Страница:БСЭ-1 Том 18. Город - Грац (1930)-2.pdf/96

Эта страница не была вычитана

данных из разных веществ. Позже (1828) такие же измерения произвел Бессель, доведя точность их до 1/60.000. Еще более точными являются измерения Этвеша (1896 и затем 1909/1910), произведенные им с помощью крутильных весов (см. ниже ст. 610); точность их была доведена до 5—10 "9, и никаких различий в действии Г. на самые различные тела не было обнаружено. Т. о. постоянная тяготения к2, входящая в ньютоновский закон (1), является действительно универсальной мировой постоянной, и числовое ее значение зависит только от выбора единиц для измерения т и г. В соответствии с этим самую массу стали определять по действию на нее Г. — Установленный Ньютоном общий закон Г. имел совершенно исключительное значение в историй естествознания и в развитии наших представлений о строении вселенной. Прежде всего закон этот устранил многовековую путаницу, существовавшую в вопросе о причинах падения тел на землю: вопросы о телах «абсолютно тяжелых», всегда стремящихся двигаться «вниз», и «абсолютно легких», всегда стремящихся двигаться «вверх» (Аристотель), о жителях Юж. полушария, «стоящих вниз головой», и причинах, по которым они «не падают с земли», и т. п. потеряли всякий смысл и отошли в область исторических курьезов, после того как Ньютон свел падение тел на землю к универсальному свойству всяких масс притягивать друг друга по закону (1). Далее этот закон лег в основу небесной механики (см.), науки, позволившей точнейшим образом рассчитать все движения тел солнечной системы. Тем не менее, несмотря на все введенные в вычисления поправки, в движении различных тел солнечной системы существуют нек-рые расхождения с вычислениями, которые по настоящее время не получили объяснения при помощи закона Ньютона (1). Наибольшее из этих расхождений наблюдается в долготе перигелия Меркурия; оно достигает 41, 25" в столетие. Остальные расхождения еще меньше. Тем не менее они превышают возможные ошибки наблюдения и являются несомненно установленными; компенсировать этот дефект закона Ньютона пытались путем различных его видоизменений, продиктованных в большинстве случаев также соображениями совершенно иного рода, именно стремлением устранить принципиальное различие между гравитацией и прочими физическими силами и построить модель, «объясняющую» гравитацию.

II. П-о пытки «объяснения» зак онаГ. Первыми по времени явились многочисленные попытки свести Г. к механическим свойствам эфира (см.). Все эти попытки оказались неудачными и в наст, ✓время сохранили только исторический интерес.

Самые старые из этих теорий, восходящие еще к Ньютону, объясняли Г. как результат деформации эфира, вызванной внесением в него материального тела. Существенные возражения против таких статических объяснений Г. выдвинул Максуел.

Из других, кинетических, попыток механического объяснения Г. наиболее интересна попытка Лесажа (1764). По его гипотезе все пространство заполнено летящими с огромной скоростью частицами, к-рые он назвал «corpuScules ultramondains». Если мыимеем два тела В и А (рис. 1), то каждое из них заслоняет другое от действия нек-рых из этих частиц, и потому остальные частицы, толкая тела друг к другу, создают видимость их взаимного притяжения. Т. к. количество задержанных каждым атомом частиц пропорционально отверстию конуса, под к-рым он виден из атома другого тела, то сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Теория Лесажа однако так. . же оказалась неудовлетвори- \ \ I тельной, как и все ее видоизменения, в т. ч. волновая гипотеза Р. Гука, вниматель° но изученная в последнее время Г. Лоренцом. В этой t теории частицы Лесажа заменены волнами, которые боРис. 1. роздят эфир во всех направлениях. Такие волны должны были бы в некоторой мере поглощаться материальными телами и значительно повышать температуру земли..

Несколько больший успех — но только в формальном отношении — имела гидродинамическая теория Я. Бернулли и Б. Римана. Если рассматривать эфир как идеальную несжимаемую жидкость, а атомы как центры, в которых эфир постоянно разрушается или все время вновь создается со скоростью, пропорциональной массе атома, то атомы должны будут притягивать друг друга с силой, удовлетворяющей всем требованиям ньютоновской Г. Не говоря однако о том, что приписываемые этой теорией эфиру свойства, не согласуются с требованиями оптики, нужно конечно признать, что это объяснение не является механическим, поскольку эфир, мыслящийся именно как субстанция, не подчинен здесь закону сохранения материи.

Неудача всех механических объяснений Г. привела к попыткам свести ее к электрическим силам. Из этих попыток наиболее интересна гипотеза, предложенная Моссотти, Цёлльнером и в недавн. время Г. Лоренцом. Эта гцпотеза, основанная на электростатическом взаимодействии электрических зарядов, исходит из предположения, что притяжение разноименных зарядов несколько сильнее, чем отталкивание одноименных.

Оказывается, что достаточно необычайно малой разности между силами притяжения и отталкивания (10“34%), чтобы получить из этого предположения закон Ньютона.

Однако дальнейшее развитие этой теории и применение ее к планетным движениям не дало возможности объяснить аномалии в движении планет. Поэтому и эти электростатические теории были оставлены. Повидимому единственная возможность свести Г. к электрическим силам — это построение электродинамической теории, т. е. теории, основанной на учете влияния скоростей и ускорений движущихся зарядов. Но для этого необходимо более точное знание электродинамики движущихся тел, нежели мы в наст, время имеем. Исследования Ритца показали во всяком случае, что эти вопросы тесно связаны с вопросами теории относительности и строения атомов. До последнего времени задача создания такой электродинамической теории не разрешена. С 1905 Эйнштейн развертывает учение, которое, по крайней мере формально, устанавливает связь между электромагнитными и гравитационными явлениями. Эти взгляды Эйнштейна составляют основу построенного им учения, известного под названием теории относительности (см.).

III. Закон Г. и пространство.

Другой очень интересный вопрос  — это вопрос о связи между законом Ньютона и геометрией пространства. Блестящие успехи астрономии в математической разработке закона Ньютона, основанные на форме