Теория относительности — мистификация ХХ века

При знакомстве с картиной И. С. Глазунова «Мистерия XX века» вызывает недоумение фрагмент, на котором изображены формула «2 x 2 = 5», произведение К. Малевича «Черный квадрат» и портрет А. Эйнштейна с высунутым языком. На претензии к художнику, почему он изобразил популярного физика в столь неприглядном виде, Глазунов ответил, что просто перенес на полотно изображение ученого с фотографии. Что же касается композиции, то это его, художника, видение мира XX века.

Здесь возникает другой вопрос: почему А. Эйнштейн, будучи в преклонном возрасте и здравом рассудке, не только сфотографировался в таком виде, но и всячески популяризировал эту фотографию?

Чтобы получить ответ, надо понять смысл картины в целом. На полотне Глазунова запечатлены наиболее выдающиеся мистификации столетия, образующие общую мистерию, обманное театральное представление мирового масштаба на подмостках жизни. На разбираемом фрагменте нашли свое место несколько мистификаций. Понимать их, на наш взгляд, следует так.

Изобразительное искусство ценно художественностью, информативностью, утверждением реалистического миропонимания. Все это в «избытке» присутствует в картине К. Малевича «Черный квадрат», именуемой в некоторых кругах «Манифестом абстракционизма». Ровно столько же здравомыслия и в формуле «2 x 2 = 5». Разгадка же портрета заложена в результатах деятельности Эйнштейна, в его основном труде — специальной и общей теории относительности.

1. Постулат постоянства скорости света

«На первый взгляд принцип постоянства скорости света противоречит «здравому смыслу». Поэтому желательно, прежде чем мы начнем выводить следствия из теории относительности, указать непосредственные опытные доказательства его справедливости».

А. И. Китайгородский. Введение в физику. — М., 1959.

В современном мире самым доступным и в то же время, пожалуй, наименее изученным объектом физических исследований является свет. Тем более, что в ХХ столетии он оказался в центре весьма драматических событий — рождения и развития физических и философских концепций, связанных с теорией относительности [1].

В 1905 году А. Эйнштейн опубликовал статью «К электродинамике движущихся тел» с изложением теории, в дальнейшем получившей название специальной теории относительности (СТО). В статье сформулировано основополагающее для этой теории, но краткое, поэтому неопределенное положение: «…свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью v, не зависящей от движения излучающего тела» [2, с. 8, т.1]. Впоследствии оно было дополнено, расшифровано, стало именоваться постулатом постоянства скорости света, и приобрело особое значение не только в физике, но и в науке в целом.

Современное символическое обозначение постулата — с = const, а полная формулировка — «скорость света в вакууме не зависит от скорости источника, во всех инерциальных системах одинакова и равна с = 3·10⁸ м/с, т. е. скорость света не зависит ни от движения источника, ни от движения наблюдателя (приемника)» [3, с. 305].

Анализируя постулат постоянства скорости света, находим, что в нем содержится два основных утверждения: первое — скорость света обладает определенной величиной, которая всегда одна и та же; второе — скорость света не подчиняется классическому закону сложения скоростей.

Первое свойство постулата не содержит в себе ничего необычного, тогда как второе требует особого пояснения.

Скорость — мера движения объектов материального мира, величина относительная. В зависимости от системы отсчета или тела отсчета, тела, относительно которого проводится измерение, скорость одного и того же объекта будет различной. Например, в одно и то же время пассажир, сидя в кресле движущегося поезда, имеет нулевую скорость относительно вагона и перемещается со скоростью поезда относительно Земли. Без указания системы или тела отсчета, по отношению к которым происходит движение, определение скорости теряет смысл.