Фок, как и все физики XX в., говорит об "объективном существовании" - существовании в природе привилегированных систем отсчета - абсолютного пространства, и хотя он иначе ставит вопрос, чем, например, Лоренц, его рассуждения связаны с той же проблемой, которая до сих пор волнует физиков и о которой мы писали выше: как найти в природе такую СК, в которой движения всех тел были бы окончательными. Многие ученые ошибочно полагают, будто Ньютон признавал существование такой "окончательной" системы отсчета, опираясь, вероятно, на приведенный Ньютоном пример с кораблем20 , тогда как им следовало бы обратить внимание на предостережение Ньютона: "Может оказаться, что в действительности не существует покоящегося тела, к которому можно было бы относить места и движения прочих"21 . Отсюда видно, что, понимая невозможность отождествления природы и математики, Ньютон не отказывается от последней, а следовательно, и от идеальных, абстрактных понятий - таких, как абсолютное движение и абсолютное пространство (СК).
Представляется очевидным: современным физикам следует познакомиться с теми конкретными системами координат, которые создают астрономы, для начала хотя бы с той системой координат, которой пользовался Ньютон.
Среди физиков во второй половине XIX в. бытовало мнение о существовании неподвижного эфира; мысли о возможности отождествления этого эфира (неоэфира, вакуума) с системой координат, которую он "материализует" (такова современная терминология), высказываются до сих пор. Если Пуанкаре, а затем и физики-релятивисты отрицают возможность использования среды в качестве системы отсчета (СК), то в этом с ними надо согласиться, но тогда их стрелы следовало бы направить не на Ньютона и классическую механику, а на физиков, отождествляющих эфир-неоэфир-вакуум с абсолютным пространством.
Если говорить о системах координат, не узнав, каким образом "построены", или созданы, конкретные СК астрономов, а затем утверждать о постоянстве скорости света во всех инерциальных СК, то запутаться нетрудно. Правильнее ставят вопрос физики, не согласные с постулатом Эйнштейна о постоянстве скорости света в любой инерциальной системе координат; они спрашивают: "В какой конкретно системе отсчета астрономы считают скорость света постоянной?"22 .
На этот вопрос должны ответить астрономы, но, чтобы их ответ был понят, необходимо начать с азов, ибо небрежность и двусмысленность, свойственная релятивистской литературе, достаточно запутала читателей.
Так, например, при рассуждениях о координатных системах физики указывают только начало-центр координатных осей (добавляя иногда масштаб - меру длины), этого недостаточно, чтобы определить или задать как Декартову СК в пространстве трех измерений, так и сферическую СК в двумерном пространстве Римана. Отсюда возникает математическая некорректность релятивистских рассуждений, которые могут привести лишь к неопределенным выводам. Релятивисты также забывают, что измерения скорости любых движений всегда производятся относительно каких-либо тел, а последние подвижны. Так что постоянная, называемая скоростью света в вакууме, является величиной, "извлекаемой из наблюдений" посредством решения уравнений. Говорить о постоянстве величины, характеризующей движение, какими бы способами она ни измерялась или к какой бы СК она ни относилась, значит игнорировать практику измерений и наблюдений за движениями.
Примером двусмысленности могут служить рассуждения современных авторов (включая и цитированных Фоком) относительно законов природы, которые были бы справедливы в любой СК, как бы последняя ни двигалась. Авторы проявляют нежелание разграничить понятия "закон природы" и "уравнение движения". Причина нежелания связана с тем, что целью релятивистской физики было объявлено установление таких законов природы, которые не меняются (справедливы) при переходе из одной СК в другую, движущуюся произвольным образом относительно первой ("привилегированных систем нет!"). Утверждается, что этой цели релятивистская физика достигла. Но так ли это? Мы знаем, что в закон всемирного тяготения Ньютона входят массы и расстояния между телами (частицами). Его нельзя было бы назвать законом Природы, если бы устанавливаемые им соотношения зависели от выбора системы координат - нашего выбора. Отношения, зафиксированные в этом законе, универсальны, хотя массы и расстояния мы можем выражать в разных мерах, что отразится на значении постоянной тяготения.
Закона взаимодействия двух тел (аналогичного Ньютонову) в релятивистской физике нет. Как обобщение уравнения (NB!) Ньютона предлагается уравнение геодезической (СК), куда входят скорость света и "скорость тела, движущегося в поле тяготения центральной массы"23 , и если в СТО есть постулат о постоянстве скорости света хотя бы в инерциальных СК, то для скорости тел или частиц такого постулата в ней нет. Так изменится ли уравнение геодезической при переходе к новой СК, произвольным образом движущейся относительно прежней? В буквенной записи не изменится - символы заменятся символами со штрихами. Кто с этим спорит? Но численные характеристики движения (значения координат и их производных) в двух упомянутых СК не могут совпадать в любой теории, хоть как-то связанной с природой, с практикой.
Простой пример тому - движение центра Земли: он неподвижен в геоцентрической СК, уравнения его движения, отнесенные к гелиоцентрической, селеноцентрической, ареоцентрической и т. п., а также к галактоцентрической СК, будут различными из-за различия траекторий его движения в этих СК, т.е. соответственно движений относительно Солнца, Луны, Марса и центра Галактики. Кроме того, как мы уже упоминали, уравнения будут зависеть не только от выбора начала (центра СК), но и от выбора направлений осей координат.
К сожалению, Фок в своем юбилейном докладе не приводит каких-либо доказательств справедливости системы Коперника, только в последних абзацах он констатирует согласие теории тяготения Эйнштейна (ОТО) с диалектическим материализмом24 , а затем утверждает о прочном теоретическом обосновании теории Коперника в механике Ньютона, "... это обоснование нисколько не было поколеблено дальнейшим развитием науки (курсив мой. - С. Т.)"25 . Последние слова, по крайней мере, свидетельствуют о несогласии Фока с Эйнштейном, Инфельдом и с Борном относительно равноправия систем Птолемея и Коперника ("обе точки зрения дают одинаковые законы природы" - см. цитированное выше). Действительно, о каких законах природы говорит Борн? Если о релятивистском уравнении, то почему бы Борну и его последователям не пояснить его генезис из теории Птолемея? Возникает подозрение, что, с точки зрения многих физиков, все отличие систем Мира Птолемея и Коперника сводится лишь к несовпадению начал координатных систем. Астрономы знают, что это не так, поскольку для них в понятие грамотности входит (или по крайней мере входило ранее и должно было бы входить теперь) знание пути от теории Коперника к динамике Ньютона.
Если Фок прав в том, что дальнейшее развитие науки не поколебало ни учения Коперника, ни механики Ньютона, то к чему были все эти рассуждения релятивистов XX в. о новом взгляде, свидетельствующем о равноправии систем Птолемея и Коперника? Ведь физикам вторили популяризаторы науки, а также авторы учебников, а вторившим им философам несть числа. Сошлемся хотя бы на примеры, приведенные в книге Р.А. Гальцевой: ""Вращается ли Земля вокруг Cолнца, или Солнце вокруг Земли - что в сущности глубоко безразлично", - пишет А. Камю (с. 81), а Л. Шестов утверждает: "Теперь, вероятно, во всем мире мы не нашли бы ни одного человека, который согласился бы умереть в доказательство и ради защиты идеи Галилея" (с. 80)"26 . Эти слова написаны в 1908 г. Надо признать, что и в прошлые века немного находилось людей, готовых жертвовать своей жизнью ради истины. Для XX в. характерен скептицизм по отношению к ценностям прошлого, и Эйнштейну кажется донкихотством поведение Галилея, страстно добивающегося признания коперниканской истины27 . Так кто же были зачинщиками "второй великой научной революции"? Физики? Философы? Политики? Чья это установка "повторить коперниканский переворот, но в расширенном (!) виде"28 ? Такие вопросы, естественно, должны возникнуть у тех, кто подводит неутешительные итоги уходящего века.
Коперник и современная астрономия (астрометрия)
И вместе с тем скорее божественная, чем человеческая, наука, изучающая высочайшие предметы, не лишена трудностей. Н. Коперник
1. Голоса талантливо пропагандировавших и разъяснявших учение Коперника в XX в. были менее слышны, чем голоса тех, о ком мы писали выше. Но нельзя не вспомнить с благодарностью наших историков науки - таких, как И.П. Веселовский, Ю.А. Белый, астрономов Н.И. Идельсона, А.А. Михайлова, а также авторов работ о Галилее, Кеплере, Гассенди и других коперниканцах, которые добавили новые аргументы в обоснование системы Коперника.
Остановимся на одном из замечаний Михайлова, сделанном в докладе на том же юбилее, где выступал и Фок. Михайлов пишет: "Поскольку петли в движениях планет оказались отражением кругового движения Земли по ее орбите, величина этих петель указывала на расстояние планет: чем дальше планета, тем меньше описываемая ею петля. На основании этого Коперник с помощью безупречного геометрического рассуждения смог впервые определить расстояния планет от Солнца, выраженные в единицах его расстояния от Земли <...> Коперник дал правильный и точный план Солнечной системы, составленный в едином масштабе (курсив мой; единицей служил orbis magnus - радиус земной орбиты. - С. Т.), и делом следующих поколений было выразить все расстояния в земных единицах (стадиях, километрах или иных)"29 .