О науке

В конце 1911 года Пуанкаре был приглашен на I Сольвеевский конгресс, на котором обсуждались проблемы, связанные с квантовой гипотезой Планка. Сам факт приглашения выдающегося французского ученого на весьма узкое собрание ведущих физиков мира свидетельствует о международном признании плодотворного вмешательства Пуанкаре в проблему преодоления кризиса в физической науке. На этом конгрессе в Брюсселе состоялась встреча Пуанкаре с Эйнштейном, единственная в их жизни.

Теория относительности, к сожалению, официально не рассматривалась на Сольвеевском конгрессе, несмотря на то, что в нем помимо создателей этой теории — Лоренца, Пуанкаре и Эйнштейна — приняли участие и другие ученые, способствовавшие ее признанию и развитию — Планк, Ланжевен, Лауэ, Зоммерфельд. Конечно, тогда уже не существовало проблемы абсолютного движения, как таковой, однако обсуждение происшедшего в физике переворота могло бы устранить многие недоразумения и в трактовке теории, и в освещении истории ее возникновения. В частных же беседах участники конгресса безусловно касались теории относительности. Об этом свидетельствует одно из писем Эйнштейна, из которого, правда, можно только заключить о самом факте его разговора с Пуанкаре и о явном несогласии Эйнштейна с позицией своего собеседника. Но это не должно вызывать особого удивления. Стоит только сравнить статьи, написанные в те годы Пуанкаре и Эйнштейном, как станет очевидной невозможность какого-либо взаимопонимания между ними по целому ряду основных вопросов теории относительности.

Общение с участниками Сольвеевского конгресса послужило, видимо, основным стимулом для нового выступления Пуанкаре в печати с уточнением своей позиции по новой теории. Речь идет о его статье «Пространство и время», включенной в книгу «Последние мысли» и являющейся изложением сделанной им в мае 1911 года лекции в Лондонском университете.

В то время в работах многих физиков уже утвердилась тенденция представлять теорию относительности прежде всего как новую физику пространства и времени, затушевывая роль новой механики сверхбыстрых движений. Преобразования Лоренца стали трактовать как истинные преобразования пространственно-временных координат. Преобразования же Галилея получили статус приближенных, неприменимых при больших, околосветовых скоростях. В беседах с Эйнштейном и другими учеными Пуанкаре мог убедиться в том, насколько популярна такая упрощенная трактовка и как уверенно ее сторонники выдвигают на первое место именно пространственно-временной аспект, подчиняя ему законы движения физических объектов. С этим не мог согласиться ученый, затративший столько усилий на выяснение конвенциональности геометрии и условности временных характеристик. И раньше он выделял новую механику, соответствующую единому принципу относительности, как первопричину всех пространственно-временных соотношений, возникающих в движущейся материальной системе. Теперь Пуанкаре счел необходимым дополнить свои прежние высказывания рядом утверждений, явно расходящихся с общепринятыми взглядами. В своей статье он говорит о перевороте в науке, как о свершившемся факте. В этом, бесспорно, сказалось влияние на него убежденных сторонников новой теории, с которыми Пуанкаре встретился на Сольвеевском конгрессе. Но в отличие от них, французский ученый по-прежнему связывает происшедший переворот только с именем Лоренца, совсем не упоминая Эйнштейна.

В этом выступлении Пуанкаре вносит одно существенное новшество: он рассматривает две гипотетически возможные формы принципа относительности. Под старой формой подразумевается галилеевский принцип относительности. Если бы этот принцип был справедлив, то все законы физики были бы инвариантны относительно преобразований Галилея. В качестве новой формы принимается принцип относительности Лоренца, означающий инвариантность всех физических законов относительно преобразований Лоренца. Для обеих форм совершенно невозможно обнаружить абсолютное движение, но лоренцевский принцип обеспечивает еще независимость скорости света от движения его источника.

Представление принципа относительности в двух различных формах позволило Пуанкаре поставить вопрос: что же непосредственно подтверждается опытом — одна из этих разновидностей принципа относительности или же соответствующее ей пространственно-временное преобразование? Пуанкаре разъясняет, что принцип относительности в отличие от постулатов геометрии пространства-времени, «уже не является больше простым условным соглашением, он доступен проверке и, значит, может быть опровергнут опытом. Он — экспериментальная истина» (с. 551). Его главная мысль как раз в том и заключается, что новая механика отклоняет старый принцип Галилея и утверждает новую его форму — принцип Лоренца.