Пиши и продавай!
как написать статью, книгу, рекламный текст на сайте копирайтеров

 <<<     ΛΛΛ     >>>   

Эксперимент Майкельсона не мог быть произведен раньше, чем был произведен. Он требовал определенного уровня развития технологии и экспериментального гения самого Майкельсона. Этот эксперимент имел целью выявить движение Земли в эфире и основывался на предположении, что свет состоит из колеблющихся волн, которые распространяются в эфире во всех направлениях с фиксированной скоростью. Предполагалось также, что Земля движется в эфире, а аппарат Майкельсона движется вместе с Землей. В центре аппарата луч света разделялся таким образом, что одна половина луча направлялась вдоль аппарата, затем, пройдя определенное расстояние, отражалась в зеркале и возвращалась к центру. Другая половина луча проходила точно такое же расстояние, но направлялась поперек аппарата, под прямым углом по отношению к первой половине луча, а затем также, отразившись в зеркале, возвращалась к центру. Эти вновь объединенные лучи воспроизводились на экране аппарата. При тщательном соблюдении всех условий на экране должны были появиться интерференционные полосы, а именно черные полосы, показывающие, что вершины волн одного луча накладываются на основания волн другого луча, благодаря небольшой разнице расстояний, которые они прошли, прежде чем попасть на экран. Эта разница расстояний должна была возникнуть в результате движения Земли. Данные расстояния лучи проходили в эфире, что также следовало принимать во внимание. Таким образом, поскольку аппарат двигался вместе с Землей, постольку путь движения одной половины луча отличался от пути движения второй половины. Представьте себя движущимся в железнодорожном вагоне, сначала вдоль вагона, а затем поперек; отметьте пройденные вами пути по отношению к железнодорожному полотну, которое в данной аналогии соответствует эфиру. Далее, движение Земли трудно сравнивать с движением света. Аналогичным образом вы будете думать, что вагон почти стоит на месте, а вы движетесь достаточно быстро.

176

В эксперименте эффект движения Земли должен влиять на расположение интерференционных полос на экране. Если вы повернете аппарат на 90 градусов, воздействие движения Земли на две половины луча должно измениться, в результате чего произойдет смещение интерференционных полос. Мы можем подсчитать смещение, которое должно произойти в процессе движения Земли вокруг Солнца. К этому эффекту мы также должны прибавить тот, который получается в результате движения Солнца в эфире. Точность инструмента была тщательно проверена, она должна была обеспечить наблюдение за описанными изменениями. На деле же оказалось, что наблюдать было нечего. При вращении инструмента не было замечено никаких изменений.

Вывод был таков: либо Земля всегда неподвижна по отношению к эфиру, либо ошибка содержится в фундаментальных принципах, на которых основывалась интерпретация эксперимента. Ясно, что в данном эксперименте мы ушли далеко вперед по сравнению с мыслями и играми детей царя Миноса. Идеи эфира, световых волн, интерференции, движения Земли в эфире, а также интерферометр Майкельсона выходили за рамки объеденного опыта. Но как бы далеки они ни были от обыденных представлений, они все же достаточно просты и очевидны, чтобы их можно было сопоставить с принятым объяснением негативного результата эксперимента.

В основу этого объяснения было положено мнение, что идеи пространства и времени, которые до этого использовались в науке, были упрощенными, а потому они должны быть подвергнуты модификации. Такой вывод явился открытым вызовом здравому смыслу, так как наука на ранних этапах своего развития претендовала только на уточнение обыденных представлений обычных людей. Требование радикального пересмотра этих идей не принималось до тех пор, пока его необходимость не была подтверждена многими наблюдениями, о которых мы не будем говорить сейчас. Любая форма релятивистской теории выглядела самым простым путем объяснения многочисленных фактов, которые в противном случае могли быть объяснены только при помощи гипотез ad hoc. Следовательно,

177

становление Теории, таким образом, зависело не только от экспериментов, которые привели к ее возникновению (но и от нового взгляда на вещи.—Ред.).

Центральный пункт объяснения сводился к тому, что любой инструмент, подобный аппарату, который использовал в своем эксперименте Майкельсон, с необходимостью должен был регистрировать факт одинаковой скорости света по отношению к нему. Я имею в виду, что интерферометр, установленный на какой-либо комете, и интерферометр, установленный на Земле, будут с необходимостью показывать, что скорость света всегда является одной и той же. Если предположить, что свет движется с определенной скоростью в эфире, то мы сталкиваемся с очевидным парадоксом. Учитывая, что два тела. Земля и комета, движутся с разными скоростями в эфире, можно ожидать, что они будут иметь разную скорость по отношению к лучу света. Рассмотрим, например, две машины, двигающиеся по дороге со скоростью десять и двадцать миль в час, которые обгоняет третья машина, двигающаяся со скоростью пятьдесят миль в час. Эта третья машина будет двигаться по отношению к первым двум соответственно со скоростью сорок и тридцать миль в час. Предположение, относящееся к свету, сводится к следующему: если мы вместо третьей машины будем использовать луч света, то скорость света будет одинаковой по отношению к двум другим машинам, которые свет будет обгонять. Конечно, скорость света намного больше, она составляет около 300 тысяч километров в секунду. Мы должны иметь понятия пространства и времени, соответствующие этой скорости и ее специфическому характеру. Отсюда следует, что все наши представления об относительности скорости должны быть пересмотрены. Но эти представления являются непосредственным результатом наших устоявшихся представлений о пространстве и времени. Таким образом, мы возвращаемся к точке зрения, согласно которой что-то не так в наших обычных представлениях о пространстве и времени.

178

Наши устоявшиеся фундаментальные допущения сводились к тому, что существует уникальное значение, которое мы вкладываем в понятие пространства, и уникальное значение, которое мы вкладываем в понятие времени, так что, какое бы значение мы ни придавали пространственным отношениям, они будут одними и теми же для прибора, установленного на Земле, для прибора, установленного на комете, или для инструмента, находящегося в состоянии покоя по отношению к эфиру. В теории относительности эти допущения отрицаются. Те места теории, которые касаются пространства, не вызывают трудностей для усвоения, если вы думаете об очевидных фактах относительности движения. Но даже в них изменение значения идет намного дальше, чем позволяет здравый смысл. Еще в большей степени это относится ко времени, ибо относительная регистрация событий и промежутков времени между ними будет различной для прибора, установленного на Земле, для прибора, установленного на комете, и для прибора, находящегося в 'состоянии покоя по отношению к эфиру. В это очень трудно поверить. Мы не нуждаемся в детальном исследовании вопроса, поэтому остановимся на выводе, что для Земли и для кометы пространство и время имеют разные значения в условиях, которые существуют на Земле и на комете. Соответственно, скорость имеет разные значения для этих двух тел. Итак, современная наука считает, что если нечто движется со скоростью света по отношению к какому-либо значению пространства и времени, то оно сохраняет эту же скорость по отношению к любому другому значению пространства и времени.

Это наносит тяжелый удар по классическому научному материализму, который предполагает, что в некий настоящий момент вся материя одновременно представляет собой реальность. В современной научной теории не предусмотрен такой уникальный настоящий момент. Вы можете найти значение понятия одновременности момента для своей природы, но оно будет иметь различные значения для различных понятий времени.

Существует тенденция дать крайне субъективистскую интерпретацию этой новой доктрине. Я имею в виду мнения, согласно которым относительность пространства и времени зависит только от выбора наблюдателя. Выглядит достаточно обоснованным желание поставить себя на место наблюдателя, чтобы облегчить объяснение. Но мы нуждаемся лишь в теле наблюдателя, а не в его уме. Даже это тело может принести пользу только как пример аппарата знакомой формы. В целом лучше сконцентрировать внимание на интерферометре Майкельсона и исключить тело и душу Майкельсона из картины событий.

179

Вопрос в том, почему на экране интерферометра имеются черные полосы и почему эти полосы не смещаются, когда поворачивается инструмент. Новая теория относительности рассматривает пространство, и время в такой тесной связи, в какой раньше они никогда не рассматривались; данная связь предполагает, что их отделение друг от друга в конкретном факте может быть достигнуто альтернативными способами абстракции, обеспечивающими альтернативные значения. Но каждый способ абстрагирования подразумевает концентрацию внимания, на каком- либо явлении природы, а потому изолирует это явление для достижения собственной цели. Факт, относящийся к эксперименту, указывает на то, что интерферометр был рассчитан только на одну из многих альтернативных систем пространственно-временных отношений, встречающихся в природе.

Мы сейчас ожидаем от философии интерпретации статуса пространства и времени в природе, но такой интерпретации, которая бы сохраняла возможность альтернативных значений. Эти лекции не предназначены для описания всех деталей, но без труда можно указать, где следует искать источник разделения пространства и времени. Я имею в виду органическую теорию природы, которую, по моему мнению, следует рассматривать как основу последовательного объективизма.

Событие представляет собой схватывание в единстве некоторой модели аспектов. Действенность события за его пределами возникает из его собственных аспектов, которые образуют формы единства других событий. За исключением систематических аспектов геометрической формы, эта действенность является весьма тривиальной, если отраженная модель связана только с событием в целом. Если модель сохраняет устойчивость во всех последующих стадиях события, а также проявляет себя в целом так, что событие представляет собой историю жизни модели, то благодаря этой устойчивой модели событие приобретает внешнюю действенность. Его собственная эффективность усиливается аналогичными аспектами всех его последовательных частей. Событие конституирует структурированную ценность, которая постоянно присуща всем его частям, и благодаря внутренней устойчивости событие оказывает значительное влияние на изменение окружающей среды,

Именно в этой устойчивости структуры время отделяет себя от пространства. Структура пространственно находится в «теперь», и это временное определение образует

180

ее отношение к любому частичному событию. Она воспроизводит в этой временной последовательности пространственные части своей собственной жизни. Я имею в виду, что правило временного ряда, позволяет структуре воспроизводиться в каждой временной части своей истории. Если можно так выразиться, каждый устойчивый объект проявляет себя в природе и требует от природы соблюдения принципа разделения пространства и времени. Вне факта устойчивой структуры этот принцип может иметь место в настоящий момент, но он будет скрытым и тривиальным. Таким образом, значимость пространства, противопоставленного времени, и времени, противопоставленного пространству, развилась вместе с развитием устойчивых организмов. Устойчивые объекты играют большую роль в разделении пространства и времени относительно структур, входящих в события, и, наоборот; в то же время дифференциация пространства и времени в структурах, входящих в события, выражает лояльность сообщества событий по отношению к устойчивым объектам. Это сообщество может существовать без объектов, но устойчивые объекты не могут существовать вне общества, позволяющего им существовать.

Очень важно, чтобы данное положение было правильно понято. Устойчивость означает, что структура, проявляющая себя в ходе формирования одного события, также проявляется в формировании тех его частей, которые выделяются в соответствии с определенным правилом. Неверно думать, что любая часть целого события будет обладать той же структурой, что и событие в целом. Рассмотрим, например, целостную телесную структуру человека на протяжении одной минуты. В течение этой минуты один из больших пальцев является частью целого телесного события. Но структура этой части является структурой большого пальца, а не всего тела. Таким образом, устойчивость требует определенного правила для выявления ее частей. В приведенном примере это правило, очевидно. Вы должны рассмотреть жизнь всего тела на протяжении любой части минуты, например, на протяжении секунды или одной десятой секунды. Другими словами, общее значение устойчивости предполагает значение определенного промежутка времени в пространственно-временном континууме.

Вопрос, требующий сейчас ответа, состоит в том, все ли устойчивые объекты

 <<<     ΛΛΛ     >>>   

Уайтхед А. Философская мысль Запада истории науки и философии 6 порядка
182 в других временных системах события
Старые основания научного мышления становятся бессмысленными
Позволяют глубже рассмотреть те конкретные вопросы отличия конкретные
В данной лекции понятие laquo

сайт копирайтеров Евгений