История и методология физики

изменяется с течением времени, то в проводнике возникает ток. Известно, что 
возникший ток зависит только от изменения потока через проводник. Величина 
этого изменения зависит только от относительного движения полюса по 
отношению к проводнику, иначе говоря, с точки зрения конечного результата, 
безразлично, будет это движущийся полюс и неподвижный проводник, или же 
наоборот. Чтобы понять это явление с точки зрения теории эфира, необходимо 
приписать последнему состояния, в корне различные в зависимости от того, полюс 
или проводник движутся относительно эфира». Таким образом, показав на этом 
примере, что здесь на самом деле имеется одна, а не две причины, Эйнштейн пришел к 
общему выводу: «В конце концов, подобное раздвоение, чуждое природе явлений, 
вводится всякий раз, как только приходится обращаться к факту существования 
эфира для объяснения явлений, вызванных относительным движением двух тел». К 
числу таких явлений Эйнштейн относил, в частности, «безуспешные попытки» обна-
ружить движение Земли относительно «светоносной среды».
Как писал Паули, «...частная теория относительности стала первым шагом на 
пути отказа от наивных наглядных представлений. В ней было покончено с 
представлением об эфире - гипотетической среде, вводимой ранее для описания 
распространения света. Это случилось не только потому, что такая среда оказалась 
ненаблюдаемой, но также и потому, что в качестве элемента математического 
формализма она оказалась лишней, так как нарушала присущие этому формализму 
теоретико-групповые свойства». Постулаты ЧТО приводят к инвариантности всех 
законов природы относительно группы Лоренца. С точки зрения математики теория 
относительности является теорией инвариантов группы Лоренца. 
Постулат о постоянстве скорости света Эйнштейн разъяснял следующим 
образом. Скорость света входит в уравнения Максвелла как некоторая константа, 
которая не зависит от пространственных координат, времени и переменных 
электромагнитного поля. Если бы при переходе в другую инерциальную систему 

---

отсчета скорость света изменялась, то это вступало бы в противоречие с принципом 
относительности. В самом деле, в этом случае изменилась бы форма уравнений 
Максвелла, а это противоречит опыту. Таким образом, заключает Эйнштейн: «Если мы 
хотим сохранить принцип относительности, мы обязаны допустить справедливость 
постоянства скорости света для любой системы, движущейся без ускорения».
Постулаты ЧТО привели также к пересмотру представлений о пространстве и 
времени. Если у Лоренца «местное время» есть вспомогательная математическая 
величина в противоположность «действительному» времени, то в теории Эйнштейна 
«пространственные и временные данные имеют не фиктивное, а физически реальное 
значение». Пространство и время образуют взаимосвязанный четырехмерный мир. 
Этой идее придал изящную математическую форму немецкий математик и физик 
Герман Минковский (1864-1909). 
Рассматривая два события, происходящие в точках пространства 
, и 
соответственно, в моменты времени t
1
и t
2
, Минковский ввел «расстояние» между 
пространственно-временными точками: 
Эта величина, являющаяся релятивистским инвариантом, получила название 
интервала. Пространственно-временное многообразие Минковский назвал миром, а 
отдельную точку этого многообразия - мировой точкой. Движение материальной 
точки изображается множеством мировых точек, которое называют мировой линией. В 
зависимости от знака квадратичной формы под знаком радикала интервал может быть 
действительной, мнимой или нулевой величиной. С учетом этого обстоятельства 
рассматривают качественно различные интервалы: