Проблема массы

Наука несовершенна. В ней, в частности, в физике, существуют двусмысленные определения понятий или задачи, применимо к которым законы дают двусмысленные или противоречивые результаты. Опытный ученый, виртуозно владеющий приемами и методами, знает, как обойти слабое место, какое решение выбрать. Однако далеко не все “мели” известны и опытному ученому. Их поиск актуален не только для новичков. Каждому ученому нужно постоянно пополнять опыт, совершенствовать интуицию, вырабатывать позитивный подход к проблеме. В методологии науки обозначаются такие “мели” и пути их “обхода”.

Понятие массы, казалось бы, после завоевавших мировое признание работ А. Эйнштейна не может вызывать особых методических затруднений. Но, как выясняется, даже при формулировке этого понятия многие ученые расходятся во мнениях…

Тема массы обсуждалась 15 ноября 2000 г. на очередном, 1670-м заседании семинара академика В.Л. Гинзбурга, еженедельно проходящего в Физическом институте Академии Наук (ФИАН) им. П.Н. Лебедева. Этот семинар (один из самых авторитетных в стране) проходит в конференц-зале, большой аудитории на несколько сотен мест, но обычно редко собирает более сотни человек, так что большая часть помещения пустует… Но в этот раз зал был почти полон, и тем, кто опоздал, было не очень-то просто найти место. Виталий Лазаревич Гинзбург даже не без сарказма шутил на этот счет:

-Когда мы обсуждаем какое-то по-настоящему важное событие в науке, зал редко заполняется наполовину, а теперь, когда мы обсуждаем какой-то, казалось бы, методический вопрос, проблему массы, пришло столько народу… Удивительно! Но раз эта тема вызывает такой интерес, значит, будем обсуждать ее и впредь…

Основным докладчиком выступил Лев Борисович Окунь, автор фундаментальной монографии «Лептоны и кварки», один из крупнейших в мире специалистов по физике элементарных частиц. Его доклад носил название «Гравитация, фотоны, часы» и в общем повторял его одноименную статью, вышедшую в журнале «Успехи физических наук» (1999 г., том 69, №10, с.1141—1147).
Л.Б. Окунь критиковал «расхожее» отождествление массы и энергии, утверждая, что незачем использовать два слова для определения одного и того же понятия. Если уже есть слово энергия, то термин «масса» нужно применять к другому понятию, а именно, к массе покоя. Да, введенная таким образом масса не всегда обладает свойством аддитивности (например, при распаде ядра), но это не является методическим несовершенством. Мы должны преодолевать прежние, восходящие к Ньютону, представления о массе.

Такая позиция встретила возражения и встречные вопросы.

Мнение В.Л. Гинзбурга и, возможно, значительной части аудитории склонялось к тому, что пока речь не идет об экспериментально обнаружимых отличиях при той или иной формулировке, можно придерживаться как того, так и другого подхода к определению массы, и в общем нет ничего плохого в ньютоновском понимании массы как коэффициента пропорциональности между импульсом и трехмерной скоростью… Из-за избытка вопросов к Л.Б. Окуню, семинар затягивался вопреки обыкновению. Дискуссию по проблеме массы, вызвавшую большой интерес, было решено продолжать в дальнейшем…

2001