Как Эйнштейн вывел отрицание эфира

Зера Черкесова 2
Будем двигаться медленно и помалу продвигаясь сквозь тёрн... Наука, она такая, здесь галопирующие темпы неприемлемы. Тише едешь - дальше будешь. То есть глубже вникнешь. Итак, на чем мы остановились в прошлый раз:
Большая статья и пишу частями. И читать вам лучше тоже неспешно.
Начало см.
ссылки.
1.
http://proza.ru/2023/05/13/122
Сила, масса и энергия в физике появились недавно

2.
http://proza.ru/2023/05/15/42
Наука это конструктор

Ниже я переосмысливаю материал, почерпнутый мной из изучения литературы критики ОТО/СТО. Это мой конспект, но ведь и поиски это нелегкий и долгий процесс, и изучение литературы, и осмысление и компактное представление читателю главного.
Как вы понимаете, любезный читатель, мне было бы сложно, не будучи физиком, а только скромно в рамках самообразования ее изучающая, и то пока весьма поверхностно  в силу нехватки времени на всё, — самостоятельно придти к этим блестящим аналитическим выкладкам. Тут я ориентируюсь на известную сентенцию:"Если я вижу дальше других, то только потому что стою на плечах гигантов". Потому что я очень хочу понять.
 
Есть господствующие парадигмы. Их мало кто понимает глубоко, не заученно, а именно в эволюционном аспекте.
Вот теория относительности. Все ее "изучали", по крайней мере, физики. Но многие ли в состоянии объяснить, а почему Эйнштейнова теория запрещает эфир? Думаю, нет. Мой опыт показывает, что никто(!) не может удовлетворительно ответить на этот вопрос. А потому что это заученные наизусть псевдо-знания. По-настоящему понимание, по моему глубокому убеждению, это понимание генеза понятий и их эволюции, вникнуть в ход мысли творцов науки, и в логику движения самих понятий теорий. На таком уровне науку у нас не преподают, учебники так не пишут. Поэтому становится возможным преподавать и изучать науку, как род веры. Как ответил мне один выпускник столичной советской физ-мат школы(а в СССР физ.-мат. школы давали крепкую базу), кандидат физмат наук, человек увлеченный, пишущий о науке, на мой вопрос об эфире его ответ был:"Эфир это старые представления".

И что?! Это ответ?
Его аргументация умещалась в эту строчку. Тогда придется отринуть всю науку, и начать с нуля, потому что наука создавалась веками и всё это уже старина. И классики науки, например, Ньютон и Фарадей тоже не наши современники...
Моя попытка склонить к более предметному обсуждению снова не увенчалась успехом, хотя оппонент вызов принял:современная физика, основанная на теории относительности, просто не нуждается в эфире.

Так сказать, "я не нуждался этой гипотезе"(Лаплас - Наполеону).
Когда я ответила, что хочу понять во что верили-длинный список гениев науки от Аристотеля до Менделеева, От Ньютона и Ломоносова до Максвелла, Фарадея и т.д. и т.п. —  которые эфир принимали, как научную данность,— мой визави просто отказался  от дискуссии. 

"Эфир это старые представления" и "Эфир это то, что излишне в наличии ОТО/СТО".
Вот две основные школьные максимы, считающиеся достаточными даже для указанных выше уважаемых выпускников ф/м школ имени Ландау.( В х/ф "Расписание на послезавтра" 1970-х, физико-математическая школа при АН, пестующая юных гениев, носит имя Д.Ландау).

Такой методологический подход и дискурс утолить любознательность взыскующих истины, — не может.

Надо понять почему и откуда и зачем и куда.

А для этого мы должны, в частности, влезть в ум Эйнштейна и вызнать ход его  мысли.  И мы увидим, "из какого сора растут стихи". Когда б мы знали... То очень удивились бы. Наука и должна быть:путь удивлений.

 
В этой статье(или эссе) мы попытаемся проследить ход мысли Эйнштейна в отрицании эфира, какая логическая цепочка привела к этому.

 Для этого мы вернемся к лекции Эйнштейна(начало см по ссылке выше) и проследим дальше ход его мысли.

Сведем воедино, суммируем высказывания Альберта Эйнштейна(в дальнейшем для краткости: инициалы: А.Э.) об эфире.

Цитата 1
------------

1. Ключевая Цитата А.Э. о пространства, материи и движения:

«Уравнения Максвелла - Лоренца имеют место прежде всего по отношению к определённой системе координат К. Но специальная теория относительности оставляет эти уравнения без каких- либо изменений в отношении какой угодно новой системы координат К1, которая по отношению к К движется поступательно. Теперь следует волнующий вопрос — почему я, теоретически предполагая, что эфир относительно неподвижен по отношению к К, должен выделять систему К в отношении всех остальных систем К1, которые физически в любом смысле эквиваленты с К?»

конец цитаты.

Еще раз внимательно вчитаемся и проанализируем силлогистику, ход размышлений А.Э.     Логическая картина здесь такова:

 

1. Уравнения Максвелла - Лоренца;

2. К — система пространственно-временных координат;

3. Уравнения Максвелла - Лоренца, поставленные в соотношение к любой другой системе координат К1;

4. К1 в отношении к К движется относительно (не абсолютно) в равномерном поступательном движении.

 

Эйнштейн здесь ставит весьма сложный вопрос, при этом выстраивая следующую логическую цепочку, выделим в тезисах:

Тезис 1. Предположение: эфир относительно неподвижен в системе координат К, что есть новая предпосылка.

Тезис 2. Система координат К выделена в отношении всех остальных систем К1.

Тезис 3. Все системы К1 физически эквивалентны системе координат К.

Вопрос Эйнштейна это суть его удивление:а почему система координат К считается привилегированной по отношению к другим системам координат К1, если все эти системы эквивалентны?

В целях необходимой ясности давайте проделаем ещё более точное сведение всех замечаний Эйнштейна <...>
 
Итак.

У нас три системы: К, К1 и эфир. Значит в отношении К и система К1 «относительно подвижна». Давая К1 определение «относительно неподвижна», Эйнштейн указывает, что система К1 в сущности находится в покое, а, определяя эфир как «относительно неподвижный», Эйнштейн указывает, что эфир фактически движется вместе с К, причём с той же скоростью и направлением.
 
Однако, если предположим, что эфир пребывает в относительном покое в отношении К, но в относительной неподвижности в отношении К1, то физическая тождественность К и К1  представляется с физической точки зрения неприемлемой.

Цитата 2
-----------
И, после целого ряда логически априорных допущений Эйнштейн наконец резюмирует, что:цитата:«позиция, которую необходимо занять при подобном положении вещей, выглядит так: эфир вообще не существует».

Конец цитаты.

Цитата 3
-------------
В ней А.Э. расписался в своем амбивалентном(то есть двойственно-неуверенном) отношении к эфиру, судите сами.
В ходе лекции Эйнштейн моментами отступает от темы, рассуждая абстрактно о материи и энергии, и затем возвращаясь к эфиру, наконец выдаёт на-гора:

«Внимательное рассмотрение показывает, что теория относительности не обязывает нас отрицать эфир. Можно даже предположить существование эфира, но нужно отказаться от приписывания эфиру "определённого состояния подвижности", то есть — покоя. Нам нужно с помощью абстракции снять с эфира это последнее механическое свойство, оставленное ему Лоренцом... специальная теория относительности не допускает предположения о том, что эфир строится из отдельных частиц, так что гипотеза эфира сама по себе противостоит специальной теории относительности. То, в чём мы особенно должны быть осторожны, так это опасность приписывать эфиру какое-либо движение. Разумеется, с точки зрения специальной теории относительности гипотеза эфира есть пустая гипотеза». <...>

Конец цитаты.

И в конце Эйнштейн вводит модель эфира, которую считает правильной.

Цитата 4
-----------

 «Эфир Эрнста Маха отличается от эфира Ньютона, Френеля и Лоренца. Эфир Маха не только обуславливает поведение косной материи, но и производит на неё обратное воздействие. Идея эфира Маха нашла своё полное развитие в эфире общей теории относительности... пространство по сути не пусто, оно и не однородно, и не изотропно, но наполнено гравитационным притяжением, и тем самым отлично от пространства волновой теории света... эфир общей теории относительности есть медиум, не имеющий ни механических, ни кинетических качеств, но он участвует в учреждении механических и электромагнитных явлений».

Конец цитаты.

Эфир в равной мере признавали и Фарадей, и Максвелл.

Цитаты 5
------------
Далее выжимка цитат из А.Э.об эфире.

1. «Моя теория относительности исключает наличие у эфира последнего механического свойства — неподвижности».

2. «Эфир вообще не существует».

3. «Более внимательное размышление показывает, что теория относительности нас не принуждает отрицать эфир».

4. «Гипотеза эфира сама по себе противоречит специальной теории относительности».

5. «С позиций специальной теории относительности гипотеза эфира есть пустая гипотеза».

6. «Отрицание существования эфира равносильно непризнанию за пустым пространством всех механических свойств».

7. «Электромагнитное поле только вторично связано с эфиром».

8. «Гравитационный эфир никоим образом не обуславливает электромагнитное поле».

9. «В причинно-следственной связи состоят — электромагнитное поле и гравитационный эфир, или как их ещё можно назвать, — пространство и материя».

10. «Исходя из общей теории относительности. пространство без эфира немыслимо».

11. «К такому эфиру не применима идея движения».

 
И ещё одно удивительное подтверждение, показывающее научные причины, приведшие к тому, что физика отказалась от эфира.

Цитата 6
-------------

В 1954 году  в ответ на вопрос Давенпорта относительно ключевых доказательств против существования эфира, то есть об обоих опытах Майкельсона - Морли и их отрицательных результатах, и в какой мере всё это на него повлияло при создании специальной теории относительности и введении второго постулата, — Альберт Эйнштейн письменно ответил:
 
«Когда я развёртывал свою теорию, результаты Майкельсона на меня существенно не повлияли. Я даже не могу вспомнить, знал ли я вообще об этом, когда писал свою первую работу по специальной теории относительности...» (Архив А.Эйнштейна. Институт по изучению развития, Принстон, США).

Конец цитаты.

 Резюме.

Из всего вышесказанного можно заключить, что у Эйнштейна было неясное представление об эфире.  Его природе, механизме.  Одно ясно:Теория относительности не доказала того, что эфира нет.
 Вопрос остался открытым даже в рамках СТО. И видно, что представления А.Эйнштейна об эфире были нечётки, амбивалентны, путаны.
Как бы мы ни относились к ТО, на мой взгляд, проблему эфира нужно вынести за ее скобки и изучать вне непосредственной связи с ней.


14 июня 2023г.
13ч. 45м.

 



 см. ссылки.
1. http://proza.ru/2023/05/13/122 Сила, масса и энергия в физике появились недавно
2. http://proza.ru/2023/05/15/42 Наука это конструктор
3. http://proza.ru/2023/06/14/792 Как Эйнштейн вывел отрицание эфира

http://proza.ru/2023/06/15/1226 Кюри и Менделеев ставили опыты по эфиру

https://zera-cherkesov.livejournal.com/485245.html
Статья


https://zera-cherkesov.livejournal.com/496138.html
Рецеензия