Работы Эйнштейна отличаются от работ многих других физиков нашего времени тем, что он аккуратно фиксировал в них все этапы своего труда, завершившегося рождением новой физики. Каждая из статей, каждое вы-stупление добавляло новые элементы к создающейся картине физических явлений. Собранные воедино, они, подобно кусочкам мозаики, образуют увлекательную историю физики в ее наиболее бурные годы.
Именно их логическая последовательность и целостность исследований заставили выбрать такой вариант издания, в котором были выделены два направления — теория пространства и времени (тома I и II) и теория атомных и статистических явлении (том III). Оба эти направления развивались независимо, их идеи и работа над ними всегда перекрывались; однако логика исследований проявляла себя ярче, если статьи этих двух направлений читать, не перемешивая.
Интересно отметить, что в японском издании 1922 года, о котором мы узнали лишь недавно, был принят такой же план (см. статью 17 и примечания к ней).
Несмотря на разнообразие экспериментальных источников теории относительности, ее метод и содержание могут быть охарактеризованы в нескольких словах. Еще в древности было известно, что движение воспринимается только как относительно. В противоположность такому факту физика базировалась на понятии абсолютного движения.
В оптике исходят из мысли об особом, отличающемся от других движений. Таким считали движение в световом эфире. К последнему относятся все движения материальных тел. Таким образом, эфир воплотил понятие абсолютного покоя, связанного с пустотой.
Если бы неподвижный, заполняющий все пространство световой эфир действительно существовал, к нему можно было бы отнести движение, которое приобрело бы абсолютный смысл. Такое понятие могло бы быть основой механики. Попытки обнажить это понятие продолжаются.
Эйнштейновский сборник 1966 г. — первый из числа подготавливаемых ежегодных изданий подобного типа — выходит в свет после того, как Академия наук СССР, вместе с другими научными учреждениями всего мира, отметила 10-летие со дня смерти А. Эйнштейна, 60-летие специальной теории относительности, и в год, когда будет отмечаться 50-летие общей теории относительности.
Теория относительности теснейшим образом связана с учением о пространстве и времени. Я начну поэтому с краткого исследования происхождения наших представлений о пространстве и времени, хотя отдаю себе отчет в том, что при этом касаюсь спорного предмета.
Целью всякой науки, будь то естествознание или психология, является согласование между собой наших ощущений и сведение их в логическую систему. Как связаны наши привычные представления о пространстве и времени с характером наших ощущений?
Третий том собрания научных трудов А. Эйнштейна содержит все физические статьи, не связанные с теорией относительности (которые составили содержание первых двух томов). Только небольшая часть этих статей переиздавалась в сборниках и отдельных публикациях к юбилейным датам.
Кроме статей по кинетической теории и теории излучения, в томe собраны poleмические статьи по квантовой механике. Взгляды Эйнштейна на природу квантовых законов породили знаменитые дискуссии на солевейских конгрессах. Эти дискуссии описаны в статье Нильса Бора, без чтения которой нельзя себе ясно представить происходящие события, ставящие важным этапом в понимании квантовой механики.
Настоящее издание представляет собой первое в мировой литературе фундаментальное собрание научных трудов Эйнштейна. В научном наследстве знаменитого ученого более 200 статей по различным вопросам физики.
Подавляющее большинство их после опубликования в журналах не было собрано и издано. Между тем полная картина творчества Эйнштейна имела бы большое научное и культурное значение. Настоящим изданием Академия наук СССР выполняет значительную часть этой почетной задачи.
Предлагаемая русскому читателю работа Эддингтона до настоящего времени осталась одним из лучших и серьёзных изложений теории относительности.
Написанная глубоким знатоком дела, имеющим ряд самостоятельных исследований по различным специальным вопросам релятивистской механики и обладающим к тому же большим литературным талантом, книга Эддингтона в чрезвычайно компактной и изящной форме даёт весь необходимый материал для основательного овладения теорией относительности. В этом смысле она является ценнейшим пособием.
Однако, несмотря на все свои достоинства, а, может быть, именно благодаря им, книга эта требует к себе особенно думающего и критического отношения. Философские воззрения ее автора, представляющие собой сочетание элементов, близких сенсуалистскому агностицизму, с некоторыми мотивами прагматизма, довольно сильно отражаются на трактовке некоторых вопросов, примыкающих к физическому зданию теории относительности.
Настоящий курс теории релятивистских квантовых полей Швебера вышел в очень трудное для теории время. Многочисленные попытки деловитой армии теоретиков найти пути для построения теории сильных взаимодействий, не основанной на теории возмущений, пока не оправдывают надежд, на них возлагавшихся.
Однако во время поисков теоретики накопили огромный материал по различным свойствам релятивистских квантовых полей. Тысячи работ посвящены изучению симметрий, тонким электромагнитным эффектам, аксиоматике. Вступающим в науку молодым теоретикам не легко сейчас разобраться в большом числе направлений, возникших во всех областях. В первую очередь для таких физиков и предназначена книга Швебера.
Эта книга является пособием по квантовой теории поля, позволяющим последовательно изучить эту область физики, приятно чувствовать, находящимся на острие новаторской научной теории. Книга содержит много упорядоченных материалов по самым разным направлениям квантовых полей, не нашедших отражения в довольно многочисленной монографической литературе. Это искусство всего отношение к последней, четвертой части, посвященной перспективам развития теории.
Мы начинаем своеобразное путешествие — путешествие в мир больших скоростей, цель которого такая же, как и у многих походов: узнать что-то новое и интересное о нашем мире.
Вы ездите на поезде, автомашине, может быть, даже летаете на реактивном самолёте, но вряд ли скорость вашего движения превышает две тысячи километров в час. Мы же отправимся в мир, где полёты могут совершаться со скоростями в тысячу километров в секунду и даже больше. Начнём же путешествие! Мы увидим много удивительного и, на первый взгляд, даже невероятного. Нашим путеводителем будет эта книга.
Вы, конечно, слышали об Альберте Эйнштейне и теории относительности. Теория относительности и есть та неведомая страна, которую мы будем изучать. Эйнштейн — один из её первооткрывателей.
Книга представляет собой учебное пособие по курсу электродинамики и теории относительности, адресованное студентам-математикам. Этим определяется стиль изложения материала: в ней активно используются элементы векторного и тензорного анализа, дифференциальной геометрии и теории обобщенных функций.
Подготовка книги к изданию выполнена методом компьютерной верстки на базе пакета AMS-TeX от Американского Математического Общества. При этом были использованы кириллические шрифты семейства LH, распространяемые Ассоциацией CyrTUG пользователей кириллического TeX.
Книга печатается по решению методической комиссии математического факультета БашГУ.
