Пульсирующая Вселенная - Николай Николаевич Горькавый

имеет массу; или, если это не так, масса возникает, когда гравитационная энергия, как это часто случается, обращается в кинетическую энергию. Масса всей (отрицательной) гравитационной энергии Земли есть величина порядка минус биллион тонн» (Эддингтон А. С., 1920, с. 62–63).

Таким образом, в 1920 году Эддингтон, крупнейший знаток теории относительности, обсуждает возможность того, что гравитационная энергия не имеет массы, и не видит здесь никаких противоречий с теорией Эйнштейна. Несколькими годами позже, в книге 1922 года, Эддингтон нигде не использует версию уравнения поля 1915–1916 года и заключает главу о релятивистской механике следующими словами: «Обычная потенциальная энергия поднятого вверх груза не считается в нашей теории энергией и поэтому не входит в выражение тензора энергии. Она оказывается излишней, так как свойства нашего тензора энергии были формулированы в виде общего закона, более простого с абсолютной точки зрения, чем формальный закон сохранения. Потенциальная энергия и количество движения

, которые нам нужны, если мы хотим удержать формальный вид сохранения, не образуют тензора; их нужно рассматривать как математическую фикцию, а не как представление каких-либо имеющих физический смысл мировых соотношений. Псевдотензор энергии можно по произволу создавать и уничтожать, выбирая соответствующим образом систему координат, и он не обращается обязательно в нуль в мире, не содержащем тяготеющей материи (в плоском мире). Поэтому невозможно считать его чем-то аналогичным действительному тензору энергии» (с. 279).

Мнение Эддингтона о гравитационном воздействии энергии гравитационного поля очевидно: математическая фикция не может служить источником реального физического поля. Как видно из эпиграфа к данному разделу, в момент написания этой книги Эддингтон считал теорию относительности законченной, не нуждающейся в каком-либо изменении основ. Таким образом, Эддингтон в данной книге высказывает не собственные оригинальные соображения, а лишь, по его мнению, более ясно и подробно излагает теорию относительности Эйнштейна в версии 1919 года. При этом взгляды ньютоновской механики и теории относительности 1913–1916 годов на энергию гравитационного поля он относит к традиционным и устарелым.

В книге «Загадка Эддингтона» (Evans D. S., 1998) Д. Эванс, биограф Эддингтона, также отмечает, что в теории относительности «его роль была скорее популяризатора, чем творца». То есть книга Эддингтона описывает не его собственные теории, а самую последнюю и правильную версию теории Эйнштейна, которую автор ОТО изложил в своих работах после 1918 года. Эддингтон ярче и четче, чем сам Эйнштейн, раскрыл в своей книге суть общей теории относительности. Во-первых, он был более опытным популяризатором, во-вторых, над ним не довлела эйнштейновская идея временности общей теории относительности, которую вот-вот заменит единая теория поля. Судя по всему, Эддингтон верил в эйнштейновскую общую теорию относительности больше самого Эйнштейна.

Отметим, что Эйнштейн считал Эддингтона лучшим интерпретатором теории относительности. О его книге «Математическая теория относительности» Эйнштейн писал так: «Наилучшее изложение предмета на любом языке». В 1925 году Эйнштейн пишет по просьбе Эддингтона и Куранта работу «Теория Эддингтона и принцип Гамильтона» как приложение к немецкому переводу второго английского издания книги Эддингтона «Математическая теория относительности». То есть к цитируемой выше книге, где Эддингтон категорически отказался признавать реальность энергии гравитационного поля и однозначно высказался в пользу закона изменения энергии, сменившего в искривленном пространстве закон сохранения. Но Эйнштейн обсуждает в приложении идеи Эддингтона по построению модели электрона (и высказывает сомнение в них) и никак не возражает выраженным в книге взглядам Эддингтона на энергию гравитационного поля, что можно расценить как его согласие с Эддингтоном.

Эйнштейн обращал особое внимание на то, как излагается в книгах по теории относительности вопрос об энергии гравитационного поля и законе сохранения энергии. Например, в рецензии 1918 года на книгу Вейля «Пространство, время, материя» (Weyl H., 1918) он пишет: «...следует упомянуть, что я не совсем согласен с точкой зрения автора по поводу смысла закона сохранения энергии» (ССЭ, т. 4, с. 43). В последующих изданиях Вейль, по-видимому, учел это замечание. В краткой рецензии 1922 года на книгу Паули «Теория относительности» (1921) Эйнштейн пишет: «Особенно ценным является изложение закона сохранения энергии» (ССЭ, т. 4, с. 46).

Эйнштейн высказался одобрительно и о книге Эддингтона «Пространство, время и тяготение», опубликованной в 1920 году, где Эддингтон допускает, что гравитационное поле не обладает гравитационной массой (см. выше). 4 августа 1920 года Эйнштейн пишет Лоренцу, который обсуждал эту книгу Эддингтона: «Мне очень любопытны ваши комментарии к книге Эддингтона. Я имею возражения только к его позиции о граничных условиях (космологическая проблема)...» (ПСЭ, т. 10, с. 228).

Эрвин Шрёдингер относится к числу наиболее проницательных и разносторонне одаренных физиков. Он всемирно известен как один из создателей квантовой механики, получивший за это Нобелевскую премию. Он глубоко понимал эйнштейновскую теорию гравитации и написал не только знаменитую статью 1918 года о нетензорности гравитационной энергии (Schrödinger Erwin, 1918, см. илл. 14), но и две книги по гравитации и космологии (Шредингер Э. «Структура пространства-времени», 1950; «Расширяющиеся Вселенные», 1956).

Шрёдингер вслед за Эйнштейном и Эддингтоном не считает потенциальную энергию гравитационного поля реальной: «знаменитый и особенно поразительный пример: полное количество

(то есть энергии и массы), заключенной в замкнутой расширяющейся Вселенной, уменьшается. <..> С дорелятивистской точки зрения... энергия не теряется, а запасается в виде потенциальной энергии тяготеющих масс, удаляющихся друг от друга. Другой пример заключается в том, что энергия — и угловой момент — „уносится“ из системы через пустое пространство <..> с помощью гравитационных волн, излучаемых системой... Излученная энергия не обязана где бы то ни было проявляться в качестве ; но это может произойти и произойдет, когда эти волны натолкнутся на другую систему, способную частично поглотить их. Весь процесс имеет большое сходство с тем, что хорошо известно нам из классической теории испускания и поглощения электромагнитного излучения, за исключением того, что истинный тензор энергии равен нулю внутри волн на всем протяжении их пути сквозь пустое пространство» («Пространственно-временная структура Вселенной»).

Эту же точку зрения он высказывает в книге «Расширяющиеся Вселенные», 1956: «...вся вселенная теряет энергию, как если бы ее содержимое своим давлением работало на увеличение ее объема...куда девается энергия? В ньютоновой механике мы сказали бы, что она затрачивается на преодоление взаимного гравитационного притяжения и хранится в виде гравитационной потенциальной энергии. Из теории Эйнштейна понятия гравитационной силы тяги и потенциальной энергии исчезли, хотя они изредка используются в целях краткости речи...Закон сохранения не дает возможности утверждать, что объем энергии, заключенный в любой данной пространственной области, постоянен,