Тяпкин А.,Шибанов А. - Пуанкаре

• Название: Пуанкаре
• Автор: Тяпкин А. Шибанов А.
• Жанр: Биографии и Мемуары

Книга о жизни французского математика, физика-теоретика, академика Анри Пуанкаре.

ПУАНКАРЕ (Poincare) Жюль Анри (29.4.1854, Нанси, — 17.7.1912, Париж), французский математик, член Парижской АН (1887).

---

* * *

В 1935 году на русском языке был издан сборник работ классиков релятивизма "Принцип относительности". В отличие от подобного же немецкого издания он содержал основную работу Пуанкаре "О динамике электрона". Редакторы сборника В. К. Фредерике и Д. Д. Иваненко подчеркивали, что эта статья Пуанкаре "содержит в себе не только параллельную ей работу Эйнштейна, но в некоторых своих частях и значительно более позднюю — почти на три года — статью Минковского, а отчасти даже превосходит последнюю". Факт забвения этой фундаментальной работы расценивался ими как не имеющий аналогов в современной физике.

Такого прецедента в физике действительно не было. Одно из основных исследований, завершающих крупнейший переворот в науке, было обойдено вниманием в первые годы и преднамеренно игнорировалось в последующие, уже после того, как не раз был подчеркнут приоритет полученных в нем результатов! Явная ненормальность такого положения бросается в глаза при сравнении с другой физической теорией, развивавшейся в первой половине XX века. Целый ряд ученых участвовал в разработке физических понятий и математического аппарата квантовой механики. Среди них были и творцы ее исходных идей — Планк, Эйнштейн, Бор, де Бройль, и создатели математического представления новой теории — Шредингер, Гейзенберг, Дирак. Каждый из них по справедливости заслужил признание. Полноценное отражение их вклада важно не только тем, что способствует сохранению добрых традиций в оценке научного творчества, но и тем, что воспроизводит подлинную картину развития научного познания в один из самых драматических для естествознания периодов.

Торжественно отмечавшееся 100-летие со дня рождения Пуанкаре не послужило поводом для переоценки его научного наследия в физике. В юбилейный, 1954 год вышел из печати девятый том посмертно издававшихся трудов ученого. В нем впервые была напечатана на родине Пуанкаре основная его работа по теории относительности, опубликованная в итальянском журнале. Казалось бы, настал момент, когда французская наука должна была наконец серьезно переосмыслить творческий вклад своего выдающегося представителя в новую физическую теорию. Работы Пуанкаре по физике были рассмотрены в докладе знаменитого французского ученого Луи де Бройля, директора Института теоретической физики имени Анри Пуанкаре. Выступив с общим утверждением, что "Пуанкаре возглавлял авангард физиков-теоретиков своего времени, направляя его победоносное шествие", де Бройль избрал тем не менее такую форму обсуждения, которая не подвергала сомнению сложившееся представление о единственном творце теории относительности. Основное внимание он уделил разбору выдвинутых им самим причин, по которым якобы "Пуанкаре так и не сделал решающего шага и предоставил Эйнштейну честь разглядеть все следствия из принципа относительности".

Такая постановка вопроса ведущим французским ученым оказала большую услугу сторонникам укоренившейся трактовки истории создания теории относительности. Для них открывалась возможность с новых позиций отстаивать свою точку зрения, ссылаясь на авторитетное мнение де Бройля. И действительно, вскоре появилось немало статей, авторы которых вдруг стали упоминать Пуанкаре. Но упоминания эти сводились в основном к повторению в различных вариантах мысли, что Пуанкаре "так и не сделал решающего шага" к новой теории и уступил честь ее открытия Эйнштейну.[77]

По утверждениям де Бройля, именно убежденность Пуанкаре в том, что возможны различные логически непротиворечивые формулировки физической теории, помешала ему прийти к окончательному синтезу новых идей и построить "теорию относительности во всей ее общности, доставив тем самым французской науке честь этого открытия". Действительно, к великому удивлению своих современников, Пуанкаре считал (и совершенно правильно, как это выяснилось полвека спустя), что новую теорию можно изложить на основе старых пространственно-временных преобразований Галилея. Его слова о том, что только из соображений удобства физики прибегают к преобразованиям Лоренца, безусловно, могли сыграть отрицательную роль в оценке его позиции. Кое-кто мог даже принять их за отказ от новых преобразований и основанной на них теории. Но это мнение Пуанкаре было высказано им в одной из последних, посмертно опубликованных работ — в статье "Пространство и время". Она завершала, а не открывала его исследования по теории относительности и никак не могла помешать ему прийти к тем выдающимся результатам, которые были им уже получены.

Даже если бы Пуанкаре ошибся в этой статье (а это не так) или вдруг засомневался в новой теории, то и в этом случае не было бы никаких оснований для того, чтобы лишить его авторства в тех научных завоеваниях, которые были им совершены. Никому, например, не приходило в голову отнимать у Планка заслугу открытия квантов из-за того, что сам ои явно не понимал и не принимал своих радикальных результатов. "Хотя Планк вызвал революцию в физике, но сам не был революционером, — пишет советский ученый А. Ф. Иоффе. — Он всячески старался как можно меньше отходить от положений гагассической физики. Он отрицал квантовую природу самой лучистой энергии и хотел свести все к скрытому в глубинах атома механизму испускания света". Точно так же никто не собирается исключать Шредингера из создателей квантовой механики только потому, что он до конца жизни отказывался признать общепринятое толкование основной величины, входящей в полученное им знаменитое уравнение.

И все же именно юбилейный, 1954 год стал переломным в оценке заслуг Пуанкаре. Как раз в этом году вышел второй том "Истории теорий эфира и электричества", написанной известным математиком и историком науки Эдмундом Уиттекером. В этой книге впервые обращалось внимание на ранние работы Пуанкаре, в которых был выдвинут принцип относительности. Уиттекер привел выдержки из лекции Пуанкаре 1899 года в Сорбонне, свидетельствующие о том, что уже тогда французский ученый пришел к выводу о невозможности наблюдать движение относительно эфира с помощью оптических и электромагнитных опытов. В книге цитировался также доклад Пуанкаре на Международном физическом конгрессе 1900 года, в котором подвергалось сомнению существование эфира. Особенно выделялся доклад Пуанкаре в Сент-Луисе, в котором он "дал обобщенное толкование высказанному им ранее принципу, назвав его принципом относительности", и выдвинул идею о создании новой механики.

Бросая прямой вызов сложившемуся представлению о создании теории относительности, автор этого исторического исследования назвал соответствующий раздел своей книги "Теория относительности Пуанкаре и Лоренца". Получившей широкое распространение необъективной трактовке Уиттекер противопоставил другую крайность — необоснованное игнорирование работы Эйнштейна, которую он рассматривал лишь как "некоторое расширение теории относительности Пуанкаре и Лоренца, привлекшее большое внимание". Но именно эта предвзятость оказалась весьма действенным средством в борьбе с укоренившимся за 50 лет категорическим неприятием каких бы то ни было взглядов на историю создания теории относительности, отличающихся от общепринятой точки зрения. Резкая постановка вопроса Уиттекером вынуждала к ответным действиям, что привело к широкой дискуссии, способствовавшей выяснению подлинной картины возникновения идей релятивизма. Лед многолетнего непроницаемого молчания был наконец сломан.

Книга Уиттекера еще до выхода ее в свет вызвала заметное беспокойство среди некоторых его коллег по Эдинбургскому университету. Макс Борн в сентябре 1953 года пишет из Эдинбурга в Америку своему давнему большому другу Альберту Эйнштейну: "Я и вправду вот уже три года предпринимал все мыслимое для того, чтобы отговорить Уиттекера от его плана, который он вынашивал уже давно и любил о нем повсюду рассказывать… Но все было напрасно. Он настаивал на том, что все существенное было уже у Пуанкаре и что Лоренц дал очень четкое физическое толкование. Но я-то точно знаю, как скептически Лоренц относился к этому и сколько потребовалось времени, пока он стал «релятивистом». Все это я рассказывал Уиттекеру, но безрезультатно. Но это дело меня очень разозлило, так как он считается большим авторитетом в странах, где говорят по-английски, и многие ему поверят". Недвусмысленно опасаясь подозрений в соучастии, Борн сетует: "…Многие (если и не ты сам) смогут подумать, что я в этом деле принял неприличное участие… Вот я и чувствую себя по отношению к тебе как некий нахальный постреленок, который может выйти сухим из воды, позволяя себе такого рода вольности и не рискуя вызвать у тебя раздражения. Но другие, может быть, посмотрят на эти дела как не на такие безобидные. Ну вот, это я должен был написать тебе для облегчения собственной совести".