Научное содержание теорий Эйнштейна
Теории Эйнштейна при всей их абстрактности и несмотря на тот факт, что они возникли в результате глубоких размышлений о значении предшествовавшей им научной теории, были, тем не менее, в конечном счете почерпнуты из экспериментов и обусловили практические результаты. Отправным пунктом для рассуждений Эйнштейна послужили трудности, присущие одной отрасли физики XIX века и заключающиеся в попытке обобщить электромагнитную теорию света, показав, что видимая скорость света зависит от той скорости, с какой наблюдатель перемещается через предположительно неподвижный эфир. Это был знаменитый эксперимент Майкельсона — Морлея, величайший негативный эксперимент истории науки. Ибо в ходе его не было найдено никакой разницы в скорости света, с какой бы быстротой и в каком бы направлении ни перемещался наблюдатель. Несколькими годами позже Дж. Дж. Томсон показал, что электроны в электрических полях высокого напряжения не перемещаются с той скоростью, какая от них ожидалась бы согласно классической физике Ньютона. По мере того как они двигались быстрее, они казались более инертными и с трудом поддавались ускорению. Оба эти эффекта были объяснены в специальной теории относительности Эйнштейна.
Общая теория относительности Эйнштейна пошла гораздо дальше. В ней он попытался включить в сферу системы мер пространства и времени также тяготение. Особое значение этой теории состоит в том, что она избегает всякого обращения к тому, что обычно называется таинственными силами, которые, подобно тяжести, или, выражаясь более научно, силе тяготения, действуют на расстоянии. Вместо этого Эйнштейн постулировал, что когда тело является свободным, то есть не находится в физическом контакте с другими телами, не подвержено действию каких - либо сил, то в таком случае форма его движения выражает просто качество пространства — времени в тех местах, через которые оно проходит. В соответствии с этой теорией наша Евклидова геометрия применима только к пустым пространствам, ибо вблизи тяжелых тел пространство является изогнутым. Такая точка зрения знаменует возвращение к первоначальной идее Пифагора о естественных круговых движениях в небесной системе, однако возвращение на более высоком уровне, поскольку это уже больше не полумистическая интуиция, но математическое объяснение, поддающееся самому точному количественному доказательству.
Если бы все, что сделал Эйнштейн, ограничилось отысканием альтернативного и более точного выражения для тяготения, чем то, которое нашел Ньютон, он был бы Коперником новой эры; но он сделал больше: он показал, что новый метод дает результаты, более соответствующие выводам эксперимента. Он смог объяснить видимое перемещение положения звезд вблизи Солнца отклонением их лучей изогнутым пространством, а также разъяснить неравномерность передвижения планеты Меркурий. Наконец ньютонова теория солнечной системы была определенно усовершенствована.