3 - 1 - 1 - 1 = 0
В предисловии к книге Л. Бриллюэна академик АН УССР А.З. Петров пишет:
«Что касается общей теории относительности, то вопреки довольно широко распространенному мнению могучее сооружение этой теории покоится на столь шатком экспериментальном фундаменте, что ее можно было бы назвать колоссом на глиняных ногах. В самом деле, этот фундамент в настоящее время образован всего лишь двумя астрономическими наблюдениями (смещение перигелия Меркурия и отклонение светового луча при прохождении около диска Солнца) и одним наблюдением красного смещения в поле большой массы (которое может быть объяснено и без привлечения общей теории относительности). Делаются также попытки объяснить с помощью общей теории относительности такие эффекты релятивистской астрофизики, как реликтовое излучение, разбегание галактик (Эффект Хаббла)». Далее: «… отсутствует тщательная экспериментальная проверка основной аксиому этой теории, отождествляющей поле гравитации с пространственно-временным континуумом, не существует опытных измерений основных величин теории, например, энергии поля тяготения» [1, с.6].
Итак, запомним цифру: ТРИ ЭКСПРИМЕНТАЛЬНЫХ ОСНОВАНИЯ, из которых одно – и не основание, поскольку феномен может быть объяснен без привлечения этой гипотезы (я имею в виду гипотезу справедливости Общей Теории Относительности – ОТО).
ПОСЛЕДНЕЕ И НАИМЕНЕЕ ВЕСОМОЕ «ДОКАЗАТЕЛЬСТВО» - КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ
Как видим, академик А.З. Петров признает, что последнее доказательство не является доказательством в корректном смысле этого слова. Можем смело его отбросить.
На эту тему сам Бриллюэн пишет:
«Результаты Паунда согласуются с теорией с точностью до 1%, однако, используя значение массы hv/c^2 кванта hv, с помощью очень простых рассуждений можно получить тот же результат» [1, с.83].
Пока что получается голосов в пользу ОТО со стороны «хозяина в физике» - «Его Величества Эксперимента» [1, с.7] только два:
3 – 1 = 2.
Что у нас осталось?
1. «Смещение перигелия Меркурия»
2. «Отклонение светового луча при прохождении около диска Солнца»
ПРЕДПОСЛЕДНЕЕ «ДОКАЗАТЕЛЬСТВО» - «ГРАВИТАЦИОННЫЕ ЛИНЗЫ»
В [2] на стр.206-207 читаем: «Общая теория относительности приводит к выводу, что световые лучи, проходя мимо массивного тела, должны в его гравитационном поле отклоняться в сторону этого тела… Однако количественно общая теория относительности дает несколько иной результат, чем специальная теория относительности… Отклонение световых лучей, идущих от звезд мимо Солнца на Землю может наблюдаться только при затмениях Солнца, когда становятся видимыми звезды, находящиеся на небесной сфере в непосредственной близости от его диска. Такие наблюдения, по-видимому, находятся в удовлетворительном согласии с формулой …, однако, погрешность этих наблюдений немногим меньше, чем ожидаемый результат (1,’’57), поэтому согласие эксперимента и теории не имеет в этом случае решающего значения». Трудно согласиться с таким утверждением, поскольку для объяснения указанного феномена непременно следует учесть и факт наличия газовой линзы вокруг Солнца [3], что является достаточным объяснением этого вовсе не феномена, а тривиального оптического явления.
Эйнштейн игнорировал или не знал того факта, что Солнце НЕ ОКРУЖЕНО ВАКУУМОМ. Но почему вослед за ним вплоть до сегодняшнего числа сторонники теории относительности не открестились от пресловутого доказательства существования гравитационных линз, не признали, что Солнце ВСЕ ЖЕ ОКРУЖЕНО ГАЗОВОЙ ЛИНЗОЙ, атмосферой Солнца? Почему в любом справочнике по астрономии этот факт признается, но ни в одной книге по теории относительности этот факт не только не упоминается, но делается настойчиво вид, будто Солнце, действительно, находится в окружении вакуума?
И только честный Бриллюэн очень нежно и ласково пишет насчет этого «подтверждения» следующее: «Теория предполагает наличие абсолютного вакуума вблизи Солнца, тогда как можно наблюдать и очень мощные извержения вещества и излучения из Солнца» [1, с.83]. То есть Бриллюэн заподозрил, что причиной преломления световых лучей может быть наличие вещества, но он не дал себе труда заглянуть в астрономические справочники, он не дал себе труда задуматься насчет того, что любое астрономическое тело может удерживать около себя атмосферу, или не удерживать, в зависимости от его массы. Так Луна, обладающая малой массой, не имеет атмосферы, но уже Земля атмосферу имеет, Венера – тоже. Следовательно и Солнце атмосферу не может не иметь. Поэтому впору было бы говорить не об излучениях около Солнца, а именно о стационарно находящихся плотных газовых слоях, имеющих форму шара, то есть по мере удаления от Солнца давление и плотность этих газов постепенно уменьшается. Сегодня известен оценочный диаметр этой атмосферы, он превышает 100 видимых диаметров Солнца, так что не сказаться на ход лучей эта физическая данность, этот астрономический факт попросту не может.
Впрочем, воздадим должное Бриллюэну, в итоге он снимает доказательство номер 1, то есть «отклонение лучей света, проходящих вблизи Солнца».
Подведем промежуточный итог.
3 – 1 – 1 = 1.
ПЕРВОЕ И НАИБОЛЕЕ ВЕСОМОЕ «ДОКАЗАТЕЛЬСТВО» - СМЕЩЕНИЕ ПЕРИГЕЛИЯ МЕРКУРИЯ
Бриллюэн пишет: «Смещение перигелия Меркурия. Согласие с теорией, по-видимому, хорошее, однако, как показал Дикке [4], оно является в значительной мере случайным» [1, с.83]. (В данном случае у Бриллюэна цитируемая статья идет под номером 13).
С этой целью внимательно прочитаем статью самого А. Эйнштейна «Объяснение движения перигелия Меркурия в общей теории относительности» [5].
Автор пишет: «В настоящей работе я нахожу важное подтверждение этой наиболее радикальной теории относительности; именно, оказывается, что она качественно и количественно объясняет открытое Леверрье вековое вращение орбиты Меркурия составляющее около 45’’ в столетие; при этом нет необходимости делать какие-либо особые предположения».
Характерная цитата (стр.440): «Тем не менее, мы, по-видимому, вправе предположить, что такими преобразованиями все эти решения можно перевести друг в друга и что, следовательно, (при заданных граничных условиях) они отличаются друг от друга лишь формально, а не физически. Следуя этому убеждению, я ограничусь сначала тем, что получу здесь одно из решений, не касаясь вопроса, является ли оно единственным возможным».
«по-видимому, вправе предположить» - - - «Следуя этому убеждению» - - - «не касаясь вопроса, является ли оно единственным возможным» - это слова самого А. Эйнштейна.
Далее (стр.441)
«В дальнейшем мы будем предполагать, что значения g (с индексом «мю-ню») отличаются от приведенных в (4а) значений лишь на величины, малые по сравнению с единицей».
Далее идет экскурс в гравитационные искривления пути светового луча вблизи Солнца, о чем уже сказано выше. Справедливость приведенной формулы (5) Эйнштейн «доказывает» тем, что она дает значение для угла отклонения, равное 1,7’’, а не 0,85’’, как было им получено ранее. Значение в диапазоне от 0,9 до 1,8 уже известно Эйнштейну из практики, поэтому он считает, что совпадение формулы (5) для этого случая с практикой является наилучшим доказательством ее справедливости. Мы же должны помнить, что такое совпадение является НАИХУДШИМ доказательством ее справедливости, поскольку отклонение светового луча НЕ ОПИСЫВАЕТСЯ этим явлением, так как ДОСТОВЕРНО ИЗВЕСТНО, что существует ИНАЯ ПРИЧИНА, а именно: газовая линза.
Далее все рассуждения на 6 страницах сводятся к тому, чтобы получить известное уравнение Ньютона с одним добавочным членом, а именно, если в уравнении Ньютона для квадрата производной координаты x по фазе было лишь три члена, зависящих от x, соответственно, в нулевой, первой и второй степени, то в новом уравнении получается четвертый член, зависящий от x в кубе. Коэффициент при этом члене, естественно, не известен.
При решении данного уравнения Эйнштейн пользуется уже известным ему решением уравнения без этого третьего члена.
Далее Эйнштейн заявляет: «Вычисление дает для планеты Меркурий поворот перигелия на 43’’ в столетие, тогда как астрономы указывают 45’’+/-5’’ в качестве необъяснимой разницы между наблюдениями и теорией ньютона. Это означает полное согласие с наблюдениями».
Далее Эйнштейн пишет: «Для Земли и Марса астрономы указывают соответственно на поворот 11’’ и 9’’ в столетие, тогда как наша формула дает только 4’’ и 1’’. Однако, вследствие малого эксцентриситета орбит этих планет наблюдательные данные, по-видимому, недостаточно точны».
Далее в примечании к статье приводятся современные на момент издания книги данные по рассмотренному вопросу.
МЕРКУРИЙ
Теория: 43,03 // Наблюдение: 43,11 // Погрешность наблюдения: 0,45
ВЕНЕРА
Теория: 8,3 // Наблюдение: 3,4 // Погрешность наблюдения: 4,8
ЗЕМЛЯ
Теория: 3,8 // Наблюдение: 5,0 // Погрешность наблюдения: 1,2
Подсчитаем разницу, между теорией и наблюдением:
МЕРКУРИЙ
43,03 - 43,11 = - 0,07
ВЕНЕРА
8,3 - 3,4 = 4,9
ЗЕМЛЯ
3,8 - 5,0 = - 1,2
Создается впечатление, что авторы наблюдений в отношении Венеры и Земли попросту вычислили разницу между их результатами и известными им теоретическими предсказаниями, и представили эти величины как оценку погрешности.
Нельзя исключить, что таким образом, они, возможно, сохранили свою репутацию, а, может быть, и место работы, поскольку теория относительности уже считалась бесспорной и доказанной к моменту проведения этих наблюдений.
Все же не будем подозревать наихудшее – даже и в этом случае надо признать, что разница между теорией и наблюдением в отношении Венеры и Земли весьма существенная. Особенно это относится к Венере – погрешность метода превышает половину измеренной величины. Не многовато ли?
Возвращаясь к статье [5] – хотелось бы увидеть детальный перечень исходных ФИЗИЧЕСКИХ и АСТРОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ задачи, далее – МЕТОД ее решения, и, естественно, подставляемые числа, так, чтобы можно было проверить результат.
Меня могут упрекнуть в том, что я не верю слову А. Эйнштейна. Дескать, если он сказал, что получается такое число, то так оно и есть.
Что ж, давайте проанализируем некоторые факты.
1. Молодой Альберт Эйнштейн приступает к активным поискам экспериментального доказательства молекулярных токов Ампера. Вместе с де Гаазом ОН ПОЛУЧИЛ РЕЗУЛЬТАТ, СОДЕРЖАЩИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНУЮ ОШИБКУ, однако прежде, чем трактовка работ, где он опубликован, претерпела существенное изменение, ЭТИ РАБОТЫ (С СОДЕРЖАВШИХСЯ В НИХ ОШИБКАМИ) ОКАЗАЛИ ОПРЕДЕЛЯЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ НА РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ, А ИМЕННО: КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ.
2. ОТКРЫТЫЙ ЭФФЕКТ «ЭЙНШТЕЙНА - ДЕ ГАЗА» ТЕОРЕТИЧЕСКИ ПРЕДСКАЗАН МАКСВЕЛЛОМ, труды которого ШТУДИРОВАЛ ЭЙНШТЕЙН (НО ЭФФЕКТ НАЗВАН НЕ ИМЕНЕМ МАКСВЕЛЛА). Максвелл привел даже рисунок прибора, сконструированного им в 1861 г. и признанного доказать существование указанного эффекта. Этот прибор обнаружил в шкафах Кавендишской лаборатории П.Л. Капица. Попытки Максвелла зафиксировать предсказанные им эффекты успехом не увенчались: в опытах он пытался уловить влияние масса электронов на фоне несоизмеримо большей массы катушек с проволокой. ПРЕДСКАЗАНИЕ НАЗВАННЫХ ВЫШЕ И РОДСТВЕННЫХ ИМ (ОБРАТНЫХ) ЭФФЕКТОВ БЫЛО СДЕЛАНО МАКСВЕЛЛОМ НА ОСНОВЕ СООБРАЖЕНИЙ, НИКАКОГО ОТНОШЕНИЯ К ТОКАМ АМПЕРА НЕ ИМЕВШИМ. Максвелл опирался на предположение Фарадея: «Циркуляция электричества в проволоке характеризуется неким импульсом или инерцией» В ПОЛНОМ СООТВЕТСТВИИ С ДВИЖЕНИЕМ ВОДЫ ПО ТРУБАМ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НАСОСА. Не конкретизируя природу носителей электрического заряда, Максвелл говорит о том, что все явления, связанные с прохождением электрического тока, определяются «некоторой движущейся системой», которую можно охарактеризовать кинетической энергией и к которой он считает возможным применить общие принципы механики Лагранжа.
Подытожим: ПРЕДСКАЗАНИЕ СДЕЛАНО ДРУГИМ АВТОРОМ НА ОСНОВЕ ДРУГИХ ТЕОРИЙ, но «открытый» эффект считается подтверждением совсем иной теории и украшен совсем иными именами [6].
3. Эйнштейн стремился к единству электрического, магнитного и гравитационного полей. Все, что приближало его к этой идее, не могло не волновать его. В подстрочном примечании к тексту своей публикации Эйнштейн указывает: «Теория Ампера в ее современной электронной форме сталкивается также с той трудностью, что, согласно электромагнитным уравнениям Максвелла, электроны, совершающие круговое движение, должны терять энергию вследствие излучения, так что молекулы или атомы со временем должны терять или уже потеряли свой магнитный момент, ЧЕГО НА САМОМ ДЕЛЕ, КОНЕЧНО, НЕ ПРОИСХОДИТ». Здесь ПРИ АКЦЕНТИРОВАНИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ ЭЙНШТЕЙН НЕ УПОМИНАЕТ О ПОПЫТКЕ ЕЕ РЕШЕНИЕ БОРОМ, чья работа «О строении атомов и молекул» как раз и начинается общими соображениями о «недостаточности классической электродинамики» и содержит постулат об отсутствии потерь на излучение при вращении электрона по стационарной орбите вокруг ядра, ликвидирующий эту «недостаточность». ЭЙНШТЕЙН В ОЧЕРЕДНОЙ РАЗ ОПУБЛИКОВАЛ СЕНСАЦИОННУЮ СТАТЬЮ, НЕ ЗНАЯ ВСЕХ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ЭТОЙ ОБЛАСТИ, ИЛИ СОЗНАТЕЛЬНО ИГНОРИРУЯ ИХ.
4. Совместная статья Эйнштейна и де Гааза частично повторяет соображения предыдущей его работы.
Они получили значение 1,13 на десять в минус седьмой, что ХОРОШО СОГЛАСОВАЛОСЬ С РАНЕЕ ИЗВЕСТНЫМ ЗНАЧЕНИЕМ. НАЙДЕННАЯ ЭЙНШТЕЙНОМ И ДЕ ГААЗОМ ИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ВЕЛИЧИНА ; ОКАЗАЛАСЬ ОШИБОЧНОЙ [6].
5. Эйнштейн долго время занимается нулевой энергией, оправдывающей гипотезу Планка. Однако, НА САМОМ КОНГРЕССЕ В 1913 Г. ЭЙНШТЕЙН ВЫСТУПИЛ ПРОТИВ НУЛЕВОЙ ЭНЕРГИИ. Опять-таки, развивая идеи, вытекавшие из замечания Камерлинг-Оннеса на конгрессе1911 г., он сказал: «ИМЕЮТСЯ СЕРЬЕЗНЫЕ ВОЗРАЖЕНИЯ ПРОТИВ ГИПОТЕЗЫ о том, что нулевая энергия относится к упругим колебаниям. ЭЙНШТЕЙН ДАЛЕЕ ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ СВОЕЙ СОВМЕСТНОЙ СО ШТЕРНОМ РАБОТЫ. Экспериментальные работы Эйнштейна и де Гааза можно рассматривать как одно из первых свидетельств в пользу предположения Бора о существовании таких состояний атомной системы, «в которых не происходит излучения, связанного с потерей энергии, даже если частицы движутся друг относительно друга, и, согласно обычной электродинамике, излучение должно иметь место. Такие состояния называются «стационарными» состояниями системы». Именно так, во всяком случае, расценивал эти работы Бор, когда писал о статьях Эйнштейна и де Гааза.
В своей работе «О квантовой природе излучения в структуре атома», написанной вслед за знаменитой «трилогией» 1913 г., в которой были сформулированы квантовые постулаты, он пишет о том, что его предположение о стационарных состояниях «недавно получило прямое подтверждение в экспериментах Эйнштейна и де Газа. Эти эксперименты указывают на то, что электроны могут вращаться в атомах, не излучая энергии». При этом Бор ссылается на вторую статью гиромагнитного цикла.
Два обстоятельства стимулировали, по словам Бора, эту его публикацию: во-первых, критика, которой подверглись развиваемые им взгляды, а во-вторых, то, что «в последнее время получены важные экспериментальные результаты». Нет сомнения в том, что к их числу он относит работы по доказательству существования токов Ампера.
ИТАК, КВАНТОВАЯ ФИЗИКА И ТЕОРИЯ БОРА ОПИРАЮТСЯ НА ОШИБОЧНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ЭТИ ДВА ФАКТА ПО ОТДЕЛЬНОСТИ ПРИЗНАЮТ ИЗВЕСТНЫЕ КОРИФЕИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ.
Трудность, связанная с вопросом об излучении вращающегося по орбите электрона, обсуждалась и до Бора. Эту трудность в 1905 г. отмечал В. Вин, а в 1909 г. - Пуанкаре. Да и Резерфорд, вспоминая о рождении планетарной модели ядра, писал в 1936 г. «Выдвигая теорию ядерного строения атома, я вполне отдавал себе отчет о том, что, согласно классической теории, электроны должны падать на ядро вследствие потерь энергии на излучение».
Следует подчеркнуть, что в 1913 - 1915 гг. ЭЙНШТЕЙН УЖЕ ОБЛАДАЛ МИРОВОЙ СЛАВОЙ, К ЕГО ЗАЯВЛЕНИЯМ ПРИСЛУШИВАЛИСЬ. Из последующих работ европейских и американских физиков, в большинстве своем использовавших предложенную Эйнштейном и де Гаазом методику измерения крутильных колебаний испытуемых образцов, ОДНОЗНАЧНО ВЫТЕКАЛО, ЧТО ВЕЛИЧИНА «ЛЯМБДА» БЫЛА В ДВА РАЗА МЕНЬШЕ НАЙДЕННОГО ЭЙНШТЕЙНОМ И ДЕ ГААЗОМ ЗНАЧЕНИЯ.
Существенно, что Эйнштейн и де Гааз уделяли специальное внимание анализу источников возможных ошибок и методам их устранения. Видимо, когда вычисленное ими из данных опыта значение «лямбда» приблизилось к ожидаемому значению, они сочли свою работу завершенной. Зоммерфельд указывает, что ПОВТОРНЫЕ ОПЫТЫ де Гааза и других исследователей ДАВАЛИ в дальнейшем со все большей достоверностью ПОЛОВИННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ «ЛЯМБДА», которую он называет классической.
Таким образом, ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ЭФФЕКТУ ЭЙНШТЕЙНА - ДЕ ГААЗА ПРОДЕМОНСТРИРОВАЛИ ОТСУТСТВИЕ ВЛИЯНИЯ НА ЭТОТ ЭФФЕКТ ОРБИТАЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ. ПОЭТОМУ ФОРМАЛЬНО ЭТИ ЭКСПЕРИМЕНТЫ НЕЛЬЗЯ СЧИТАТЬ «ДОКАЗАТЕЛЬСТВОМ СУЩЕСТВОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ТОКОВ АМПЕРА».
Подведем некоторые итоги.
Эйнштейн ищет подтверждения молекулярных токов Ампера и находит их. Особый блеск работам придает блестящий и наглядный способ определения гиромагнитного отношения. Работы Эйнштейна в этой области побуждают Нильса Бора настаивать на его планетарной модели атома. Эйнштейн рьяно дискутирует по вопросу справедливости квантовой теории Макса Планка.
Знаменитым Эйнштейна сделали четыре работы, напечатанные в берлинских «Анналах физики». Эйнштейн использовал преобразования, полученные в 1895 году Гендриком Лоренцем, который использовал их для расчетов, связанных с трактовкой результатов опыта Майкельсона. Еще раньше - в 1891 году - ирландский физик Джордж Фицжеральд сделал точно такое же предположение, как и Лоренц, о сокращении тел вследствие «эфирного ветра», о чем Лоренц не знал. Наряду с этим сокращением Лоренц (также как и Джозеф Лармор из Дублина) предложил учитывать разницу во времени между различными точками эфира. Осенью 1904 года Анри Пуанкаре в докладе на конференции в Сан-Луи (США) попробовал, опираясь на вычисления Лоренца, наметить контуры теории, согласовывающей опыты Майкельсона - Морлея и ранее проведенные опыты Брадлея. Пуанкаре придал системе уравнения Лоренца более стройный вид. Единственное, чего Пуанкаре не дал - это философско-физической трактовки этих соотношений. Петр Николаевич Лебедев в Москве получил для частного случая энергии света соотношение пропорциональности между массой тела m и содержащейся в ней энергии E. Коэффициентом пропорциональности служил квадрат скорости света в вакууме. Это - знаменитое соотношение E=mc^2, «Е равно Эм –Це-Квадрат» АВТОРСТВО КОТОРОГО ОШИБОЧНО ПРИПИСЫВАЮТ ЭЙНШТЕЙНУ.
Эйнштейн близко сошелся с Максом Планком. У них был общий интерес - любовь к музыке. Они подружились. По признанию самого Планка, он плохо верил в существование световых квантов, НО ДОКЛАД ЭЙНШТЕЙНА ПОКОЛЕБАЛ ЕГО СКЕПТИЦИЗМ.
Эйнштейн упорно полагал, что всякий результат измерения в какой бы то ни было системе отсчета представляет собой истину, НЕ ЖЕЛАЯ ДОПУСКАТЬ ПРИНЦИПИАЛЬНУЮ, АППАРАТНУЮ, НЕИЗБЕЖНУЮ ПОГРЕШНОСТЬ ВСЯКОГО ИЗМЕРЕНИЯ, ТО, ЧТО МЫ НАЗЫВАЕМ ПОГРЕШНОСТЬЮ МЕТОДА.
П.В. Бриджмен писал: «Может быть наиболее сомнительный пункт в эйнштейновском подходе к теории относительности - это то, что Эйнштейн верит в возможность подняться выше точки зрения индивидуального наблюдателя, в возможность познания чего-то универсального, общего и реального. Я же со своей стороны убежден, что любой детально проведенный анализ в физике обнаруживает полнейшую невозможность сойти с индивидуальной точки зрения».
Здесь следует четко различить агностицизм или нигилизм, то есть отрицание познаваемости законов природы, от утверждения о НЕОБХОДИМОСТИ УЧЕТА ПОГРЕШНОСТИ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ, КОТОРЫЙ ПРИВОДИТ К НЕВОЗМОЖНОСТИ АБСОЛЮТНЫХ ЗНАНИЙ О РЕАЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ, НО НЕ ИСКЛЮЧАЕТ ЕДИНСТВЕННОСТИ ИСТИННОГО ЗНАНИЯ, ТО ЕСТЬ ДЕТЕРМИНИРОВАННОСТИ ЭТОГО ПРОЦЕССА.
На этой основе Эйнштейн создал и опубликовал в 1905 году свой черновой вариант специальной теории относительности (СТО), а в 1915 - 1916 гг. - Общую теорию относительности (ОТО). Согласно своей теории, Эйнштейн предположил существование гравитационных линз, ошибочность этого представления показана в [4]. Эйнштейн, игнорируя наличие газов около Солнца, предсказал смещение звездной картины вблизи края солнечного диска, ошибочно утверждая невозможность объяснение этого эффекта без привлечения теории «гравитационных линз». Результат предсказания Эйнштейна составлял 1,75 секунды. Экспериментально полученные в 1919 году результаты имели разброс от 1, 61 до 1, 98 секунды, погрешность метода определена как 0,9 секунды. Это закрепило за Эйнштейном право победителя. ОТНЫНЕ ОН СТАЛ АВТОРИТЕТОМ НОМЕР ОДИН В ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ И НЕ ТОЛЬКО.
Теорию гравитационных линз проверяли и в последующие солнечные затмения. В 1922 году американские ученые Кембелл и Трюмплер выезжали для этого в Австралию. В 1929 году потсдамский физик Фрейндлих плавал для этой цели в Индонезию. В 1936 году советские ученые под руководством профессора Михайлова присоединились к исследованиям зарубежных коллег. В 1947 году исследования проводились в Бразилии. Результаты всех этих работ согласовываются между собой и указывают на один факт: величина отклонения в среднем была на 15-20 процентов выше, чем это требовалось законом Эйнштейна. Напомним, что полученная экспедицией Кроммелина в Собрале цифра (1, 98 секунд) также выше на указанной Эйнштейном величины на 15 процентов.
Итак, победитель попал не «в точку», а в некоторую близкую к цели область. Но кого, в конце концов, интересуют какие-то 15-20 процентов, когда речь идет об обнаружении гравитационного притяжения света?
5 мая 1920 года в актовом зале Лейдена была объявлена первая лекция Альберта Эйнштейна на тему «Эфир и принцип относительности». Лекция поразила слушателей признанием реальности эфира. Лектор был известен научному миру как НИСПРОВЕРГАТЕЛЬ И УПРАЗДНИТЕЛЬ ЭФИРА. И вот с величайшим удивлением они услышали из его уст: «Резюмируя, мы можем сказать, что согласно общей теории относительности ПРОСТРАНСТВО НЕМЫСЛИМО БЕЗ ЭФИРА. Действительно, в таком (пустом) пространстве не только не было бы распространения света, но НЕ МОГЛИ БЫ СУЩЕСТВОВАТЬ РАССТОЯНИЯ И ИНТЕРВАЛЫ ВРЕМЕНИ: в нем не было бы никаких физических явлений. Таким образом, в этом смысле ЭФИР СУЩЕСТВУЕТ. Но нельзя себе представить эфир состоящим из частей, к которым применимо понятие механического движения».
Гюстав Феррьер вспоминает: «Разложив однажды на столе пять спичек, Эйнштейн задал своему собеседнику вопрос: чему равна общая длина всех спичек, если в каждой спичке 5 сантиметров?». «Разумеется, 25 сантиметров», - ответил тот. «Вы в этом уверены, - молвил Эйнштейн, - а я сомневаюсь! Может быть это так, а может, и не так. Надо еще убедиться, что примененный вами математический прием годится для данной области» - и далее по-французски «Что касается меня, то Я НЕ ВЕРЮ В МАТЕМАТИКУ!»
Эйнштейн умел обращать свои недостатки в достоинства. Обилие ошибок в ранних теориях он восполнял готовностью отказа от них. Р. Милликен писал о нем: «Я восхищаюсь научной честностью Эйнштейна, величием его души, его готовностью изменить немедленно свою позицию, если окажется, что она непригодна в новых условиях».
В 1937 году, придя к «неправильному выводу о невозможности существования гравитационных волн», он не умолчал об этом, и первое же публичное сообщение на эту тему, после того, как ему указали на его ошибку, начал с заявления о своем заблуждении. Когда известный физик, лауреат нобелевской премии Джеймс Франк пожаловался однажды, что ему тяжело исправлять в печати неточность, вкравшуюся в одну из его работ, Эйнштейн заметил: «ЕДИНСТВЕННЫЙ ВЕРНЫЙ СПОСОБ НЕ ДЕЛАТЬ ОШИБОК - ЭТО НЕ ПУБЛИКОВАТЬ НИЧЕГО ЗНАЧИТЕЛЬНОГО!»
И он рассказал Франку о случае, происшедшим с ним много лет назад. Прослушав содержание доклада одного из участников семинара в Берлине, он сказал: «Мне жаль, но ВАША РАБОТА БАЗИРУЕТСЯ НА НЕКОТОРЫХ ИДЕЯХ, КОТОРЫЕ Я НЕДАВНО ОПУБЛИКОВАЛ, НО, КОТОРЫЕ, К СОЖАЛЕНИЮ, ОКАЗАЛИСЬ ОШИБОЧНЫМИ». Докладчик возмутился: «Имеете ли вы право менять свои идеи вместо того, чтобы исходить из предыдущих публикаций и развивать их дальше?», на что Эйнштейн, улыбаясь, ответил: «То есть вы хотите, чтобы я вступил в спор с господом богом и стал доказывать ему, что он действует не в согласии с моими опубликованными идеями!»
Таков был Альберт Эйнштейн - невероятно симпатичная личность. Тот, кто ошеломил научный мир начала 20 века новой теорией, служащей для объяснения результатов опыта Майкельсона. Эти результаты невозможно было бы объяснить, если бы не допустить Лоренцевского сокращения тел, в том числе и интерферометра, в результате «эфирного ветра». Эйнштейн отказался от эфирного ветра и от эфира. Утверждал ли он, что размеры интерферометра неизменны? Видимо, да. Следует ли это из его теории? Очевидно, нет. Если допустить возможность реального изменения размеров интерферометра, то есть ли необходимость отрицания эфира? Очевидно, нет. Сохранил ли Эйнштейн убежденность отсутствия эфира? Факты свидетельствуют, что нет. Различные теоретические предсказания и результаты расчетов отличались порой на 15-20 процентов, а иногда в 2 раза от истины - пересмотрел ли Эйнштейн в связи с этим свои теории? Очевидно, нет. Его убежденность стимулировала введение новых теорий - Н. Бор и М. Планк под влиянием его «подтверждений» создают теории, не обращая внимание на то, что закладываемые в них гипотезы, не поддаются пониманию, толкованию, противоречат другим классическим теориям. То, что не выводится ни из какой теории, вводится в новую теорию в виде аксиомы - так поступал Эйнштейн с его постоянством скорости света, так поступил и Н. Бор, постулируя, что электроны на круговых орбитах не излучают энергии и не теряют ее. Так поступил и М. Планк, постулируя, что излучение энергии носит дискретный характер, а поглощение ее носит непрерывный характер.
Чего добился это великий ученый? Понимания физики? Устранения теоретических противоречий?
А, может быть, он добился того, что в двадцатом веке стали, как грибы после дождя, расти теории, при создании которых АВТОРЫ УЖЕ НЕ СТАЛИ СТАВИТЬ ЗАДАЧИ ПОНИМАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ПРОЯВЛЕНИЯ ТЕХ ИЛИ ИНЫХ ЗАКОНОВ? Они уже перестали тяготиться тем, что теории не проясняют реальности? Они стали с легкостью признавать одновременное существование нескольких физик для описания одних и тех же процессов. Ни одна из существующих официально теорий не объясняет, почему электроны в атомах не падают на ядро, но введение этого факта в аксиому ранее предполагало дальнейшее решение этой проблемы. Нынче же любой физик-теоретик скажет вам, что это следует из квантовой теории, предполагая тем самым, что данная задача решена, и искать загадку в этом явлении уже не приходится. Теория относительности, созданная, казалось бы, именно для рассмотрения взаимодействий элементарных частиц, никоим образом не приближает нас к разрешению этой загадки. Планетарная модель атома годится разве что для символического изображения на плакате фирм, разрабатывающих ядерные реакторы, но никоим образом не приближает нас к пониманию проблемы.
Найдена ли единая теория поля, та, которую так упорно искал Эйнштейн? Сам он говорил: о причинах отсутствия прогресса в этой области: «Причина этого коренится не в моей глупости, а в несовершенстве наших математических методов». Сегодняшнюю математику трудно назвать несовершенной. Ее возможности далеко опережают потребности остальной науки и техники. Так может быть, не там копаем? А кто указал, где копать? Человек, который заслужил восхищение тем, как быстро он отказывается от своих прежних теорий.
И, наконец, поскольку «физики стали благосклонно воспринимать идею о том, что свет не является ни волной в строгом смысле этого слова, ни истинным потоком частиц, а представляет собой объект особого рода, проявляющий иногда волновые, а иногда корпускулярные свойства» [5], следовало бы задуматься над трактовкой опыта Майкельсона, который, собственно и вызвал кризис, приведший к созданию и принятию теории относительности. С позиции корпускулярной теории света опыт Майкельсона и не должен был дать положительного результата, поскольку отражение света от подвижного зеркала должно происходить иначе, чем от неподвижного. С позиции волновой теории этот опыт также не должен был дать положительного результата [6]. Если результат соответствует и волновой и корпускулярной теории света, не требуя при этом предположений о независимости скорости света от скорости системы отсчета, то, видимо, следует исключить это предположение, как не имеющее ровным счетом никаких оснований.
Итак, вычисленный угол отклонения света вблизи Солнца первоначально был ошибочен, потом был внесен ничем не обоснованный коэффициент 2, после чего результат совпал в пределах погрешности с очередным измерением, но остался на 15-10% ниже того, который был получен позднее.
К моменту выдвижения гипотез о числе никто не знает, далее число корректируется и к моменту «триумфальных испытаний» - триумф полный, позднее отыскиваются ошибки, но это уже никого не волнует.
История с молекулярными токами Ампера вновь повторилась – с точностью до ошибочного коэффициента, равного двум. Опять теория и практика не совпала вдвое, и опять безо всяких объяснений вводится коэффициент, равный двум.
Наконец, известный факт не соответствия теории Ньютона и практики – наш герой берется его объяснить, получает результат, который вполне удовлетворительно согласуется с практическими данными, и утверждает, что «вообще смещения перигелия в действительности доказано только для Меркурия» [1, с.447].
Читатели могут смело верить, что этот ЕДИНСТВЕННЫЙ ПРОГНОЗ по УЖЕ ИМЕЮЩИМСЯ ДАННЫМ является блестящим доказательством общей теории относительности, даже вопреки тому выявившемуся факту, что уравнения, от которых автор отталкивался, именно – уравнение (5) на стр.442, является ошибочным хотя бы уже потому, что с помощью этого же уравнения объясняется несуществующая «загадка» отклонения луча в пресловутом вакууме вблизи Солнца, какового (вакуума) там ни в коем случае не найдено, и загадка, таким образом, превращается в тривиальный эффект, который можно объяснить даже с позиции классической линейной оптики. Или с позиции классической волновой оптики, если кому-то это больше нравится.
ЧТО ГОВОРИТ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬ ЭЙНШТЕЙНА О СМЕЩЕНИИ ПЕРИГЕЛИЯ МЕРКУРИЯ
«Смещение перигелия Меркурия (43’’ за столетие) назвали блестящим подтверждением предсказания теории – 42’’,6; однако сошлемся на Шази [7] <в оригинале – библ. № 3>, который нашел ряд других примеров в солнечной системе, когда предсказания Эйнштейна противоречат опыта. Трудно поверить всерьез в совпадение с точностью до долей секунды в случае Меркурия, когда в других случаях теория приводит к ошибочному или даже имеющему противоположный знак результату. Давайте будем объективными и признаем, что могут существовать и другие неизвестные сложные причины этого явления. Вычисления Шази относятся к смещению перигелия четырех планет и нескольких спутников, обращающихся вокруг планет (например, к Луне). Вычисления очень трудны, поэтому ошибки по крайней мере в 5’’ за столетие, по-видимому, неизбежны. Теория предсказывает 1/6 от истинного значения смещение перигелия Марса и практически нуль для Венеры. Добавим к этому, что сплющенность Солнца, открытая Дикке, вызывает возмущения, которые наверняка вводят на нет согласие теории с экспериментом для Меркурия. Этот вопрос нельзя считать окончательно решенным» [1, с.131–132].
Сам Бриллюэн пишет: «Общая теория относительности - пример великолепной математической теории, построенной на песке» [1, с.28] и далее: «Космология – пример научной фантастики» [1].
Редактор книги, все тот же академик Петров, пишет по этому поводу в примечании:
«Это не совсем итак. Наблюдаемый эффект смещения перигелия Меркурия, с хорошим совпадением, зафиксирован как ~43’’ за столетие. Отклонение луча света в поле Солнца при первых наблюдениях имело действительно довольно «размытый» результат, но последние наблюдения (1968 – 1970 гг.) дают гарантию, что ошибка не превышает 4%. Что касается эффекта «красного смещения», то он действительно не вытекает из общей теории относительности, но и не противоречит ей.
Что ж – насчет этих «доказательств» сказано достаточно.
«Но даже в рамках специальной теории относительности можно указать ряд принципиальных соотношений, которые еще недостаточно экспериментально подтверждены и вместе с тем существенны для построения теории гравитации» (академик А.З. Петров, [1, с.8]).
«Системы отсчета, движущейся с заданной постоянной скоростью, не существует и никогда не существовало» [1, с.19].
«Первая» или «частная» теория относительности … не дает ответа на многие вопросы, наиболее важный из которых –проблема гравитации» [1, с.29].
«Всякая возможность существования у тела массы, связанной с внешней потенциальной энергией, полностью исключается… Таким образом, получается странная ситуация: внутренней потенциальной энергии отвечает масса, а внешней – нет» [1, с.31].
«Как можно говорить о равенстве действия и противодействия между такими, например, телами, как Солнце и Земля, если сигнал от одного к другому распространяется примерно 8 минут? … В результате переопределение потенциальной энергии становится острой проблемой. В теории относительности имеются им другие трудности – при определении момента импульса, момента инерции и вообще всех величин и законов, связанных с вращательным движением. Эти определения следует тщательно пересмотреть» [1, с.32].
«Рассмотрим, например, систему двух взаимодействующих существующих частиц. Можем ли мы утверждать, что потенциальная энергия локализована на одной из них? Или ее следует приписать второй? Или распределить между ними? Если энергии отвечает масса, то где поместить эту массу?» [1, с.33].
«Мы должны допускать возможность существования отрицательных масс, соответствующих отрицательным энергиям» [1, с.48].
О равенстве скорости света и скорости гравитации: «Эйнштейн принял [это] без каких-либо экспериментальных доказательств» [1, с.49]. «Дают ли эксперименты какой-либо ответ на этот вопрос? К сожалению, мы вынуждены прямо сказать: «Нет, не дают». Однако, еще хуже то, что, как теперь известно, в пустом пространстве даже в совершенном вакууме все виды других волн (волны де Бройля или Шредингера) распространяются во всевозможными скоростями. Мы имеем не просто дону скорость С, но почти бесконечное множество возможных скоростей» [1, с.50].
«В основу своей общей теории относительности Эйнштейн положил принцип эквивалентности: гравитационное поле и поле ускорения, обусловленное вращением системы координат, имеют одну и ту же природу. Это положение, по-видимому, нельзя считать обоснованным. Между двумя упомянутыми явлениями есть много общего, но имеются и существенные различия» [1, с.72].
«В общем необходимость рассмотрения искривленного пространственно-временного мира еще не доказана, физическое значение общей теории относительности пока еще не ясно» [1, с.84].
К этому замечанию Бриллюэна академик Петров пишет: «Наблюдения Дикке [8], к результату коорых он сам относится достаточно осторожно, могут объяснить самое большее 8-20% смещения перигелия Меркурия.
Но давайте будем последовательны. Если в обход теории относительности объясняется 8-20% явления, то на ее долю остается 80-92%, то есть даже в этом случае согласие с экспериментом уже не будет полным.
МЕРКУРИЙ
Теория: 43,03 // Наблюдение: 43,11 // Погрешность наблюдения: 0,45 // Вклад эффекта, описанного Дикке от 3,4488 до 8,622.
Осталось на долю теории относительности:
От 34,488 до 39,6612. Погрешность наблюдения 0,45.
Таким образом, требуемый диапазон допустимого попадания теоретического прогноза за счет теории относительности:
От 34,488 - 0,45 = 34,038 до 39,6612 + 0,45 = 40,1112.
Полученное значение составляет 43,03, то есть, как минимум, на 7,2% отличается от эксперимента. А как максимум – еще больше. И где же тогда «чрезвычайно точное совпадение»?
Лично я, в таком случае, произвожу собственный окончательный подсчет аргументов в пользу ОТО:
3 – 1 – 1 – 1 = 0
НОЛЬ АРГУМЕНТОВ В ПОЛЬЗУ СПРАВЕДЛИВОСТИ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.
Итак, ОТО следует признать НЕ ДОКАЗАННОЙ.
Можно двигаться и дальше. Специальную теорию относительности тоже ожидает свое место с той стороны газона.
ЦИТАТЫ К ПРОБЛЕМЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
«Следует подчеркнуть очень важную роль эйнштейновского правила синхронизации часов и фактической синхронизации часов по этому правилу в каждой системе отсчета. Это правило является произвольным и даже метафизическим. Его нельзя доказать или опровергнуть экспериментально; оно утверждает, что сигналы, распространяющиеся с востока на запад и с запада на восток, имеют равные скорости, тогда как опыт Майкельсона позволяет измерить только среднее арифметическое этих двух скоростей. Очевидно, что мы имеем здесь дело с неожиданной и непроверяемой гипотезой. Наш анализ проблемы в целом с использованием эффекта Доплера показывает, что действительные физические факты не дают прямого подтверждения гипотезы Эйнштейна; в то же время эта гипотеза необходима для вывода преобразований Лоренца» [1, с.100–101].
«Выводы Эйнштейна справедливы; однако преобразования Лоренца представляют собой математическое средства и ненаблюдаемы; они очень полезны, но явно не имеют физического смысла» [1, с.101].
Литература
[1] Л. Бриллюэн. Новый взгляд на теорию относительности. М.: Мир. 1972.
[2] Ю.Б. Румер, М.С. Рывкин. Теория относительности. М.: Гос. учеб.-педагогич. изд-во. РСФСР. 1972. с.44–52.
[3] Жмудь В.А. О гравитационных линзах. Сборник трудов НГТУ. 2004, N 2(36), с.149–156.
[4] Dike R.H. Phys. Today, 20 (1), 55 (1967).
[5] А.Эйнштейн. Собрание сочинений. М.: Наука. 1955 г. т.1. С. 439 – 451.
[6] Френкель В.Я., Явелов Б.Е. Эйнштейн - изобретатель. - М.: Наука, 1981 - 160 с.
[7] Chazy J. Therie de relativite et mecanique celeste, 2 vols, Paris, 1930.
[8] Phys. Rev. Lett., 18, N9 (1967)