ПРЕДИСЛОВИЕ ПЕРЕВОДЧИКА

Со времени выхода предыдущего русского издания этой книги («Мир», 1964 г.) в физике произошел ряд событий, в том числе тесно связанных с теорией относительности. Особенно яркими были, пожалуй, события в астрофизике — прошедшее десятилетие было исключительно богато ими. Открытие квазаров (еще в 1963 г.), реликтового космического теплового радиоизлучения (1965 г.), пульсаров (1968 г.) ознаменовало новый этап в понимании теории относительности и строения вещества и вместе с тем поставило ряд новых проблем перед учеными. Среди широких кругов читателей резко возрос интерес к основам физической науки, к фундаментальным законам природы — и вместе с тем к самым общим, всеохватывающим заключениям, вытекающим из этих законов. К тому же быстрый прогресс в освоении космоса все настойчивее стимулирует перестройку нашего сознания, учит адекватно понимать место человечества, его небольшой планеты в открывшемся для познания (а может быть, и для будущего освоения) мире. Не удивительно, что теория относительности, законы гравитации и космология вызывают неослабевающий интерес. Поэтому вполне обосновано переиздание классической книги Макса Борна, которая одновременно является и популярным описанием теории относительности и серьезным введением в эту область науки.

Автора книги уже нет среди нас. Он был одним из крупнейших физиков нашего века, одним из основателей квантовой механики, был в самой гуще событий эпохи. Эпоха платила ему не только добром: фашизм принудил его эмигрировать из родной страны, атомное чудовище, рожденное трудом ученых, вызвало у М. Борна решительный протест. Этот большой ученый, настоящий классик, был всегда истинным тружеником, создателем фундаментальных работ, проделавшим горы вычислений. Он действительно знал цену научного открытия, и тем более значительно для каждого из нас приобщение к науке через его труды.

Как один из зачинателей современной физики М. Борн смог лучше, чем кто-либо иной, передать в своей книге глубокое единство науки, неразрывность всех ее, внешне даже вовсе не

схожих, сторон. Он никогда не теряет из вида истока научного познания — опыта, не замыкается в теоретической скорлупе, и, читая его книги, мы всегда ощущаем диалектическое единство разных сторон познания. Переиздаваемая книга будет полезна и интересна самым различным читателям, начиная от тех, кто еще только приобщается к науке, и кончая сложившимися физиками и философами. В этом отношении она едва ли нуждается в специальной рекомендации.

С другой стороны, хотелось бы перечислить некоторые книги (более или менее популярные), которые дополняют книгу М. Борна. Сам автор в своем предисловии четко ограничил цели, которые он ставил перед собой, и читателю должна быть ясна необходимость знакомства с широким спектром литературы по основам науки.

Ниже приведен примерный перечень книг (на полноту списка, разумеется, трудно и едва ли нужно претендовать), которые мы постарались расположить в порядке возрастания сложности и перехода от частной (специальной) теории относительности к космологии. Из этого списка ближе всего к серьезному учебнику, наряду с книгой М. Борна, которую Вы держите в руках, книга Э. Тейлора и Дж. Уилера, где можно найти и ссылки на более серьезную учебную литературу. Общий обзор и большой список литературы имеется также в книге У. И. Франкфурта.

Н. Мицкевич

ЛИТЕРАТУРА

(см. скан)

(см. скан)

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА

Первое немецкое издание этой книги вышло в 1920 г., английский перевод в 1924 г. Когда издательская фирма Довер обратилась ко мне с предложением переиздать книгу, я сначала не мог согласиться, так как большие разделы ее к этому времени совершенно устарели.

Однако книге были присущи определенные особенности, которые, как мне казалось, заслуживают сохранения или обновления. Ее текст первоначально представлял собой обработку цикла лекций, прочитанных мною во Франкфурте-на-Майне для широкой аудитории в то время, когда волна публичного интереса к теории относительности и к личности самого Эйнштейна, захватила весь мир, вслед за первым подтверждением (полученным английской экспедицией по наблюдению солнечного затмения) предсказания Эйнштейна о том, что луч света должен искривляться под действием гравитационного поля Солнца. Хотя сенсационность была, вероятно, главной причиной этого интереса, существовало и большое действительное желание понять. Я задался целью удовлетворить это желание так полно, как это возможно. Основной помехой был низкий уровень знаний слушателей в физике и в математике. В лекциях я следовал квазиисторическому методу подачи материала и иллюстрировал каждый шаг простыми опытами и диаграммами. В печатном тексте опыты можно описать только с помощью рисунков. В математических выкладках я ограничился возможностями простейших алгебраических приемов, не пользуясь ничем, кроме линейных уравнений и квадратных корней (избегая даже квадратных уравнений и тригонометрических функций), — короче, основами программы самых младших классов средней школы. Предельных переходов невозможно было полностью избежать, однако они были представлены в форме, понятной с точки зрения здравого смысла.

С того времени появилось много книг по теории относительности — как научных, так и популярных. Последние, в том числе некоторые публикации, принадлежащие самому Эйнштейну, как правило, обходят все математические формулы и диаграммы, давая лишь описания фактов и идей на обычном языке или

в философских терминах — способ, при котором, как я опасаюсь, можно получить лишь весьма поверхностное знакомство с теорией относительности. Но тем не менее в наше время наука, и в частности физика, стала фундаментальным элементом всей нашей цивилизации, а число людей, желающих понять суть научных теорий, неизмеримо возросло. Теперь, перечитывая свою книгу, я составил впечатление, что принятый в ней метод изложения должен показаться привлекательным большому числу людей, особенно тем, кто, не зная высшей математики и современной физики, помнит кое-что из приобретенного в школе и хотел бы немного поразмыслить. Я верю, что они смогут получить из этой книги больше, чем просто смутное ощущение великой, но темной и сложной тайны природы: они смогут приобрести действительное понимание путей современной научной мысли.

Исходя из этого, я взялся подготовить новое, тщательно пересмотренное и модернизированное издание, если удастся найти более юного помощника. Профессор Гюнтер Лейбфрид, работавший тогда в Гёттингене, а теперь в Аахене, принял мое предложение о сотрудничестве, и поскольку работа по просмотру литературы, формулированию новых параграфов, проверке текста и т. п. потребовала большего времени, чем он располагал, то он подобрал себе из числа своих сотрудников помощника в лице д-ра Вальтера Бима.

В качестве каркаса мы использовали английское издание 1924 г., но переработали весь текст, переписав заново многие параграфы и добавив несколько новых. Основные изменения касаются гл. VI (специальная теория относительности) и гл. VII (общая теория относительности). Например, вывод закона, связывающего массу и энергию, и формулы, описывающей зависимость этих величин от скорости, был существенно улучшен в результате применения законов сохранения энергии и импульса к случаю неупругого столкновения. Обзор эмпирических проверок теории относительности был приведен к современному уровню, а также были охарактеризованы дальнейшие перспективы. Параграф «микрокосм и макрокосм» старого издания был заменен параграфом «космология», дающим очень краткий очерк современной ситуации. Я хочу упомянуть две короткие, но впечатляющие работы, оказавшие большую помощь,— книгу О. Гекмана («О Земле и Вселенной», Штуттгарт) и статью В. Л. Гинзбурга в «Успехах физических наук» (59, И, 1956). Несмотря на эти модернизации, текст во многих местах отражает ситуацию в физических знаниях, существовавшую сорок лет назад. Полное приведение к современным стандартам означало бы написание новой книги, а это не было нашей целью,

Как и в первом издании, в тексте не приводится никаких ссылок. Злободневный вопрос о выборе единиц был решен в пользу классической гауссовой системы, использованной и в оригинальном издании. Я все же убежден, что это наиболее удовлетворительная система с точки зрения логики и эпистемологии — хотя, возможно, и не с точки зрения физика-практика или инженера, — и поэтому она же предпочтительна и в преподавании.

Я хочу поблагодарить моих помощников за их неутомимые усилия, а также д-ра X. Лемана, перечертившего заново и улучшившего все рисунки, моего внука Дж. Прайса — за сверку английского языка, г-жу Ф. Людвиг — за техническую помощь и издательство Довер — за превосходную печать.

Я посвящаю эту книгу моей жене.

Макс Борн

Бад Пирмонт, 1962