Альберт Эйнштейн. Творец и бунтарь полностью

Законы Ньютона удивительно немногочисленны и немногословны: три закона посвящены движению, а один — гравитации — действию на расстоянии. Формулируя эти законы, Ньютон не мог не говорить о состояниях покоя и движения. Но относительно чего следовало рассматривать эти состояния? Безусловно, не по отношению к несущейся в пространстве Земле. Ньютон устанавливал законы, годные для любого места во Вселенной, а не только для Земли. С присущей ему гениальностью он сознавал, что для законов столь всеобъемлющего вселенского масштаба и начало отсчета должно быть соответствующим.

Итак, движение и покой — относительно чего? Ньютон смело ввел в физику бесконечное и однородное абсолютное пространство, которое он провозгласил неподвижным и объяснил его происхождение вездесущностью бога. Он выдвинул также идею абсолютного времени, которое, как он утверждал, течет равномерно. Абсолютное время Ньютон объяснил бессмертием бога. Неподвижное абсолютное пространство позволяло Ньютону ввести во вселенском масштабе абсолютный покой и абсолютное движение. Основываясь на неизменности абсолютного времени, он имел возможность определить как равномерное, так и неравномерное движение. Теперь он был готов ответить на всеобъемлющие вопросы: Каково мое место в пространстве? Как происходит мое движение в нем?

Если вдуматься, то нетрудно убедиться, что эти рассуждения до некоторой степени абсурдны. Можно ли удовлетвориться абсолютным пространством, однородным и потому лишенным каких-либо ориентиров, в качестве некоего стандарта, относительно которого должно определять положение тела в пространстве и его движение? Разве часы, как бы неверно они ни шли, не ведут сами по себе точный отсчет времени? Если нет, то почему в таком случае может не быть равномерным течение абсолютного времени, если единственный критерий для сравнения оно само?

Во всем этом нет ничего необычного. Фундаментальные основы естественных наук всегда отличаются изрядной запутанностью. Ньютон был далеко не так прост и прекрасно понимал, что делает. Ведь ему надо было с чего-то начать, и то, что он ввел абсолютное пространство и абсолютное время, свидетельствует о его подлинной гениальности. На идеи Ньютона сразу же накинулись такие авторитетные критики, как ирландский философ и епископ Джордж Беркли или немецкий философ, математик и дипломат Готфрид Лейбниц. Однако успех теории Ньютона заставил умолкнуть его противников. Абсолютное пространство и абсолютное время «выжили» и обрели статус научной догмы. По прошествии 200 лет, уже в XIX в., Эрнст Мах вновь подверг эти догмы критике. И все-таки они устояли: Ньютон был мастером своего дела, и построенная им система механики была рассчитана на века.

Прежде чем пойти далее, давайте для удобства условимся, что, говоря о «равномерном» движении, будем впредь иметь в виду прямолинейное равномерное движение.

В «Началах» Ньютона приводится множество вытекающих из установленных им законов следствий. Пятое из них гласит (с учетом принятого нами условия):

«Относительные движения друг по отношению к другу тел, заключенных в каком-либо пространстве, одинаковы, покоится ли это пространство или движется равномерно и прямолинейно…»　

Здесь утверждается — и это согласуется с нашим опытом, — что внутри равномерно движущегося тела движение незаметно. Вы возразите, что движение открытого аппарата — будь оно даже равномерным — разоблачили бы смена пейзажа и напор воздуха. Подобное возражение нетрудно было бы отвести, если допустить, что аппарат герметичен и не имеет окон. Но к чему кривить душой? И проносящийся мимо нас пейзаж, и напор воздуха говорят лишь о том, что именно относительно них совершается движение. Ньютон рассуждал в космическом масштабе, говоря об абсолютном покое и равномерном абсолютном движении относительно однородного абсолютного пространства. Попробуем тогда вообразить себя пассажирами научного летательного аппарата, осуществляющего равномерное абсолютное движение где-то в абсолютном пространстве. Перед нами стоит задача ответить в некотором абсолютном смысле на вопрос: «Как происходит наше движение?»

Первой нашей мыслью было бы провести наблюдения за ориентирами, такими, как Луна, Юпитер, звезды. Но какую пользу принесли бы они нам? Подобно напору воздуха и смене пейзажа на Земле, эти ориентиры способны указать лишь на относительное движение. После этого у нас возникла бы идея провести на борту аппарата механические эксперименты с целью выявления абсолютного движения. Но тут-то до нас начал бы доходить смысл пятого следствия Ньютона: ведь из Него следует, что наша затея не более чем пустая трата времени. Подобные опыты заранее обречены на неудачу. Заметим, что, если бы нашей задачей было определить отклонения от равномерного абсолютного движения, мы легко бы в этом преуспели. Но выявить физическими методами равномерное абсолютное движение невозможно.