Теория относительности: история величайшей концепции ХХ века
Теория относительности, формулы которой были предъявлены научному сообществу А. Эйнштейном в начале прошлого столетия, имеет длительную и увлекательную историю. На этом пути ученые смогли преодолеть массу противоречий, разрешить множество научных проблем, создать новые научные отрасли. В то же время теория относительности не является каким-то конечным продуктом, она развивается и совершенствуется вместе с развитием самой науки.
Многие ученые считают первым шагом, который в конечном итоге привел к знаменитым формулировкам Эйнштейна, появление небезызвестной теории Н. Коперника. Впоследствии, опираясь именно на выводы польского ученого, Галилей сформулировал свой знаменитый принцип, без которого теория относительности просто не состоялась бы. В соответствии с ним, важнейшее значение для определения пространственно-временных характеристик объекта имела система отсчета, по отношению к которой данный объект перемещался.
Важнейший этап, который прошла в своем развитии теория относительности, связан с именем И. Ньютона. Он, как известно, является «отцом» классической механики, однако именно этому ученому принадлежала идея о том, что физические законы вовсе не являются едиными для разных систем отсчета. В то же время Ньютон в своих изысканиях исходил из того, что время для всех предметов и явлений является единым, и длины вещей не изменяются, в какую бы систему их не помещали. Он же первым ввел в научный оборот понятия абсолютного пространства и абсолютного времени.
Теория относительности, наверное, не могла бы появиться, если бы не исследования свойств электромагнитного поля, среди которых особое место занимают работы Д. Максвелла и Х. Лоренца. Именно здесь была впервые выявлена среда, пространственно-временные характеристики которой отличались от тех, которые составляли основу классической механики Ньютона. В частности, именно Лоренц вывел гипотезу о сжатии тел относительно эфира, то есть того пространства, которое составляет основу электромагнитного поля.
Эйнштейн выступил резко против каких бы то ни было представлений о мифическом эфире. По его мнению, никакого абсолютного движения не существует, а все системы отсчета равноправны между собой. Из такого положения следовало, что, с одной стороны, физические законы не зависят от того, в какой из двух взаимосвязанных между собой систем эти изменения происходят, а с другой, - что единственной постоянной величиной является скорость, с которой перемещается в вакууме луч света. Эти выводы позволили не только показать ограниченность законов Ньютона, но и разрешить все основные проблемы, которые поставил в своих работах об электромагнетизме Х. Лоренц.
В дальнейшем теория относительности получила свое развитие не только в плане взаимодействия пространственно-временных характеристик, но и как важнейший элемент изучения таких свойств материи, как масса и энергия.
Основные постулаты А. Эйнштейна оказали серьезное воздействие не только на физику и другие естественные науки, но и на многие другие области знаний. Так, в первой половине ХХ века чрезвычайную популярность приобрела теория лингвистической относительности, связанная с именами Э. Сепира и Б. Уорфа. В соответствии с этой концепцией, на восприятие мира человеком огромное влияние оказывает та языковая среда, в которой он обитает.