тільки виміряти швидкість світлової хвилі в двох непаралельних напрямках і провести нехитрі обчислення ...
Одним з ентузіастів, що сприйняли цю ідею, був талановитий фізик-експериментатор Майкельсон. За допомогою винайденого ним приладу - інтерферометра він вимірював швидкість світла в різних напрямках з величезною точністю. І всі вони виявилися рівні ... Цей експеримент повторювався багато разів. Принцип був тим же, хоча незначно змінювалася конструкція приладу і умови проведення досвіду. Все марно. Досвід не вдався.
Робилися спроби пояснити такий результат. Вводилися нові поняття і матерії, висловлювалися припущення, що ефір захоплюється тілами, які в ньому рухаються, але все це тільки додавало плутанину і нічого не пояснювало ...
Через 15 років інший фізик, теоретик і почасти навіть математик Анрі Пуанкаре, розглядаючи причини невдачі Майкельсона, зауважив, що досвід можна було б вважати «удавшімся» (тобто з'ясованими з наукової точки зору), якщо (гіпотетично) припустити, що рухаються тіла скорочуються вздовж напрямку руху тим сильніше, чим швидше вони рухаються. Він привів формулу такого скорочення і оприлюднив результати. І тут понеслося - ще б пак! Скажіть будь математику, що іноді 2 може бути одно третій він вигадав безліч теорій для вас!
З гіпотетичного і недовідного припущення, природно, було зроблено безліч висновків, що не укладаються в рамки традиційної науки. Так були отримані основні формули загальної теорії відносності (про стиснення предметів і уповільнення часу зі збільшенням швидкості).
Далі - немає сенсу розглядати цю теорію з підозрою, все логічно. Але все-таки треба визнати, що теорія ця грунтується на одній гіпотезі, зробленої з метою виправдати експеримент з виявлення ефіру. Причому треба зауважити, що змінюються не тільки розміри предметів, але і всі фізичні закони, що дозволяють побічно довести, що змінилася довжина - всі сили взаємодії між частинками теж дивним чином змінюються.
Таким чином модна теорія, на якій побудована квантова механіка і безліч відгалужень фізики, мирно уживається з такими поняттями, як дуалізм світла, ефірний вітер і стиснення тіл при рівномірному русі. Можливо, не все так просто і в формуванні науки є велика біла пляма, на яке накладено тимчасова латочка - «теорія відносності» ...
А що ж Альберт Ейнштейн? .. Теорія адже носить його ім'я. А його досі немає в нашій історії. Отримавши всі експериментальні та розрахункові дані, Ейнштейн узагальнив їх і з розрізнених статей і роздумів побудував теорію, яка розбурхувала розуми людей все двадцяте століття і розбурхує досі, оскільки мало хто готовий її прийняти і повірити. Тому, подібно Ньютону, Ейнштейн теж створював справу свого життя, «стоячи на плечах гігантів», чиї імена з часом були віддані часткового забуттю ...
Вивчення історії науки деколи цікавіше, ніж вивчення самої науки ...
