![]() | ![]() |
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- |