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.

---

Казалось бы, стоило кому-то из виднейших ученых во всеуслышание заявить о неоспоримости заслуг Пуанкаре в создании новой теории, и факты неминуемо приведут научную общественность к необходимости дополнить родившуюся в Германии версию происшедшего в физике переворота. Но этого не произошло, когда в 1914 году крупнейший физик Лоренц выступил в журнале «Акта математика» с яркой статьей о двух работах Пуанкаре. Отмечая, что страницы его статьи «не могут дать хоть сколько-нибудь полного представления о том, чем теоретическая физика обязана Пуанкаре», Лоренц совершенно по-новому освещает значение работ французского ученого, подчеркивая его приоритет в развитии теории, построением которой занимался и он сам. «…Я должен прежде всего сказать, что меня весьма ободрил благосклонный интерес, который неизменно проявлял Пуанкаре к моим исследованиям, — пишет голландский физик. — Впрочем, вскоре будет видно, насколько он меня превзошел».

Говоря о преобразованиях, которым Пуанкаре дал его имя, Лоренц признается, что он «не извлек из этого преобразования все возможное… Это было сделано самим Пуанкаре, а затем Эйнштейном и Минковским». Далее Лоренц отмечает, что он не смог достигнуть полной инвариантности уравнений. «…Я не установил принципа относительности как строгую и универсальную истину. Напротив, Пуанкаре получил полную инвариантность уравнений электродинамики и сформулировал „постулат относительности“ — термин, впервые введенный им… Добавим, что, исправляя, таким образом, недостатки моей работы, он никогда в них меня не упрекнул». В конце статьи Лоренц обращается к четырехмерному математическому представлению, введенному Пуанкаре в новую теорию. «Напоминаю об этих идеях Пуанкаре потому, что они близки к тем методам, которыми пользовались позже Минковский и другие ученые для облегчения математических действий, встречающихся в теории относительности».

Этих высказываний главы теоретической физики всего мира и непосредственного участника открытия вполне достаточно для того, чтобы заново пересмотреть историю возникновения нового учения о пространстве и времени. Но канун первой империалистической войны ознаменовался небывалым обострением франко-германского антагонизма, охватившего и культурные слои населения обеих стран. А начало военных действий привело к дальнейшему ожесточению межнациональной вражды, перенесенной даже на научную почву. В сентябре 1914 года группа видных деятелей немецкой науки и культуры опубликовала «Воззвание ко всему культурному миру». В нем оправдывался германский милитаризм, одобрялись действия кайзеровского правительства и осуждались государства Антанты и их союзники. Эта декларация, насквозь проникнутая антифранцузскими и антианглийскими настроениями, была подписана многими выдающимися учеными Германии: Оствальдом, Планком, Рентгеном, Нернстом, Вином, Геккелем, Вундтом и другими.[73] Воинственный психоз и шовинизм определяли тогда симпатии и антипатии немецких ученых кругов. Даже много лет спустя, в середине XX века, не утративший духа тех времен М. Лауэ вспоминает: «В 1914 году, когда разразилась первая мировая война, в которой с Германией поступили несправедливо (это было тогда моим глубоким убеждением, и оно сохранилось до сих пор), я попытался снова поступить на военную службу. Я даже отказался от предложенной мне хорошей академической должности в Швейцарии…»

В такой обстановке всеобщего безумия и ненависти слова Лоренца не были восприняты немецкими учеными, отстаивавшими свою версию истории создания теории относительности. В начале XX века среди математиков и физиков Германии немало насчитывалось лиц не немецкого происхождения. Многие из них стремились всеми средствами возвысить научный авторитет Эйнштейна, противопоставляя его выдающемуся представителю французской науки. Удивительно и даже парадоксально другое: их необъективная трактовка, игнорирующая существенный вклад Пуанкаре и Лоренца, находила поддержку во всех странах, в том числе во Франции и Голландии.

Нужно отметить, что эта кампания привлекла внимание международных сионистских кругов, которые в своих корыстных целях были крайне заинтересованы в преувеличении славы Эйнштейна как единственного создателя одной из наиболее значительных научных теорий XX века.

Предпринятые отдельными учеными попытки более полного и объективного описания истории рождения теории относительности наталкивались на упорное сопротивление многочисленных сторонников широко распространившегося уже мнения о том, что Эйнштейн является ее единственным творцом. Без внимания остались цитированные выше высказывания Лоренца о решающем вкладе Пуанкаре в эту теорию.[74] В общем хоре голосов тонули и другие редкие выступления, противоречившие укоренившейся версии. В 1921 году молодой швейцарский физик Вольфганг Паули, будущая мировая знаменитость, написал для «Математической энциклопедии» обширную статью «Принцип относительности». Его краткий исторический обзор, изложенный всего на пяти страницах, в течение нескольких десятилетий оставался самым точным и непредвзятым освещением истории нового физического учения. В своей статье Паули ссылается на многие ранние исследования, способствовавшие возникновению этой теории. Для более подробного рассмотрения он выделяет три основные работы — Лоренца, Пуанкаре и Эйнштейна, «в которых были установлены положения и развиты соображения, образующие фундамент теории относительности». Затем Паули перечисляет все основные результаты, полученные впервые Пуанкаре. «В работе Пуанкаре были заполнены формальные пробелы, оставшиеся у Лоренца, — пишет он. — Принцип относительности был им высказан в качестве всеобщего и строгого положения». Что же касается работы Эйнштейна, то она была выделена прежде всего как «изложение совершенно нового и глубокого понимания всей проблемы». Далее шло подробное изложение этого понимания теории, в котором центральное место отводилось формулировке принципа относительности, распространенного на электромагнитные явления, и относительному характеру одновременности. Но Паули не знал, что именно эти важные для понимания вопросы были впервые рассмотрены в ранних работах Пуанкаре.

Написанное Паули историческое введение вносило существенное уточнение в картину создания теории относительности. Казалось бы, оно должно быть учтено во всех последующих изложениях и исторических изысканиях по этому вопросу. Но этого не случилось, несмотря на то, что в целом замечательная работа Паули заслужила признание как одно из лучших изложений теории относительности. При этом никто не опровергал и не оспаривал приводимые в ней исторические факты и выводы. Их просто игнорировали, замалчивали, стараясь не привлекать к ним внимания.[75]

Это был не единственный пример тенденциозного подхода к творчеству Эйнштейна. Создание им общей теории относительности преподносилось всегда как яркий пример разработки и решения всей проблемы от начала до конца только одним ученым. При этом полностью игнорировалось значение предшествующей работы Пуанкаре, в которой была поставлена проблема согласования закона всемирного тяготения с принципом относительности и давался первый вариант релятивистской теории тяготения. Замалчивался также тот факт, что математик Д. Гильберт несколько раньше получил и опубликовал основное уравнение этой теории, за которым впоследствии закрепилось название «уравнение Эйнштейна».[76]

Другой пример связан со знаменитым соотношением между массой и энергией. Вполне справедливо его называют именем Эйнштейна, но при этом умалчивают о решающем значении предшествующих работ. Например, еще в 1900 году Пуанкаре пришел к результатам, из которых непосредственно следовало это соотношение для электромагнитного излучения. По-видимому, Эйнштейн, получивший это соотношение в статье 1905 года также лишь для электромагнитного излучения, опирался на его идеи. Это подтверждается ссылкой на работу Пуанкаре в следующей статье Эйнштейна 1906 года. В ее вводной части Эйнштейн фактически признает приоритет Пуанкаре: «Мы показали, что изменение энергии должно соответствовать эквивалентному изменению массы на величину, равную изменению энергии, деленному на квадрат скорости света… Несмотря на то, что простое формальное рассмотрение, которое должно быть приведено для доказательства этого утверждения, в основном содержится в работе А. Пуанкаре (1900 г.), мы из соображений наглядности не будем основываться на этой работе». Заслуга Эйнштейна заключается в том, что этот закон, полученный первоначально лишь для лучистой энергии, он обосновал для всех форм энергии. Это дает полное основание называть знаменитое соотношение его именем. И нет никакой необходимости принижать роль предшествующих работ, безусловно, оказавших влияние на молодого ученого. Точно так же, как не было никакой необходимости замалчивать достижения предшественников, чтобы по достоинству оценить заслуги Эйнштейна в создании теории относительности.