Формула E = mc2

Формула E = mc²

Глядя на формулу E = mc², почти любой скажет, что это – великая формула Эйнштейна о связи между энергией и массой. Но на самом-то деле кое-что тут не совсем так.

Во-первых, эту формулу придумал вовсе не Эйнштейн, а Пуанкаре. На это указал В. И. Арнольд в статье «Недооцененный Пуанкаре» (Успехи математических наук, 2006, т.61, № 1, с. 3–24). Причем, Эйнштейн, тщательно изучивший (по совету Минковского) теорию Пуанкаре, никогда не ссылался на первоисточник и только в 1945 году признался в этом. Кстати, знаменитые «преобразования Лоренца» в эйнштейновской специальной теории относительности тоже принадлежат не Эйнштейну и даже не Лоренцу, а всё тому же самому Пуанкаре.

Во-вторых, ничего особенно «великого» в выше приведенной формуле нет. Основываясь на правиле сохранения размерности физических величин, эту формулу легко мог бы вывести любой старшеклассник, причем, ad initio – без каких-либо предварительных сложных математических преобразований. Действительно, если левую часть выразить, к примеру, в джоулях, а массу в правой части в граммах, то коэффициент пропорциональности между ними неизбежно будет иметь размерность квадрата скорости. Это азбука физики. То, что это не просто скорость, а именно скорость света, легко получается путём подстановки численных значений E и m.

Пуанкаре, получив эту формулу в ходе сложных математических преобразований, отнёсся к ней как чистый теоретик, увлеченный лишь математическими изысками. Несомненной заслугой Эйнштейна является то, что он обратил на эту формулу пристальное внимание и осознал, как физик, что из массы можно черпать огромную энергию. Не случайно именно Эйнштейн впоследствии стал одним из создателей ядерной бомбы.

В заключение уместно заметить, что многие «великие» формулы физики довольно тривиальны. Действительно, если какая-либо формула имеет вид функции Y = Z X, то коэффициент пропорциональности Z (размерность и её величина), устанавливающий связь между физическими параметрами X и Y, получается автоматически – путем деления Y на X. К примеру, в знаменитой формуле E = h? энергия E и частота ? связаны через постоянную Планка h, которая тривиальным образом просто выравнивает размерность правой и левой части формулы.