О логических и экспериментальных основах Теории
относительности Эйнштейна
55
всегда правильно понимается соотношение теории и эксперимента, поставленного с целью подтверждения ли, наоборот, опровержения тех или иных положений теории. Это приводит к тому, что зачастую совпадение результатов эксперимента с положениями теории выдается за «подтверждение» теории, в том время как эти же результаты могут оказаться соответствующими другим теориям, в корне отличающихся от проверяемой. Эксперименты, поставленные для подтверждения Теории относительности Эйнштейна, являются тому примером.
При постановке каких-либо экспериментов исследователь исходит из конечной цели эксперимента, с одной стороны, и своего представления о сущности изучаемого им явления, с другой. Без представления о цели эксперимента, а также без представления о сущности явления вообще невозможно поставить эксперимент, но эти же представления являются основными мешающими факторами, препятствующими объективному исследованию предмета и объективной оценке полученных результатов.
В самом деле, нельзя ставить эксперимент, не зная или не сформулировав, для чего он проводится. Однако выбор цели сам по себе в значительной степени предопределяет постановку и методику проведения работы, когда ожидаются совершенно определенные результаты. А поскольку результаты любого эксперимента сопровождаются ошибками, то всегда существует возможность выдачи желаемого за действительность, особенно если результат находится на грани чувствительности приборов. В этом плане рассуждения о «критическом» эксперименте, который якобы проливает свет на изучаемое явление, кажутся сомнительными, так как для такого рода случаев требуется особенно тщательная подготовка эксперимента, большая статистика и объективная оценка данных. Однако действующая на момент подготовки и проведения эксперимента господствующая теория, как правило, оказывает столь существенное воздействие, что ни о тщательной подготовке, ни о статистике, ни об объективной обработке результатов речь не идет, а полученные результаты легко выдаются за подтверждение господствующей теории, если они ей не противоречат. Если же результаты противоречат господствующей парадигме, то они просто замалчиваются.
Можно привести много примеров того, как это бывало в прошлом. В 1919 г. Эддингтон провел первый эксперимент по измерению отклонения лучей света звезд около Солнца во время солнечного
56
Глава 2.
затмения. Результат измерения укладывался в предсказанное Эйнштейном значения в том смысле, что он их не превышал. И хотя эти результаты были гораздо ближе к тем, которые вытекали из теории Ньютона, они были тогда и трактуются сейчас как подтверждение Общей теории относительности Эйнштейна.
Результаты экспериментов Майкельсона в 1881 г. по обнаружению эфирного ветра трактуются как «отрицательные» или «нулевые», несмотря на то, что в них получены как самим Майкельсоном, так его последователями Морли (1905) и, в особенности, Миллером (1921-1925), несомненно, положительные результаты.
Эксперименты по эквивалентности масс, показавшие идентичность гравитационной и инертной масс для различных материалов, трактуются как подтверждение Общей теории относительности, хотя обычная механика никогда не делала различий между гравитационной и инертной массами и, следовательно, результаты экспериментов подтверждают, прежде всего, обычную классическую механику
И так далее.
Рассмотрим общую последовательность постановки и проведения экспериментов, а также обработки и интерпретации их результатов.
Как уже упоминалось, на постановку эксперимента, даже на выбор общего направления решающее влияние оказывают те или иные теоретические положения, в том числе выбранные инварианты, на основе которых исследователи строят модель явления, для проверки которой и проводится эксперимент.
В каждой модели существуют свои параметры, отличные от параметров других моделей, и взаимосвязь между ними и ищется в ходе проведения эксперимента. Но в каждом эксперименте присутствуют мешающие факторы, влияние которых на ход эксперимента экспериментатор обязан учесть, так как иначе результат воздействия этих мешающих факторов может быть истолкован как основной результат эксперимента.
К сожалению, общее число мешающих факторов всегда и принципиально бесконечно велико, поэтому все такие факторы учесть нельзя. В связи этим приходится учитывать только существенные факторы, которых немного, но зато возникает другая проблема -проблема доказательства существенности или несущественности того или иного мешающего фактора именно для данного эксперимента, преследующего данную конкретную цель. Эксперимент может быть
