Природа силы тяготения. Дальнодействие и близкодействие

Что касается вопроса о механизме передачи силы тяготения от Солнца к планетам, то Ньютон его сознательно избегает и постоянно подчеркивает математический характер "Начал".. В 1713 г,.во втором издании "Начал", мы встречаем в связи с этим знаменитую фразу Ньютона "гипотез не измышляю" (hypotheses non fingo). Широко известным стало и Предисловие ко второму изданию "Начал", написанное издателем книги Роджером Котсом. Котс иронически отзывается о декартовой теории вихрей как о попытке объяснить тяготение и подчеркивает, что тяготение первично и что природа его непостижима. В то же время ньютонианец Котс был – как это часто бывает – категоричнее своего учителя, поскольку сам Ньютон все же время от времени обсуждал возможное устройство передающей тяготение среды.

.В современных учебниках физики с законом всемирного тяготения (и с механикой Ньютона в целом) связывается принцип дальнодействия, согласно этому принципу скорость передачи взаимодействия бесконечна. Физики отказались от этого принципа только в XIX веке, с появлением теории электромагнитного поля Фарадея - Максвелла. Основой этой теории был принцип близкодействия, так как скорость распространения электромагнитного взаимодействия конечна и зависит от параметров среды, разделяющей взаимодействующие объекты. Вполне естественно, что появление теории электромагнитного поля Фарадея – Максвелла воспринималось как существенный отход от картины мира Ньютона.

Современная теория тяготения основывается на общей теории относительности (ОТО) Алберта Эйнштейна (1879 – 1955). Тяготение в ОТО связывается с искривлением пространства – времени из-за присутствия массивных тел. В относительно слабых гравитационных полях остается справедливой теория тяготения Ньютона. Распространение колебаний гравитационного поля происходит, согласно ОТО, со скоростью света. Тем не менее гравитационные волны экспериментально до сих пор не обнаружены.

Ньютон и "ньютоновская картина мира"

Реальное научное наследие Ньютона выходит далеко за рамки того, что принято называть "ньютоновской картиной мира".. Известный советский физик, президент Академии наук СССР в 1945 – 1952 гг. С.И.Вавилов (1891 – 1951) замечает, что "многие постулаты и следствия теории относительности не казались совсем неожиданными и неприемлемыми даже создателю классической физики". Приведем несколько таких – поистине пророческих - высказываний Исаака Ньютона. Эти высказывания Ньютона С.И.Вавилов использует в качестве эпиграфов в своей книге "Экспериментальные основания теории относительности".

"Не обращаются ли большие тела и свет друг в друга?..Превращения тел в свет и света в тела соответствует ходу природу. которая как бы услаждается превращениями." Современной физике известен процесс "рождения света" с одновременным исчезновением вещества. Это – аннигиляция электрона и позитрона (впервые экспериментально зафиксирована в 1933 г.), в результате которой появляются фотоны гамма-излучения. Возможен, естественно, и обратный процесс – рождение электрон- позитронной пары.При аннигиляции высвобождается энергия в соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна E = m c

"Не действуют ли тела на свет на расстоянии и не изгибают ли этим действием его лучей…?" Измеренное британским астрономом Артуром Эддингтоном (1882 – 1944)в 1919 году искривление лучей света от удаленных звезд под действием силы тяготения Солнца (измерения осуществлялись во время солнечного затмения) современники восприняли как триумфальное подтверждение выводов общей теории относительности Эйнштейна.

" Может оказаться, что в действительности не существует покоящегося тела. к которому можно было бы относить места и движения прочих".. Это высказывание можно рассматривать как своеобразное предвосхищение теории относительности, отвергавшей понятие абсолютного пространства (см. ниже) и связанной с ним выделенной системы отсчета.. С.И.Вавилов замечает "Как физик Ньютон был релятивистом (то есть сторонником идей теории относительности – Б.Б.), как философ он признавал абсолютное пространство и время".

Правомерно ли в связи с приведенными высказываниями говорить, что Ньютон предсказал – за две с половиной сотни лет – эффекты, описанные в теории относительности? Ответ должен быть отрицательным, в данном случае правильнее говорить о предвосхищении – этот термин весьма популярен у историков науки. Предвосхищение Ньютона – пример весьма частой ситуации, когда размышления выдающихся мыслителей не имеют "срока давности" и "обречены" на новые и неожиданные прочтения последующими поколениями.

Дата добавления: 2015-10-21