Как Пуанкаре относился к СТО А. Эйнштейна

           Пуанкаре [1, 2] никогда не высказывался публично по поводу СТО Эйнштейна, хотя, почти наверняка, был знаком с этой теорией. Во-первых, он очень хорошо владел немецким языком; во-вторых, ему часто приходилось докладывать членам Академии наук о новых работах по электродинамике, выполненных в Германии.
С. Голдберг считает, что Пуанкаре не только не предвосхитил Эйнштейна в развитии СТО, но что фактически Пуанкаре был вовсе не заинтересован в развитии теории относительности. Его помыслы были направлены на развитие электронной теории материи и излучения.

I. Научная теория в понимании Пуанкаре
Хорошая теория должна быть, по мнению конвенционалиста Пуанкаре, простой, гибкой и естественной.
А. Простота и индуктивность. Пуанкаре не верил в однозначное решение физических проблем: любая механическая система, к которой применим принцип сохранения энергии, допускающая одно теоретическое объяснение, допускает также бесчисленное множество других объяснений. Поэтому так важно из сонма теорий уметь находить самые лучшие  – от «плохих» теорий они отличаются простотой
Пуанкаре различал три вида гипотез: поддающиеся проверке, воплощающие в себе некоторые идеи и сводящиеся просто к замаскированным определениям или конвенциям.
 «Но теперь мы обращаемся к физическим наукам… Мы сталкиваемся уже с гипотезами иного рода и полностью осознаем, насколько они плодотворны...  Метод физических наук опирается на индукцию, которая научила нас ожидать Повторений явления, если обстоятельства, обусловливающие его появление, воспроизводятся» [3].  «Но вовсе недостаточно просто наблюдать; нужно использовать наши наблюдения, и для этой цели мы должны делать обобщения… Всякое обобщение представляет собой гипотезу» [4].
В. Гибкость и постепенность. Холтон определяет постепенность как явную тенденцию в мышлении Пуанкаре, когда он сталкивался с проблемами, которые привели физиков в конечном счёте к построению СТО [5]. Надёжность обоснования «новой механики» Пуанкаре не признавал даже в 1909 году [6]. Его колебания были навеяны заявлениями Кауфмана (1906 г.) о том, что его данные не подтверждают теорию Лоренца. Настойчивые требования Пуанкаре о проверке и та серьёзность, с которой он воспринял результаты Кауфмана, являются лишними доказательствами индуктивного подхода Пуанкаре – подхода, в котором конвенционализм играл столь малую роль для физики.
С. Естественность и нарастание гипотез. Пуанкаре настаивал на том, чтобы Лоренц изъял из своей теории все ad hoc гипотезы [7] –  физические теории должны быть естественны.
Говоря о силе теории Лоренца, сумевшей объяснить эффект Зеемана, Пуанкаре уже в 1899 г. отмечал, что некоторые аспекты теории довольно искусственны, но…. «Каким бы искусственным ни казался нам характер всех этих гипотез, нам следует сейчас до поры до времени придерживаться обобщённой теории Лоренца, которая только одна в настоящее время позволяет установить связи между наблюдаемыми фактами» [8].
     В 1904 г. Лоренц опубликовал теорию, описывающую явления в системах, движущихся относительно друг друга. В ней он сохранил гипотезу о лоренцовом сокращении и ввёл ещё по крайней мере десять других ad hoc гипотез [7]. Однако теперь Пуанкаре был удовлетворён: теория стала естественной, в том смысле, что она стала применима ко всем явлениям. Более того, после 1905 г. Пуанкаре неизменно трактует лоренцово сокращение как один из фундаментальных постулатов теории.

2. Что есть СТО с точки зрения Пуанкаре
• Теория Лоренца  и СТО Эйнштейна – разные теории. То, что Лоренц и Эйнштейн пришли к одним и тем же формулам преобразования, вовсе не говорит о том, что их теории совпадали. Лоренц с Пуанкаре  и Эйнштейн делали разные вещи, разрабатывали различные теории, исходя из различных исходных точек зрения. В электронной теории материи, например, эфир играл важную роль,  в СТО – никакой. 
• Отношение к абсолютному пространству. Пуанкаре придерживался в своих работах представления об абсолютном пространстве, независимо оттого, доступно оно для наблюдения или нет. По мнению Пуанкаре, есть только одна привилегированная система отсчёта, в которой скорость света действительно постоянна. Такая точка зрения гармонировала с верой Пуанкаре в постепенность, потому что она означала, что классический закон сложения скоростей  был бы справедливым, если бы не было лоренцова сокращения. Эйнштейн же сразу же отказался от классического закона сложения скоростей.
• Искусственность второго постулата. Каким же искусственным должен был показаться Пуанкаре второй постулат Эйнштейна (инвариантность скорости света) с его исходных точек зрения о естественности теории и ad hoc гипотезах! Логическая жёсткость работы Эйнштейна, без сомнения, была вызовом представлениям Пуанкаре о гибкости научных теорий..
• Эйнштейн отвергает результаты Кауфмана без достаточных на то оснований. В 1907 г. Эйнштейн говорит о том, что он не видит ничего ошибочного в расчётах Кауфмана, но и не знает, были ли полученные Кауфманом результаты для массы движущегося электрона следствием систематических экспериментальных ошибок или же следствием дефектов СТО. В конце концов он отвергает результаты Кауфмана, поскольку они означали бы принятие менее удовлетворительной теории [9].
• СТО – не гибкая теория. И, наконец, Пуанкаре не оставлял надежды на то, что такие эксперименты, как опыт Майкельсона–Морли и опыты Кауфмана, можно будет совместить с ньютоновскими представлениями. Если это случится, то вся эйнштейновская схема, которая отвергает ньютоновские представления о пространстве и времени (чего теория Лоренца не делала), будет оставлена. Это была как раз такая теория, которой не хватало гибкости, чтобы пережить столь яростные атаки.
• СТО – не простая теория. Возможно также, что Пуанкаре в теории Эйнштейна не увидел  простоты. СТО начиналась не с обобщения фактов, как это было в теории Лоренца,  а с пересмотра понятия одновременности. Эйнштейн отмечал некоторые странные симметрии в природе,   редко прибегал к каким-либо экспериментальным данным (и даже отрицал некоторые) и совсем не касался эксперимента Майкельсона–Морли.

Заключение
1. По всем трём статьям (простота, гибкость, естественность)  СТО Эйнштейна выглядела в глазах Пуанкаре лишь слабой попыткой объяснить небольшую часть явлений, полностью охватываемых теорией Лоренца. В обзоре работ Лоренца (после 1904 г.) Пуанкаре отмечал, что, по его мнению, поставленная цель в сущности достигнута [10].
 2. СТО оказалась ложной, абсурдной теорией, оказавшей негативное влияние на развитие физики [11].

Источники информации
1. С. Голдберг. Молчание Пуанкаре и теория относит Эйнштейна.
    http://alexandr4784.narod.ru/goldberg.htm.
2. Роль теории и эксперимента в физике Пуанкаре.
Эйнштейновский сборник 1972. М.: Наука, 1974. 341–358 C.
3. Ibid., XXVI.  Cf. Rapports (University of Paris, 1905— 1906), 155–165.
4. Poincare. Science and Hypothesis, 140, 150.  21. Holton, loc. cit. (1). Cf. Goldberg, loc. cit. (6).
5. Holton, loc. cit., 262, Cf. R. McCormmach. Henri Poincare and the Quantum Theory, Isis, LVIII   
   (1967), 37–55.
6.  A. Poincare. La theorie de Lorentz et la principe de reaction. Arch. Neerl., V (1900),
    252–278.
7.  Cf. C. Scribner, Jr., Henri Poincare and the Principle of Relativity. Amer. 3. Phys. XXXII
8. H. Poincare. La theorie de Lorentz et la phenomene de Zeeman. L'ectlairage electrique, XIX (1899), 5–15. Reprinted in Oeuv-res d'Henri Poincare, IX, 454–460.
9.  A. Einstein. Uber Relativitatsprinzip und die aus demselben gezogene Folgerungen. Tahrb. Rad. u. Elek. IV (1907), 411–462. G. Holton. Mach, Einstein and the Search for Reality, Daedalus, LXXXXVII (1968); 636-673, (651-652). S. Goldberg. Poincares Silence and Einstein's Relativity. The role of Theory and Experiment in Poincares Physics. The British Journal for the History of Science, vol. V, No 17, 73 (1970).  Эйнштейновский сборник 1972. М.: Наука, 1974. – 390 с.
10. ff. Poincare. La dinamique de l'electron (Paris, 1913) passim. Н. Poincare. Sur la theorie des quanta. Comptes Rendus, CLIII, (1911), 1103–1108.
ff. Poincare. Sur la theorie des quanta. Journal de phys. the. et app. II (1912), 5–34.
11. Басков П.Г. Анизотропия электромагнитных волн и опровержение СТО Эйнштейна
  http://irgeo1.ru/.
                Опубликовано 04.05.2016












































            


Рецензии