May 30th, 2017

Заваровский

Д. Xолтон "Эйнштейн, Майкельсон и «решающий» эксперимент"

Книга четыреста сорок вторая

Д. Xолтон "Эйнштейн, Майкельсон и «решающий» эксперимент"
В книге "Эйнштейновский сборник 1972" М: Наука, 1974 г. 108 стр.
http://www.twirpx.com/file/177973/
и как приложение Р. Шэнкленд "Беседы с Альбертом Эйнштейном", журнал "Успехи Физических Наук", 1965, декабрь, Том 87, вып. 4 стр. 711-722

Большая статья, по сути небольшая книга по истории науки, точнее - физики. А еще точнее - историко-научное исследование, даже расследование происхождения специальной теории относительности. Все мы "знаем", что специальная теория относительности родилась из необъяснимого отрицательного результата эксперимента Майкельсона по измерению скорости движения Земли относительно мирового эфира. Так написано во всех учебниках физики и уж точно во всех научно-популярных книгах, по крайней мере в большинстве из них. Но я не случайно взял слово "знаем" в кавычки - автор этой работы задался вопросом, а действительно ли это так? И в этом исследовании он показывает, что нет, истоки теории относительности лежат не в эксперименте Майкельсона, про этот эксперимент если Эйнштейн и знал, но не его парадоксальный результат побудил мысль Эйнштейна к созданию его теории:

Как сказал Эйнштейн почти сорок лет спустя в своих «Автобиографических заметках», «специальная теория относительности обязана своим возникновением уравнениям Максвелла для электромагнитного поля. И обратно, только специальная теория относительности дает уравнениям Максвелла удовлетворительное формальное толкование»
с 149

«Влияние решающего [знаменитого] эксперимента Майкельсона — Морли на мои собственные усилия [размышления] было довольно косвенным. [...] К специальной теории относительности меня более или менее [опустить более или менее] привело убеждение, что электродвижущая сила, действующая на тело, перемещающееся в магнитном поле, есть не что иное, как электрическое поле. Но я руководствовался также результатами опытов Физо и явлением аберрации.
Конечно, нет логического пути, приводящего к созданию теории; существуют лишь осуществляемые на ощупь конструктивные попытки, контролируемые посредством тщательного анализа познанных фактов».
с 142-143

«Что привело меня более или менее непосредственно к специальной теории относительности, — это убеждение, что электромоторная сила, действующая на тело, движущееся в магнитном поле, есть не что иное, как электрическое поле»
с 150

...ни Майкельсон, ни Эйнштейн не считали знаменитый эксперимент для себя «решающим», чтобы не сказать «критическим».
с 141


Статья Холтона нацелена на две задачи: во-первых, доказать, что Эйнштейн не основывался на эксперименте Майкельсона, а во-вторых понять, как устроено мышление ученого и как и из чего возникают новые теоретические идеи.
Основной объем статьи относится к первой задаче - тут в ход идет изучение высказываний самого Эйнштейна о корнях и обстоятельствах возникновения специальной теории относительности, и характер эйнштейновой мысли в других его работах, в частности, в статьях по фотоэффекту; исследование приобретает характер расследования, когда автор изучает те книги, которые Эйнштейн мог читать до 1905 года (дата выхода первой статьи по СТО) или когда он сличает английские переводы высказываний Эйнштейна с немецкими оригиналами. Читается это как историко-научный детектив.
Вторая задача статьи - теоретическая - еще более интересна. Как рождаются научные гипотезы? Какие из них выживают? Что такое гипотезы ad hoc и все ли гипотезы - ad hoc? (вот этот анализ был для меня нов) И как устроено мышление ученого, по крайней мере в естественных науках?

Разумеется, первая задача решена более основательно, чем вторая - просто потому, что первая задача вообще может быть удовлетворительно решена. Что касается второй задачи, то это направление мысли в более разработанном и глубоком виде вошло в "Методологию исследовательских программ" Имре Лакатоса (я писал об этой книге два года назад). В той книге Лакатоса я встречал ссылку на эту работу Холтона, но узнал о ней я раньше - от flying_bear в одной жж-дискуссии о науке (судя по дате файла с книгой - сентябрь 2011 г, или у него в жж, или у И-П).

Собственно, краткое изложение "о чем эта книга" закончено, а дальше, как всегда, много интересных цитат (если кому сама тема интересна, разумеется).
Collapse )