Матвей Петрович Бронштейн

Вторая помещенная здесь статья настолько отличается от первой, что кажется написанной другим человеком. Там энтузиазм по поводу «последнего слова» науки, тут внимательное разглядывание предшествовавших «слов» науки, всей эволюции, вкус к историческим деталям. И все же у этих статей один автор, которому просто очень интересно связать последнее слово науки с предыдущими. Первую статью прекрасно дополняет фраза из второй: «Физические величины не могли бы быть выведены из геометрических, если бы уже каким-то образом не заключались в них; и если физика становится геометрией пространства и времени, то эта геометрия в такой же мере становится физикой». Что касается заключительного прогноза, то он неверен только лексически: слово «эфир», слишком отягощенное историей, осталось в прошлом. По существу же прогноз оправдался, поскольку понятия пространства-времени и вакуума, унаследовавшие роль эфира, играют ключевую роль в современной физике.

В первых статьях Бронштейна чувствуется, конечно, давление научного лексикона (которое со временем и с мастерством исчезнет начисто), но это не мешает видеть свободное течение мысли. А такая свобода порождается только полным владением материалом.

Чтобы не возникло ощущение, что Бронштейн интересовался исключительно супервеликими проблемами, отметим, что между помещенными здесь статьями Бронштейн опубликовал статью о японском счетном приборе «Соробан». Его интересы были широки и полнокровны.

Итак, 1929-й год, журнал «Человек и природа», 22-летний М. П. Бронштейн.

М. П. Бронштейн. Всемирное тяготение и электричество (Новая теория Эйнштейна) [68]

Создатель теории относительности проф. Альберт Эйнштейн выступил с новой математической теорией, объединяющей в одно целое явления тяготения и электромагнитное поле. Помещены статьи, разъясняющие смысл новой теории, но вследствие их краткости они оказались недоступными пониманию среднего читателя. Для того чтобы понять новую теорию Эйнштейна, необходимо уяснить себе основы общей теории относительности, так как новая теория является непосредственным продолжением и развитием идей Эйнштейна о тяготении, резюмированных им в общей теории относительности. Трудность понимания этих идей происходит от двух причин. Первой причиной является то, что теория Эйнштейна оперирует не с обычным трехмерным пространством и рассматриваемым отдельно от него временем, а с четырехмерной совокупностью пространства и времени, рассматриваемым как некоторое четырехмерное «пространство». Точками такого четырехмерного пространства являются не обычные пространственные точки, а так называемые «события», т. е. точки пространства, рассматриваемые в определенный момент времени. Весь мир теории относительности является четырехмерной совокупностью таких «событий», охватывающей собою прошлое, настоящее и будущее.

Получить наглядное представление об этом четырехмерном слиянии пространства и времени возможно при рассмотрении более простого случая, когда пространство, соединяемое с временем, было первоначально не трехмерным, а одномерным. Примером может служить хотя бы такая известная всем вещь, как график железнодорожного движения. Проведем на листе бумаги две взаимно перпендикулярные прямые (оси координат).

Рис. 1 Рис. 2

Первая прямая представляет изображение железнодорожного пути, вторая является той осью, на которой откладываются в известном масштабе промежутки времени. Рассмотрим какую-нибудь точку этой диаграммы, например обозначенную цифрой 1 (рис. 1). Опустим из этой точки перпендикуляры на обе оси. Перпендикуляр, опущенный на ось, изображающую железнодорожный путь, пересечет ее в точке А, а перпендикуляр, опущенный на ось времен, пересечет ее в точке, соответствующей какому-нибудь определенному моменту времени, например 4 часам пополудни. В этом случае говорят, что точка 1 соответствует событию, происходящему в 4 часа пополудни в точке А железнодорожного пути. Если по железнодорожному пути перемещается поезд, то на диаграмме возможно начертить линию, точки которой соответствуют событиям, заключающимся в прохождении поезда в определенные моменты времени через определенные места железнодорожного пути. Такая линия начерчена на рисунке. Из нее видно, что в 4 часа пополудни поезд был в точке A, в 5 часов пополудни он был в точке Б (это «событие» изображается на диаграмме точкой 2) и т. д. Построение железнодорожных графиков известно каждому школьнику. Легко видеть, что если поезд двигался по железнодорожному пути с постоянной скоростью, то график его движения изобразится на диаграмме прямой линией, если же он двигался не равномерно, то графиком будет служить кривая или ломаная линия.