Система Коперника и система Птолемея в свете современной теории тяготения


Когда великий сын польского народа Николай Коперник создал и обосновал свою гелиоцентрическую теорию солнечной системы, он произвел огромный переворот в сознании людей. Исторически спор между сторонниками гелиоцентрической системы Коперника и геоцентрической системы Птолемея не был просто спором между учеными. Это был спор между прогрессивными и реакционными силами человечества.
В своей работе я не буду касаться этой идеологической стороны спора, а рассмотрю только узко-механическую сторону вопроса, о котором шел спор. В узко-механической постановке речь идет о кинематике солнечной системы. Птолемей во втором веке предлагал одну кинематическую схему солнечной системы. Коперник в шестнадцатом веке предложил другую. Истинной оказалась схема Коперника. Вопрос об истинности схемы Коперника может быть решен только динамикой, только наукой, изучающей массы и силы, как причины движения. Только динамика может дать ответ на вопрос о природе ускорения: имеет ли ускорение абсолютный или относительный характер. Но этот вопрос тесно связан с вопросом о существовании привилегированных систем отсчета. Здесь возможны две точки зрения. Согласно одной из них возможно выделить привилегированных систем отсчета, обладающих тем свойством, что если ускорение равно нулю относительно одной из них, то оно равно нулю и относительно любой другой. Это значит, что существование ускорения, отличного от нуля, есть факт объективный, от выбора привилегированной системы отсчета не зависящий. Это мы и разумеем под словами «абсолютный характер ускорения». Если ускорение имеет, в этом смысле, абсолютный характер, то прав Коперник: для солнечной системы привилегированной является система отсчета с началом в центре инерции Солнца и планет и с осями, направленными на три неподвижные звезды (а также другие системы отсчета, движущиеся относительно первой прямолинейно и равномерно). Но возможна и другая точка зрения, согласно которой привилегированных систем отсчета не существует и ускорение имеет, подобно скорости, относительный характер. С этой точки зрения обе системы — Коперника и Птоломея — равноправны. Первая связана с Солнцем, вторая — с Землей, но ни одна из них не имеет преимущества перед другой.
В этом случае спор между сторонниками системы Коперника и системы Птолемея становится беспредметным.
Таким образом, вопрос о том, можно ли отдать гелиоцентрической системе решительное предпочтение перед геоцентрической, тесно связан с вопросом о существовании привилегированных систем отсчета. Но существование привилегированных систем отсчета зависит от объективных свойств пространства и времени. Следовательно, в конечном счете речь идет здесь о свойствах пространства и времени.

 

Великий русский математик Н.И. Лобачевский
Мы приходим к выводу, что теория Эйнштейна отнюдь не является обобщением частной теории относительности на случай ускоренных движений и что вообще рассмотрение ускоренно движущихся...
Бессмертное творение Коперника
Теория тяготения Эйнштейна является в то же время теорией пространства и времени. Диалектический материализм учит нас, что пространство и время суть формы существования материи. Ес...
Механика Ньютона
Механика Ньютона пролила яркий свет на вопрос, о котором мы говорим. Законы Ньютона содержат в себе не только законы движения тел, но и формулировку свойств пространства и времени,...
Новая теория Эйнштейна
В книге Макса Борна по теории относительности сказано: «С точки зрения новой теории Эйнштейна системы Птолемея и Коперника равноправны: обе точки зрения дают одинаковы...
Отклонение метрики физического пространства
Отклонение метрики физического пространства от евклидовой зависит от распределения масс. Оно тем больше, чем больше значение ньютонова потенциала тяготения (по отношению к квадрату...
Преобразование Лоренца
Помимо требования евклидовости на бесконечности необходимо формулировать условие изолированности рассматриваемой системы масс. Это условие приводит для потенциалов тяготения к усло...
Принцип эквивалентности
Что же в новой теории побудило многих физиков приписывать ускорению относительный характер? Несомненно, причиной явилось прежде всего неправильное понимание одного физического прин...
Работы Фока
Эта идея была впервые высказана Эйнштейном в 1927 г.  и была затем разработана независимо и двумя различными путями Эйнштейном, Инфельдом с сотрудниками  и Фоком. Фок пол...
Уравнения Лагранжа
Помимо принципа эквивалентности, в защиту относительности ускорений приводилось то обстоятельство, что формальный аппарат общей теории относительности допускает применение произвол...