* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
108
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
в евклидовой геометрии, так и в «геометрии» группы В, но нарушающейся в «геометрии» группы доставляет так называемая т е о р е м а Б о й я и — Г е р в и н а: любые двг равновеликих многоугольника риьносоставлены, т. е. могут быть разбиты на соответственно «равные» многоугольные части ') 6.4. Группы преобразований в физи<е. В заключение настоящего параграфа отметим, что определение геометрии по Клейну, выдвигающее на первый план понятие о геометрических преобразованиях, которые сохраняют интересующие нас свойства фигур (т. е. играют роль «движе ний» соответствующей «геометрии»), находит своеобразное отражение и в физике. Вспомним так называемый п р и н ц и п относительности Г а л и л е я , играющий фундаментальную роль в механике и утверждаю щий, что никакие физические экспер тенты, производимые внутри механи ческой с /стемы, не мо?ит позволить обнаружить равномерное и прямолиней ное движение этой системы. В В силу этого принципа, про изводя какие угодно опыты, скажем, на корабле, двигаю ЬА6С<*> ЬА'В'С' щемся в постоянном направле нии с неизменной скоростью, мы не сможем обнаружить ни каких эффектов, обязанных своим происхождением движе нию корабля. Из принципа относительности Галилея сле дует, что все изучаемые физи кой свойства сохраняются при «преобразованиях» физической системы, состоящих в прида нии ей постоянной по величине и направлению скорости (эти «преобразования» называются п р е о б р а з о в а н и я м и Г а л и л е я ) . Иными словами, «физические свой ства» тел можно описать как такие свойства, которые не меняются при преобразованиях Галилея (ср. с определением «геометрических свойств» как таких, которые сохраняются при движениях, стр. 99). Принципу относительности Галилея можно придать «геометриэированную» форму, совершенно непосредственно связывающую его с определением геометрии по Клейну. Предположим, для простоты, что мы ограничиваемся физическими процессами, которые можно считать происходящими в одной плоскости, например изучаем движения физических тел на ограниченном участке земной поверхности, который можно мыслить себе плоским. Рассматриваемую плоскость мы отнесем к декартовым прямоугольным координатам (х, у); при этом, скажем, механическое движение материаль') См. в кн. V ЭЭМ статью «о равносоставленности многоугольников и многогранников Тот факт, что эта теорема сохраняет силу v геометрии группы 5 , составляет содержание так называемой теоремы Х а д в и г е р а — Г л ю р а В «геометрии» группы ^ т е о р е м а Бойяи — Гервина заменяется сле дующей: для того чтобы два равновеликих многоугольника М и М' были рхвносистчвлены. неоЗходсмо и достаточно, чтобы сумма [ориентированных]) длт сторон М. параллельных каждой прямей i плоскости, была равна сумме (ориент 1рованнчх) дллн параллельных I сторон М' (см. В. Г. Б о л т я и с к и й , Равновеликие и равносостанленные фигуры; М.. Гостехиздат, 1936; здесь используется то, что в «геометрии» группы $ можно для отрезков любого фиксированного направления / ввести понятие «длины отрезка»).