книги из ГПНТБ / Бриллюэн, Л. Новый взгляд на теорию относительности

R E L A T I V I T Y

R E E X A M I N E D

BY LÉON BRILLOUIN

Academic Press

New York and London 1970

Л.Бриллюэн

НОВЫЙ в з г л я д

НА ТЕОРИЮ

ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Пе р е в од с английского

К. А. П И Р А Г А С А

П о д редакцией академика А Н У С С Р

А. 3. ПЕТРОВА

ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР»

Москва 1972

Предисловие редактора перевода

П р е д л а г а е м а я вниманию читателя книга Леона Бриллюэна вышла s свет в оригинале после смерти автора, выдающегося французского ученого, который внес существенный вклад в физику твердого тела и теорию информации. Она, несомненно, заслуживает пристального внимания, поскольку Л . Бриллюэн под­ ходит к предмету с новых позиций, учитывающих по­ следние достижения науки.

Этот подход прежде всего состоит в точном ана­ лизе основных положений специальной и общей тео­ рии относительности на базе определения физики как экспериментальной науки. Ни одна физическая тео-\ рмя не может претендовать на то, что она дает аб-^ солютно верную картину природы. Всегда существуют границы применимости теории, выявляемые при сопо­ ставлении теории с экспериментом и уточняемые при постоянном сравнении ее с новыми опытными данны­ ми. Сказанное, разумеется, относится и к теории от­ носительности.

Специальная теория относительности, по замыслу Эйнштейна, должна была логически вытекать из принципа постоянства скорости света и обобщения

тельные экспериментальные подтверждения, достав­ ляемые ядерной физикой, и по существу лежит в ос- j

столь шатком экспериментальном фундаменте, что ее можно было бы назвать колоссом на глиняных ногах. В самом деле, этот фундамент в настоящее время об­ разован всего лишь двумя астрономическими наблю­ дениями (смещение перигелия Меркурия и отклоне­ ние светового луча при прохождении около диска

вистской астрофизики, как реликтовое излучение, раз -

вой, на которой разрабатываются самые тонкие ме­

тинуумом, не существует опытных измерений основ­ ных величин теории, например энергии поля тяготе­ ния.

Если, например, историческое развитие квантовой механики показывает постепенное ее совершенство­ вание, «взросление», все большее повышение ее точ­ ности благодаря накоплению экспериментального ма­

рии относительности сегодня является проблема ее экспериментального обоснования. Эту проблему ата­ куют с двух сторон. Теоретики пытаются упростить общую теорию, «линеаризуя» или «максвеллизируя» ее по образцу теории электромагнитного поля, с тем чтобы удалось найти пути к разумным схемам новых экспериментов по гравитации. Среди экспериментато­ ров в последние годы возник настоящий «бум», свя­

Бриллюэн в своей книге идет от понятия «наблю- \ даемых», тем самым выдвигая на первое место поня- ! тия измерения и информации, на которых формирует­

окончательными, но это попытка ученого с новых по- ^ зиций подойти к исследованию назревшей проблемы. | В книге выделены только вопросы, особенно близкие автору, и опущены не менее важные проблемы, стоя­ щие На повестке дня. Дискуссионная по содержанию, с в е ж а я по форме книга Бриллюэна заслуживает вни­ мания широкого круга людей, интересующихся тео­ рией относительности. . — --•

относительности, автор делает ряд интересных выво­ дов, в том числе отмечает значение своеобразного симбиоза теории и эксперимента в квантовой теории, великолепное подтверждение специальной (частной) теории относительности в ядерной физике и, к сожа­ лению, совершенно недостаточное опытное подтверж­ дение общей теории относительности. Однако, исходя из этого, автор делает чересчур категорические выво­ ды («Общая теория относительности — пример вели­ колепной математической теории, построенной на пес­ ке», «Космология — пример научной фантастики»

которая в данном случае отсутствует. Н о причина их очевидна: при сравнении с квантовой теорией, вырос­

рить о том, что общая теория относительности, пред­ ставляя собой великолепную математическую теорию, требует для своего возведения в ранг физической тео­ рии еще проверки опытом, проверки на эвристичность, обоснования основных физических величии и соотно­

тельности можно указать ряд принципиальных соот­

что эта скорость не превышает скорости света. Эйн­ штейн предположил, что она равна скорости света, но пока не существует экспериментальных данных о ско­ рости распространения гравитации и этот вопрос ос­ тается открытым. Имеется целый ряд таких проблем, еще ж д у щ и х экспериментального решения.

саются общей теории относительности. Критикуя эту

имеются в этой теории, требуют разъяснения, и число их при желании можно было бы увеличить по срав­ нению с тем, что приводит автор), Бриллюэн иногда рискует оказаться в положении человека, который вместе с водой выплескивает из ванны и ребенка; он

венно наблюдаемые эффекты и которая, правда, еще требует экспериментальной проверки. Эти очевидные соображения, нужно думать, будет иметь в виду лю ­ бой вдумчивый читатель. Тем не менее ряд острых

Среди рассматриваемых Бриллюэном вопросов за­ служивают особого внимания следующие: теория от­ носительности и потенциальная энергия; "скорость

этих вопросов автор, исходя из современных техниче­

лиз чрезвычайно характерен для современной физики. Все увеличивающаяся точность измерения приводит зачастую к качественно новым выводам. Это есте­

Только лри определенном классе точности детекторов можно зафиксировать частоты и измерить интенсив­ ность гравитационных волн. Почти все сведения об

10 Предисловие реОикіора перевода

экспериментальной точности, которыми располагал автор, достаточно' современны, и только в некоторых случаях при подготовке русского издания книги потре­ бовалось вводить более современные данные.

М о ж н о только присоединиться к заключительной

аналогичное лазеру для пучка гравитонов. Решение проблемы гравитации в некоторой области, опреде­ ляемой современной экспериментальной техникой, на­ ходится недалеко от нас, от нашего поколения, мы

ко формально-математического и зачастую спекуля­

На этом трудном пути книга Бриллюэна, напи­ санная с критических позиций, особенно полезна, так как автор без лишнего восхваления теории относи­ тельности полностью признает ее заслуги в современ­ ной теоретической физике и прямо ставит вопроси­ тельные знаки там, где их можно поставить.

А. 3. Петров