Ацюковский В.А. Концепции современного естествознания. М.: ИД СП, 2006.

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 122   >>>

  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  121  122 123  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  166  167  168  169  170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  180  181  182  183  184  185  186  187  188  189  190  191  192  193  194  195  196  197  198  199  200  201  202  203  204  205  206  207  208  209  210  211  212  213  214  215  216  217  218  219  220  221  222  223  224  225  226  227  228  229  230  231  232  233  234  235  236  237  238  239  240  241  242  243  244  245  246  247  248  249  250  251  252  253  254  255  256  257  258  259  260  261  262  263  264  265  266  267  268  269  270  271  272  273  274  275  276  277  278  279  280  281  282  283  284  285  286  287  288  289  290  291  292  293  294  295  296  297  298  299  300  301  302  303  304  305  306  307  308  309  310  311  312  313  314  315  316  317  318  319  320  321  322  323  324  325  326  327  328  329  330  331  332  333  334  335  336  337  338  339  340  341  342  343  344  345  346  347  348  349  350  351  352  353  354  355  356  357  358  359  360  361  362  363  364  365  366  367  368  369  370  371  372  373  374  375  376  377  378  379  380  381  382  383  384  385  386  387  388  389  390  391  392  393  394  395  396  397  398  399  400  401  402  403  404  405  406  407  408  409  410  411  412  413  414  415  416  417  418  419  420  421  422  423  424  425  426  427  428  429  430  431  432  433  434  435  436  437  438  439  440  441  442  443  444  445  446 

закона мгновенное дальнодействие. Сила тяготения мгновенно, с бесконечной скоростью передавалась на любые расстояния, при этом совершенно неясно, как она преодолевала пространство. Сила передается телу воздействием на него другого тела - это положение было аксиомой для Галилея, на него опираются законы механики самого Ньютона, а вот Закон всемирного тяготения Ньютона выкидывает прочь эту аксиому.

Для самого Ньютона это было драмой, которую можно назвать «трагедией дальнодействия». В первом издании «Математических начал» он был настолько осторожен, что заявлял: все происходит так, (как -будто) все тела взаимно притягиваются строго по формуле его закона. Такая осторожность, наверное, прежде всего диктовалась тем, что Ньютон делал фантастических масштабов обобщения, подчинял одним и тем же закономерностям явления на Земле и в космосе. Но немалую роль в обращении к сослагательному наклонению должно было сыграть и отсутствие представления о механизме тяготения.

Ко второму изданию «Начал» взгляды Ньютона окончательно сложились, и «как будто» в приложении к Закону всемирного тяготения исчезло из его труда.

Известно увлечение Ньютона во второй половине жизни богословскими проблемами. Впрочем, для Ньютона «личное вмешательство» высших сил в механизме тяготения не было в конечном счете обязательным и серьезным. Еще до первого издания «Начал» он искал решение проблемы и, как ему казалось, нашел. В 1679 г. в письме Роберту Бойлю, тогдашнему президенту Лондонского Королевского общества, было впервые выдвинуто предположение об эфире, некоем вездесущем тонком веществе, имеющем разную плотность. Чем ближе то или иное тело к центру тяготения, тем более «тонкие» частицы эфира заполняют поры тела, вытесняя частицы более грубые. Насыщение частицами эфира и есть механизм, заставляющий тело падать на Землю.

В первое издание «Начал» эти предположения не попали. Но они появились во втором издании другой работы Ньютона «Оптики». А последний абзац «Начал» в их окончательной форме гласит:

«Теперь следовало бы кое-что добавить о некотором тончайшем эфире, проникающем во все сплошные тела и в них содержащемся, коего силой и действием частицы тел при весьма малых расстояниях взаимно притягиваются, а при соприкосновении сцепляются. ... Но это не может быть изложено вкратце, к тому же нет и достаточного запаса опытов, коими действия этого эфира были бы точно определены и показаны».

Массу вещей объясняет здесь Ньютон «силой и действиями» эфира. Но в этом списке нет тяготения. Для тяготения Ньютон отказался искать причину в действиях эфира. Несколькими строчками раньше он просто констатировал, что «эта сила происходит от некоторой причины, которая проникает до центра Солнца и планет без уменьшения своей способности...»; далее, напомнив свойства силы тяготения, написал свое знаменитое:

«Причину же этих свойств силы тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю».

В XVIII-XIX вв. появляются все новые и новые предположения ученых разных стран, долженствовавшие объяснить причину тяготения. По мнению швей-

царского математика Иоганна Бернулли, некое вещество, бесконечно тонкое, выбрасывается во все стороны из центров вихрей космических (где образуются солнца), затем оно сгущается в капли и возвращается обратно к центрам вихрей. По пути это тонкое вещество проникает в поры всех обычных тел и увлекает эти тела в своем центростремительном движении.

Францусский физик XVIII в. Лесаж тоже прибег к помощи «сверхтонкой материи», ультрамалых частиц, которые носятся в пространстве во всех направлениях, «толкая» встречающиеся на их пути обычные тела. Два тела притягиваются друг к другу постольку, поскольку они защищают друг друга от части этих толчков: каждое тело получает меньше ударов с той стороны, которой оно обращено к другому, вот так и возникает сила тяготения.

Двести пятьдесят лет физики, как они ни восхищались Ньютоном, только «сжав зубы», терпели дальнодействие. Но развитие физики все решительнее требовало пересмотра положений мировой механики Ньютона.

Представления о том, что Закон всемирного тяготения не совсем корректен, обострились после того, как в середине XIX в. немецкие ученые К.Нейман и Х.Зе-лигер определили, что Закон всемирного тяготения Ньютона не дает какого-либо разумного ответа на вопрос о гравитационном поле, создаваемом бесконечной системой масс, заполняющих бесконечное мировое пространство. Эти сомнения, как представляют современные ученые, были развеяны с появлением Общей теории относительности Эйнштейна.

5.2. Представления о гравитации в XX веке

В XX столетии в представлениях о законах гравитационного взаимодействия не изменилось практически ничего. По-прежнему все расчеты небесной механики основываются на статической формуле Закона всемирного тяготения Ньютона, и эти расчеты подтверждаются с высокой точностью. Однако в понимании природы сил тяготения произошли существенные изменения.

Если до начала XX столетия ученые выдвигали гипотезы о физических причинах, порождающих притяжение тел друг к другу, то в XX столетии, в связи с появлением Общей теории относительности Эйнштейна («теории гравитации»), поиски физических причин тяготения были заменены рассуждениями об относительности движения и о «кривизне пространства», которое вызывают гравитационные массы. А задача нахождения физических причин тяготения тел друг к другу была отправлена в архив как не состоятельная.

«Нам уже ясно, что Земля на самом деле движется, хотя это нам не кажется, ибо мы ощущаем движение лишь при сравнении с неподвижной точкой. Если бы кто-нибудь не знал, что вода течет, не видел бы берегов и был бы на корабле посреди вод, то как мог бы он понять, что корабль движется? На этом же основании, если кто-нибудь находится на Земле, на Солнце или на какой-нибудь другой планете, ему всегда будет казаться, что он на неподвижном центре и что все остальные вещи движутся».

Так писал в первой половине XV в. Николай Кузанский, кардинал католи-



Hosted by uCoz