Отправлено: 11.04.14 18:50. Заголовок: НЕЕВКЛИДОВ МИР

НЕЕВКЛИДОВ МИР

Неевклидов мир. Если бы геометрическое пространство выступало в качестве кадра для каждого нашего преставления, взятого в отдельности, то было бы невозможно представить себе образ, отделенный от этого кадра, и мы не могли бы ничего изменить в нашей геометрии.
На деле это не так: геометрия есть только резюме законов, по которым эти образы следуют друг за другом. В таком случае ничто не мешает нам вообразить себе ряд преставлений, во всем подобных нашим обычным преставлениям, но следующих друг за другом по законам, отличным от тех, к которым мы привыкли.
Поэтому понятно, что существа, умственное восприятие которых проходило бы в такой среде, где эти законы не выполняются, могли бы иметь геометрию, в значительной степени отличную от нашей.
Вообразим, например, мир, заключенный внутри большой сферы и подчиненный следующим законам. Температура здесь не равномерна, она имеет наибольшее значение в центре и понижается по мере удаления от него, делаясь равным абсолютному нулю на шаровой поверхности, которая является границей этого мира.
Я определяю в точности даже этот закон, по которому изменяется эта температура. Пусть R будет радиус граничной поверхности, r – расстояние рассматриваемой точки от центра сферы, Абсолютная температура пусть буде пропорциональна RR – rr.
Я предположу далее, что и в этом мире все тела имеют один и тот же коэффициент расширения, именно такой, что длина какой – нибудь линейки пропорциональна абсолютной температуре.
Наконец, я предположу, что предмет, перенесенный из оной точки в другую, где температура иная, тотчас же приходит в состояние теплового равновесия со своей новой средой. В этих допущениях нет ничего ни противоречивого, ни немыслимого.
В таком случае движущийся предмет будет все время уменьшаться по мере приближения к граничной сфере. Теперь заметим, что хотя этот мир ограничен с точки зрения нашей обычной геометрии, тем не менее он будет казаться бесконечным для его обитателей.
В самом деле, когда они пожелали бы приблизиться к граничной сфере, они охлаждались бы и становились все меньше и меньше. Поэтому шаги их постоянно укорачивались бы, и они никогда не могли бы достигнуть граничной сферы.
Если для нас геометрия есть не что иное, как изучение законов, по которым движутся неизменные твердые тела, то для этих воображаемых существ она была бы изучением законов, по которым движутся твердые тела, изменяющиеся вследствие тех различий в температуре, о которых я только что говорил.
Без сомнения, и в нашем мире реальные твердые тела также испытывают изменение формы и объема вследствие нагревания и охлаждения. Но, устанавливая основы геометрии, мы пренебрегаем этими изменениями, так как, помимо того, что они крайне незначительны, они еще беспорядочны и, следовательно, кажутся нам случайным.
В воображаемом нами мире это было бы уже не так; эти изменения следовали бы правильным и очень простым законам. С другой стороны, различные твердые составные части тела обитателей этого мира испытывали бы такие же изменения формы и объема.
Я сделаю еще другое опущение. Я предположу, что свет здесь проходит через среды различной преломляющей способности, что показатель преломления обратно пропорционален RR – rr. Легко видеть, что в этих условиях световые лучи были бы не прямолинейными, а круговыми.
Чтобы оправдать все предыдущее, мне остается показать, что известные изменения, происходящие в положении внешних предметов, могут быть компенсированы коррелятивными движениями чувствующих существ, которые заселяют этот воображаемый мир; таким образом, может быть восстановлен первоначальный комплекс впечатлений, испытываемых этими существами.
Предположим, в самом деле, что предмет перемещается, деформируясь: не как неизменное тело, но как твердое тело, испытывающее неравномерные расширения, в точности соответствующие допущенному выше закону изменения температур. Для краткости я позволю себе называть подобное движение неевклидовым перемещением.
Если по соседству находится чувствующее существо, его впечатления будут изменены благодаря перемещению предмета, но оно будет в состоянии восстановить их в прежнем виде, передвигаясь само надлежащим образом. Достаточно, чтобы в результате система, состоящая из предмета и чувствующего существа, рассматриваемое как одно тело, испытывала одно из тех особых перемещений, которые я назвал неевклидовыми. Это возможно, если допустить что члены этих существ расширяются по тому же закону, что и другие тела заселяемого ими мира.
Хотя с точки зрения нашей обычной геометрии тела окажутся после такого перемещения деформированными и различные их части отнюдь не возвращаются в прежнее относительное расположение, но мы увидим, что впечатления чувствующего существа окажутся теми же.
В самом деле, если взаимные расстояния различных частей и могло измениться, тем не менее части, бывшие вначале в соприкосновении, опять будут в соприкосновении. Следовательно, осязательные впечатления не изменятся. С другой стороны, если учесть гипотезу о преломлении и кривизне световых лучей, мы убедимся, что и зрительные впечатления останутся прежними (повторяю, никому не известно до сих пор, что такое излучение; переизлучение непременно «искривляет лучи»; надо иметь в виду, что преломление на неоднородных сплошных средах и есть «искривление». Вставка моя).
Итак, наши воображаемые существа должны будут, как и мы, классифицировать наблюдаемые ими явления и выделить из них «изменения положения», которые можно компенсировать соответствующим волевым движение.
Если они создадут геометрию, то она не будет, подобно нашей, изучением движений наших неизменных твердых тел; это будет наука об изменениях положения, изменениях, которые они выделят в особую группу и которые будут представлять не что иное, как «неевклидовы перемещения». Это будет неевклидова геометрия.
Таким образом, такие же существа, как мы, воспитание которых происходило бы в подобном мире, имели бы геометрию, отличную от нашей.