Масса и эфир

Во времена Ньютона механика изучала макропроцессы, т.е. движения, которые совершаются со сравнительно малыми скоростями, причем сами движущиеся тела обладают сравнительно большими (механическими) массами. В таких условиях наблюдаются соотношения, при которых масса тел остается постоянной, не зависящей от того, находится ли изучаемое тело в относительном покое или же движется с той или иной скоростью. Механическая масса тел (или их вес, в котором она проявляется) остается неизменной даже при самых глубоких превращениях вещества, какими в то время считали химические превращения. Это было выражено в законе сохранения вещества, который был открыт в 18 веке Ломоносовым и Лавуазье.

Ошибка ученых 18 и 19 веков состояла в том, что они полагали этот закон универсальным, распространяя на все явления природы, на природу в целом, включая самые малые частицы материи. Механическая масса рассматривалась как вечное, неизменное свойство, более того, как количественный признак материи.

Революция в физике конца 19 – начала 20 века разрушила не сам по себе принцип сохранения механической массы, а его абсолютизирование, неправильное, метафизическое распространение его на все области природы, на все физические тела – большие и малые. Она показала, что этот принцип носит относительный характер и ограничен областью сравнительно медленных движений, которые совершают макротела, обладающие сравнительно большой массой. За пределами этой области они утрачивают свою силу.

Новая физика доказала, что при очень больших скоростях, приближающихся к скорости света, масса движущегося тела уже не остается постоянной, а возрастает соответственно увеличению скорости движущегося тела. По мнению Пуанкаре, принцип Лавуазье, или принцип сохранения массы, оказывается подорванным электронной теорией материи.

Исчезают такие свойства материи, которые казались ранее абсолютными, неизменными, первоначальными (непроницаемость, инерция, механическая масса) и которые теперь обнаруживаются как относительные, присущие только некоторым состояниям материи. При больших скоростях масса оказывается изменчивой, зависящей от движения.

Ранее считалось, что движение совершается в среде, которую называют эфиром. Получается, что первая масса будет реальной или механической массой электрона, вторая – электродинамической массой, представляющей инерцию эфира. И вдруг оказывается, что первая масса, или механическая масса, равна нулю. Вся масса электронов, или, по крайней мере, отрицательных электронов, оказывается, по происхождению, своему всецело и исключительно электродинамической. Исчезает масса. Подрываются основы механики. Подрываются принципы Ньютона.

Однако, исчезновение механической массы не означало исчезновение массы вообще: свойство массы сохранилось, но изменило свою природу. Подобно тому, как энергия может менять свою качественную форму, переходя, например, из химической в электрическую, или из механической в тепловую, или даже из кинетической в потенциальную, сохранялось при этом количественно, так и масса оказалась способной проявляться в качественно различных формах, сохраняясь количественно. В современной физике эти две качественно различные формы массы, которые, как оказалось, способны переходить друг в друга, получили название массы покоя (собственная масса) и массы движения. Считавшаяся электродинамической (или электромагнитной) масса электрона есть частный случай массы движения.

В настоящее время масса элементарных частиц обычно выражается в электронных единицах: для них за единицу принята масса покоя электрона. У фотона отсутствует масса покоя, и вся его масса оказывается электромагнитной (или массой движения), поскольку свет представляет собой не что иное, как электромагнитное поле. При этом зависимость массы быстро движущихся частиц от скорости их движения не означает, что сама масса оказывается видом такого движения чего-то такого, что само не есть тело. Вследствие чего делается отрыв движения от материи.

В опровержении механистической концепции эфира решающую роль сыграла теория относительности Эйнштейна. Экспериментальные исследования Майкельсона вели к отрицанию идеи о неподвижном эфире как физической среде, заполняющей мировое пространство в которой распространяется свет. Попытки физиков и химиков спасти понятие эфира, например Менделеева, которых ввел химическое понимание мирового эфира, окончились безрезультатно. Место понятия эфира в физике заняло понятие физического, в частности электромагнитного, поля.

В этом случае мы имеем превращение света, или электромагнитного поля, не имеющего массы покоя, и обладающего лишь массой движения, в вещество, обладающее массой покоя.

В этой связи глубокая философия трактует объект науки как бесконечный, неизмеримый, непознаваемый до конца. Такого рода бесконечность и неисчерпаемость объекта науки следует понимать так, что у сколь угодно малой, частицы материи имеется бесконечное множество связей и отношений с другими частицами материи и вообще с остальными вещами и явлениями, образующими универсальную связь явлений мира. Любая частица материи представляет собой не исходный, абсолютно первичный пункт развития, а лишь ступеньку на бесконечной лестнице качественно различных видов и форм материи. Прежде чем достигнуть ступени данной лестницы, материя прошла уже бесконечный ряд других ступеней развития, представленных другими ее видами и формами. Это значит, что данная частица, при всей ее сравнительной простоте и элементарности, обладает бесконечным числом свойств, в которых обнаруживается ее качество, ее сложная внутренняя структура.