В первой главе книги мы описывали движение искус­ственных спутников Земли, как состоящее из двух компо­нентов. Компонент, направленный к Земле, порожден си­лой тяжести, движение же в горизонтальном направлении происходит по инерции. Основываясь на рассуждениях настоящей главы, следовало бы просто сказать: искусствен­ный спутник Земли движется естественно, т. е. так, что для наблюдателя, находящегося на нем, все посторонние гравитационные поля равны нулю. Мы больше не говорим о двух компонентах движения. Таким образом, инерцию мы связываем с гравитационными явлениями.
Авторами идеи о единстве гравитации и инерции явля­ются А. Эйнштейн и Э. Мах. В соответствии с их интер­претацией в общей теории относительности инерция рас­сматривается как частный случай гравитационных явле­ний, когда движение происходит в гравитационном поле, напряженность которого равна нулю. Можно было бы сказать и иначе, а именно: инерция обусловлена грави­тацией, которую создают массы, расположенные бесконеч­но далеко.

В первой главе книги мы описывали движение искус­ственных спутников Земли, как состоящее из двух компо­нентов. Компонент, направленный к Земле, порожден си­лой тяжести, движение же в горизонтальном направлении происходит по инерции. Основываясь на рассуждениях настоящей главы, следовало бы просто сказать: искусствен­ный спутник Земли движется естественно, т. е. так, что для наблюдателя, находящегося на нем, все посторонние гравитационные поля равны нулю. Мы больше не говорим о двух компонентах движения. Таким образом, инерцию мы связываем с гравитационными явлениями.
Авторами идеи о единстве гравитации и инерции явля­ются А. Эйнштейн и Э. Мах. В соответствии с их интер­претацией в общей теории относительности инерция рас­сматривается как частный случай гравитационных явле­ний, когда движение происходит в гравитационном поле, напряженность которого равна нулю. Можно было бы сказать и иначе, а именно: инерция обусловлена грави­тацией, которую создают массы, расположенные бесконеч­но далеко.
Если инерция имеет то же происхождение, что и гра­витационные явления, то инертная масса тела должна быть определена распределением материи во всем мировом пространстве. Если распределение материи во Вселенной мы считаем однородным по всем направлениям, то инерт­ная масса должна быть одинаковой, независимо от на­правления движения тела. Если же распределение мате­рии не обладает такой однородностью, то это могло бы проявиться в зависимости инертной массы от направления движения тела. Относительно материи во всей Вселенной мы сейчас ничего сказать не в состоянии. Можно, однако, проверить оказывает ли какое-нибудь влияние на инер­ционные явления распределение материи в ближайшей к нам области Вселенной. Так, материя нашей Галактики распределена относительно Земли крайне несимметрично, поскольку Земля отстоит довольно далеко от центра Га­лактики. Поэтому можно было бы ожидать, что эта несимметричность вызовет зависимость инертной массы от направления движения. Было подсчитано, что измене­ние инертной массы при изменении направления движе­ния тела может составить до 10-10 доли всей его массы.
Это предположение подвергали проверке на опыте.

 

 

Рис. 58. Схема вращения ядра Li7, находящегося во внешнем магнитном поле. Момент вра­щения ядра (ось вращения) I может иметь по отношению к внешнему магнитному полю Н только определенные ориен­тации (положения 1, 2, 3, 4,)

 

Если от направления движения зависит инертная мас­са тела, то, согласно закону эквивалентности массы и энергии, от этого должна зависеть и его энергия. Так, например, энергия микросистемы должна зависеть от того, в каких направлениях движутся частицы, образующие систему. С целью обнаружить такую зависимость был проделан опыт с ядрами изотопа лития Li7.
Основной энергетический уровень ядра Li7 распадает­ся в сильном магнитном поле на четыре подуровня. Это обусловлено тем, что угол между моментом импульса яд­ра лития (образно говоря, осью его вращения) и направ­лением внешнего магнитного поля может принимать че­тыре различных значения (рис. 58). При каждом из этих положений оси вращения энергия основного уровня ядра различна. Так, вместо одного основного состояния возни­кает четыре различных энергетических состояния.
Предположим теперь для определенности, что магнит­ное поле направлено к центру Галактики. Вращение яд­ра (обусловленное движение нуклонов, составляющих ядро) при различных положениях оси вращения относи­тельно направления на центр Галактики будет происхо­дить в различных направлениях. Если инертная масса нуклонов не зависит от направления движения, то разности между энергиями четырех подуровней должны быть равны друг другу. Если же зависимость инертной массы от направления движения существует, то и энерге­тические различия между отдельными подуровнями долж­ны быть неодинаковы.
Энергия подуровней основного состояния ядра Li7 во внешнем магнитном поле была измерена сходным с опи­санным выше резонансным методом. Зависимости инертной массы нуклонов от направления движения при этом обнаружено не было. Данные эксперимента позволяют утверждать, что если зависимость инертной массы от на­правления движения тела все же существует, то измене­ние должно быть меньше 10-20 массы тела. Тем самым результаты опыта ответили на поставленный выше во­прос отрицательно. Но это еще не означает, что следует отказаться от рассмотрения инерции в связи с гравита­ционными явлениями.
Если инерция обусловлена гравитационным полем, на­пряженность которого равна нулю, то совершенно естест­венно предположить, что величина воздействия нулевого ноля не зависит от расстояния. Массы, движущиеся где-то далеко во Вселенной, могут оказывать на инерционные явления такое же действие, как и близкие к нам массы, входящие в Галактику. Поэтому вполне возможно, что местная зависимость распределения масс от направления, имеющая место в окрестности нашей Земли, не дает ни­какого эффекта на фоне масс мирового пространства. В соответствии с современными взглядами естественно считать инерцию частным случаем гравитационных явле­ний.