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.

---

«1. Абсолютного пространства не существует, мы знаем только относительные движения. Между тем чаще всего выражают механические факты так, как если бы существовало абсолютное пространство, к которому их можно было бы отнести.

2. Не существует абсолютного времени. Утверждение, что два промежутка времени равны, само по себе не имеет смысла, и можно применять его только условно.

3. Мы не способны к непосредственному восприятию не только равенства двух промежутков времени, но и не можем быть уверенными в одновременности двух событий, происходящих в различных местах. (Я пояснил это в статье „Измерение времени“, 1898 г.)».

Последняя фраза отсылает к наиболее важной статье, в которой пересмотрено понятие одновременности. Было бы в высшей степени странным не обратиться к этой работе читателю, активно заинтересовавшемуся той же проблемой. Конечно же, в своем выводе специальной теории относительности Эйнштейн исходил из новаторских идей Пуанкаре и Лоренца. Но само построение теории он провел совершенно независимо от основных завершающих работ своих предшественников. Нужно признать, что в свои молодые годы Эйнштейн обладал редким чувством нового. Его критический ум был способен первым выделить из множества предложенных идей именно те принципиально новые идеи, которые действительно вели к решению важнейших физических проблем. Эта особенность творческой манеры Эйнштейна была подмечена и Пуанкаре.

В связи с приглашением Эйнштейна на должность профессора Высшего политехнического училища в Цюрихе в конце 1911 года на имя Пуанкаре поступила просьба высказать свое мнение о молодом коллеге. Ответ Пуанкаре интересен тем, что он представляет собой единственный дошедший до нас отзыв авторитетнейшего в то время ученого об Эйнштейне, научная карьера которого только еще начиналась.[80] «Г-н Эйнштейн — один из самых оригинальных умов, которые я знал; несмотря на свою молодость, он уже занял весьма почетное место среди виднейших ученых своего времени. То, что нас больше всего должно восхищать в нем, — это легкость, с которой он приспосабливается (s’adapte) к новым концепциям и умеет извлечь из них все следствия. Он не держится за классические принципы, и, когда перед ним физическая проблема, готов предусмотреть любые возможности. Это немедленно претворяется в его сознании в предвидение новых явлений, которые однажды поддадутся проверке экспериментом. Я не хочу сказать, что все эти предсказания выдержат опытную проверку в тот день, когда такая проверка станет возможной. Поскольку он ищет во всех направлениях, следует ожидать, наоборот, что большинство путей, на которые он вступает, окажутся тупиками; но в то же время надо надеяться, что одно из указанных им направлений окажется правильным, и этого достаточно. Именно так надо поступать. Роль математической физики — это правильно ставить вопросы; решить их может только опыт. Будущее покажет более определенно, каково значение г-на Эйнштейна, а университет, который сумеет привязать к себе молодого мэтра, извлечет из этого много почестей». Пуанкаре, однако, проявил чрезмерную осторожность, решив, что многие из смелых начинаний молодого Эйнштейна могут оказаться тупиковыми. Дальнейшее развитие науки подтвердило плодотворность всех направлений, развивавшихся тогда Эйнштейном.[81]

Дискуссия, прошедшая на страницах ряда зарубежных научных журналов, привела к более полному представлению об истории создания специальной теории относительности. Большинство специалистов справедливо признали творцами этой важнейшей физической теории трех выдающихся ученых — Лоренца, Пуанкаре и Эйнштейна. Известные американские ученые и педагоги Э. Ф. Тейлор и Дж. А. Уилер в 1966 году писали в своем учебнике «Физика пространства и времени»: «Эйнштейн в Берне, Лоренц в Лейдене и Пуанкаре в Париже открыли частную теорию относительности». Во многих статьях и книгах по истории науки, вышедших за последние годы, достойно отражен вклад Анри Пуанкаре в эту теорию, например, в курсе «История физики» Б. И. Спасского (1964 г.) и в книге «Генрих Герц» А. Т. Григоряна и А. Н. Вяльцева (1971 г.). В 1973 году на русском языке был издан новый сборник «Принцип относительности», отличающийся от всех предыдущих наиболее полным представлением работ по специальной теории относительности. В третьей части сборника приведены мнения многих ученых об истории ее возникновения, что позволяет читателю проследить процесс неуклонного уточнения подлинной картины создания этой теории.

Наука постепенно отрешается от прежних необъективных взглядов, очищая ученую мысль от всякой предвзятости и тенденциозности. Именно к этому призывал Пуанкаре, и его слова увековечены на стене Брюссельского университета: «Мысль никогда не должна подчиняться ни догме, ни направлению, ни страсти, ни интересу, ни предвзятой идее, ни чему бы то ни было, кроме фактов, потому что для нее подчиниться — значило бы перестать существовать».

ОСНОВНЫЕ ДАТЫ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АНРИ ПУАНКАРЕ

1854, 29 апреля — в городе Нанси (административный центр департамента Мёрт и Мозель, Франция) родился Анри Пуанкаре.

1862, октябрь — поступил в 9-й класс лицея.

1871, август — сдал экзамены на бакалавра словесности.

1871, ноябрь — сдал экзамен на бакалавра наук.

1872, лето — занял первое место на Общем конкурсе по элементарной математике.

1873, лето — занял первое место на Общем конкурсе по специальной математике.

1873, октябрь — поступил в Политехническую школу после окончания специального класса лицея.

1874, октябрь — опубликована первая научная статья по методам исследования кривизны поверхности.

1875, октябрь — поступил в Горную школу после окончания Политехнической школы.

1876, август — сдал экзамены на Факультете наук Сорбонны на лиценциата наук.

1879, апрель — назначен горным инженером в Везуль после окончания Горной школы.

1879, август — защитил в Парижском университете докторскую диссертацию «О свойствах функций, определяемых дифференциальными уравнениями в частных производных».

1879, декабрь — переехал в город Кап и преподает в университете.

1881, февраль — опубликовал первую заметку о фуксовых (автоморфных) функциях, вслед за которой в течение двух лет вышло свыше двух десятков его статей и больших мемуаров по этой проблеме.

1881, апрель — женитьба на Полей д’Андеси.

1881, октябрь — переехал в Париж и преподает в Сорбонне на Факультете наук.

1881, декабрь — вышел в свет первый мемуар «О кривых, определяемых дифференциальными уравнениями».

1882, август — вышел в свет второй мемуар «О кривых, определяемых дифференциальными уравнениями».

1885, январь — вышел в свет третий мемуар «О кривых, определяемых дифференциальными уравнениями».

1885 — опубликовал серию статей и большой мемуар о равновесии вращающейся жидкости.

1885, декабрь — присуждена премия Понселе Парижской академии за исследования по математике.

1886, август — возглавил кафедру математической физики и теории вероятностей Парижского университета.

1886, декабрь — вышел четвертый мемуар «О кривых, определяемых дифференциальными уравнениями».

1887, январь — избран членом Академии наук Франции.

1887 — родилась дочь Жанна.

1889, январь — присуждена премия короля Оскара II за исследование по задаче трех тел.

1889 — родилась вторая дочь, Ивонна.

1890 — в «Акта математика» опубликован премированный мемуар «О проблеме трех тел и об уравнениях динамики». Вышел в свет мемуар, содержащий решение задачи Дирихле «методом выметания». Опубликованы также работы по теории опытов Герца и лекции «Электричество и оптика» (первое издание).

1891 — родилась дочь Генриетта.

1892 — вышел в свет первый том «Новых методов небесной механики». 1893, январь — избран членом Бюро долгот.

1893 — вышел второй том «Новых методов небесной механики». Родился сын Леон.

1894 — вышли мемуары с исследованиями распространения теплоты и колебаний мембраны.

1895 — опубликован мемуар «Analysis situs», с которого начинается топология как наука. Вышли в свет четыре статьи «К теории Лармора», в которых формулируется принцип относительности.

Декабрь — избран членом-корреспондентом Петербургской академии наук.

1896 — вышел в свет мемуар о методе Неймана и задаче Дирихле.

Ноябрь — возглавил кафедру математической астрономии и небесной механики Парижского университета.