Алексей Тяпкин - Пуанкаре

• Название: Пуанкаре
• Автор: Алексей Тяпкин
• Издательство: «Молодая гвардия»
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1982

Книга доктора физико-математических наук А. А. Тяпкина и кандидата физико-математических наук А. С. Шибанова посвящена выдающемуся французскому ученому Анри Пуанкаре, оставившему фундаментальные труды практически во всех областях точного естествознания конца XIX – начала XX века. Именно в его работах была сформулирована специальная теория относительности, он обосновал математический аппарат небесной механики, создал качественную теорию дифференциальных уравнений, заложил основы топологии.

---

16

В то время Фрейсине возглавлял кабинет министров Франции.

17

Берлинский адрес К. Вейерштрасса.

18

Через несколько лет Пуанкаре действительно придет к такой общей теореме, содержащей все эти ранее сделанные утверждения в качестве частных случаев.

19

Всего лишь год назад, 1 марта 1881 года, ими был убит царь Александр II.

20

Следует отметить, что слухи эти небеспочвенны. Ковалевская бывала в Париже у одной из своих приятельниц — г-жи Янковской, у которой собирался международный кружок общественных «ликвидаторов». Не разделяя их взглядов, она все же симпатизировала людям, не останавливающимся в революционной борьбе перед крайними средствами.

21

Летом 1880 года были приняты декреты, объявляющие о роспуске иезуитского ордена и об ограничении деятельности других католических конгрегации. Иезуиты были изгнаны из всех учебных заведений. При проведении в жизнь этого постановления правительство было вынуждено прибегнуть к силе; иезуиты сопротивлялись, произошли столкновения, нашедшие громкий отклик в возмущенной католической массе.

22

Имеется в виду журнал «Акта математика».

23

Получил в 1901 году первую Нобелевскую премию по литературе.

24

Вейерштрасс имеет в виду проделанный Пуанкаре анализ современных ему математических методов небесной механики, показавший их несостоятельность в строго математическом смысле. Об этом будет идти речь в следующей главе.

25

Племянник знаменитого основоположника термодинамики Сади Карно, в честь которого он и был назван.

26

В общем виде задача о движении твердого тела с одной закрепленной точкой не решена до сих пор.

27

В 1898 году французский математик П. Пенлеве обобщил эту теорему уже в другом направлении — распространил ее действие на задачу произвольного числа тел.

28

Пикар состоял членом Парижской академии с 1889 года, а Аппель — с 1892 года.

29

К этому времени было обнаружено уже около 450 таких небесных тел.

30

Согласно Френелю результирующая скорость светового сигнала в движущейся оптической среде меньше суммы скоростей движения среды и распространения света в неподвижной среде, поскольку эфир лишь частично увлекается движущейся средой.

31

Такие механические системы называются инерциальными.

32

При полном увлечении эфира движущимся телом не должно происходить смещения звезд в астрономических наблюдениях, а при измерении скорости света в движущейся воде должна была бы получаться величина, равная сумме скоростей движения воды и распространения света в неподвижной воде.

33

Имеются в виду эффекты, пропорциональные квадрату отношения скорости Земли к скорости света.

34

Об этом порой забывают некоторые авторы, чересчур упрощенно истолковывающие важнейшее положение специальной теории относительности о постоянстве скорости света.

35

Правда, судьбу его, так сказать «в нарушение закона», решило не столько сделанное президенту смелое заявление, сколько письмо конгрессмена из штата Невада, в котором президенту была обещана поддержка отца Альберта Майкельсона, крупного коммерсанта.

36

Химик Э. Морли был уже известен своими многолетними исследованиями, позволившими ему получить наиболее точные (дo пятого знака) относительные веса водорода и кислорода. Эта склонность к постановке и проведению скрупулезных и тонких измерений как нельзя лучше подходила для выполнения сложнейших оптических измерений, задуманных Майкельсоном.

37

Но даже эти меры не помешали другому немецкому физику, Филиппу Ленарду, претендовать на соучастие в открытии новых лучей на том основании, что в его исследованиях катодных лучей уже содержались первые указания на эффекты, обусловленные проникающим излучением. Видимо, учитывая, что исследования Ленарда в значительной мере подготовили открытие, сделанное Рентгеном, Лондонское королевское общество отметило обоих ученых медалью Румфорда, а нобелевский комитет Шведской академии, присудив первую Нобелевскую премию Рентгену за открытие x-лучей, отметил одной из следующих премий Ленарда за исследование катодных лучей.

38

Свечение, испускаемое некоторыми веществами после облучения их ультрафиолетовым или видимым светом, называется флуоресценцией или фосфоресценцией в зависимости от того, наблюдается ли оно в течение короткого или длительного периода времени.

39

Бонту послужил Э. Золя прототипом образа финансиста Саккара в романе «Деньги».

40

Такое же мнение о деле Дрейфуса высказывал В. И. Ленин в 1919 году. «Тогда буржуазная интеллигенция боролась против клерикальной и военной реакции, — писал он, — рабочий класс не мог тогда считать это своим делом…»

41

«Мелким» поводом, одной «из тысяч и тысяч бесчестных проделок реакционной военщины», поставившей страну на грань гражданской войны, называл дело Дрейфуса В.И. Ленин.

42

Принцип инерции формулируется следующим образом: всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если только действующие силы не вынуждают его изменить это состояние.

43

22-я проблема Гильберта формулируется следующим образом: «Обобщить теорему Пуанкаре, утверждающую, что любое алгебраическое соотношение между двумя переменными можно униформизовать с помощью автоморфных функций от одной переменной». Проблема эта была решена в 1907 году самим Пуанкаре и одновременно Кебе.

44

Более подробно о критическом отношении Пуанкаре к гипотезе эфира будет говориться в следующей главе.

45

Так, в современной релятивистской механике изменилось выражение энергии через скорость движения тела, а принцип сохранения масс стал относиться к полным массам тел с учетом их возрастания с увеличением скорости. При этом принцип сохранения масс слился с преобразованным принципом сохранения энергии.

46

К ним Пуанкаре отнес не находившее прежде объяснения вращение поляризации света магнитным полем, открытое Фарадеем, и расщепление спектральных линий при действии магнитного поля на источник света (явление Зеемана).

47

Это обстоятельство и сейчас еще нередко упускают из виду при обсуждении возможностей экспериментальной проверки отдельных положений теории относительности, что лишний раз характеризует всю глубину анализа, проведенного Пуанкаре в конце прошлого века.

48

Без использования этой вспомогательной величины для описания процесса распространения света в движущейся среде невозможно было бы получить согласие с опытом. Но реальное физическое время не имеет никакого другого, отличного от этого смысла. Поэтому никак нельзя согласиться с широко распространенным непризнанием факта использования Лоренцем «местного» времени именно как реального времени только на том основании, что сам автор считал его вспомогательной величиной.

49

К этому начальному периоду относятся также важнейшие идеи Лоренца о «местном» времени и о сокращении длин тел при движении относительно эфира.

50

Эта весьма нетривиальная ситуация в истории развития новейшей физики, к сожалению, не была еще освещена должным образом в научной литературе.

51

Но эти причины не могли, конечно, помешать отдельным исследователям воспринять содержащиеся в работе Пуанкаре совершенно новые идеи. И мы действительно находим в трудах других ученых использование и дальнейшее развитие его идеи о преобразовании теории тяготения Ньютона с целью приведения ее в соответствие с принципом относительности, а также идеи четырехмерного представления теории относительности.

52

Лоренц исходил из наличия в природе твердых тел сил явно неэлектромагнитного происхождения и считал необходимым распространить на них динамику электрона, чтобы удовлетворить принципу относительности в опытах, использующих твердые тела.