Простота евклидовой геометрии

Одним из вопросов, занимавших важное место в большинстве дискуссий о теории относительности, был вопрос о простоте евклидовой геометрии. При этом никто даже не пытался усомниться в том, что евклидова геометрия как таковая проще, чем любая неевклидова геометрия с данной постоянной кривизной, не го- .воря уже о неевклидовых геометриях с переменной кривизной.

На первый взгляд кажется, что используемое при таком сравнении понятие простоты не имеет почти ничего общего со степенями фальсифицируемое™. Однако если высказывания о простоте различных геометрий сформулировать в виде эмпирических гипотез, то обнаружится, что два интересующих нас понятия — простота и фальсифицируемость — совпадают и в этом случае.

Рассмотрим, какие эксперименты могут оказать нам помощь в проверке следующей гипотезы: «В нашем мире необходимо использовать некоторую метрическую геометрию с таким-то и таким-то радиусом кривизны». Эта гипотеза допускает проверку только в том случае, если мы отождествим некоторые геометрические сущности с определенными физическими объектами, например прямые линии •— со световыми лучами, точки — с пересечением нитей и т. п. Если принять такое отождествление (то есть соотносящее определение или, возможно, некоторое остенсивное определение — см. разд. 17), то можно показать, что гипотеза о справедливости евклидовой геометрии световых лучей фальсифицируема в большей степени, чем любая другая конкурирующая гипотеза, утверждающая справедливость некоторой неевклидовой геометрии. Дело в том, что если мы измерим сумму углов светового треугольника, то любое значительное отклонение от 180 градусов фальсифицирует евклидову гипотезу. В то же время гипотеза о справедливости геометрии Больяи — Лобачевского с данной кривизной будет совместима с любым конкретным измерением, результат которого не превосходит 180 градусов. К тому же для фальсификации второй гипотезы необходимо измерить не только сумму углов, но также и (абсолютный) размер треугольника, а это означает, что в придачу к углам потребовалось бы ввести новую единицу измерения, такую, например, как единицу площади. Таким образом, мы видим, что для фальсификации второй гипотезы требуется большее число измерений, что данная гипотеза совместима с большими отклонениями в результатах измерений и что, следовательно, эту гипотезу труднее фальсифицировать. Иначе говоря, вторая гипотеза фальсифицируема в меньшей степени. То же самое можно выразить, сказав, что евклидова геометрия является единственной метрической геометрией с определенной кривизной, в которой возможны преобразования подобия. Как следствие этого, фигуры евклидовой геометрии могут быть инвариантными по отношению к большему числу преобразований, то есть они могут иметь меньшую размерность и поэтому быть проще.