42
следствием направленной обработки результатов, как это имело место с отклонением света около Солнца, когда из всех методов экстраполяции выбирается тот, который наиболее соответствует теории, либо просто не соответствуют истине, как это имеет место в проблеме эфирного ветра. (Подробнее обо всем этом см. [1]).
1.2.2. Некоторые особенности интерпретации результатов экспериментов Теории относительности
Несмотря на очевидность того, что подтверждение ожидаемых результатов, казалось бы, однозначно подтверждает проверяемую теорию, на самом деле это не так. Речь в этом случае может идти лишь о том, что полученные данные не противоречат проверяемой теории, следовательно, у теории остается шанс на существование. Если же эксперимент не подтвердил ожидавшиеся результаты, то здесь возможны три варианта:
· эксперимент поставлен методически или инструментально неправильно;
· неверна исходная модель, хотя она и построена на основе верной теории;
· неверна проверяемая теория. Поэтому нельзя делать скоропалительные выводы о неправильности теории, если эксперимент эту теорию не подтвердил. Необходимо сначала убедиться в том, что это не является результатом ошибки эксперимента или проверяемой модели.
В этом отношении характерна история поисков эфирного ветра.
Как уже упоминалось, постановку проблемы эфирного ветра дал в 1878 г. Дж.К.Максвелл. Полагая, что эфир проникает во все физические тела, оставаясь при этом неподвижным в мировом пространстве, Максвелл указал на то, что при орбитальном движении земли вокруг Солнца, на поверхности Земли должен существовать встречный поток эфира – эфирный ветер. Основная трудность, которую предвидел Максвелл, была трудность инструментальной реализации измерения: при 30 км/с орбитальной скорости Земли при экспериментах с интерферометром смещение интерференционных полос могло составить всего лишь десятые доли ширины полосы.
43
Однако поставленный в 1881 г. Майкельсоном эксперимент не подтвердил этих величин: смещение оказалось меньше и лежало в пределах возможной инструментальной погрешности прибора, причем на измерения оказывали влияние вибрации здания, в котором проводились измерения. Означало ли это крушение теории эфира, как позже были истолкованы результаты этого эксперимента? Ни в коей мере. Прежде всего, следовало определить свойства самого эфира, не приписывать ему заранее свойств идеальности, а подойти к нему как к обычному физическому телу. Тогда сразу же надо было обратить внимание на наличие у него вязкости и исправить методику эксперимента, хотя бы, перенеся прибор из подвала на открытое место, что в дальнейшем и было сделано.
Эксперимент 1887 г. был усовершенствован в том плане, чтобы избавиться от влияния вибраций, для чего была использована мраморная плита весом порядка 800 кг, водруженная на деревянный поплавок, плавающий в ртутной ванне. Но эксперимент попрежнему проводился в подвале. И опять свойства эфира идеализировались. Но и здесь не было «нулевых» показаний.
Но затем эксперимент начали проводить на отдельно стоящих высотах, в 1905 г. — на Евклидовых высотах (высота 250 м. над уровнем моря), а, начиная с 1921 г. на горе Маунт Вилсон высотой в 1860 м. И сразу же был выявлен эфирный ветер, скорость которого увеличивалась с высотой на высоте 250 м — 3,5 км/с, на высоте 1860 м — 8–10 км/с). Это сразу же указало на газоподобность эфира и, главное, на то, что эфир обладает вязкостью. А после обработки результатов выяснилось, что эфирный ветер дует не в плоскости эклиптики, как ожидалось, а в направлении, перпендикулярной ей. И, таким образом, возникла необходимость изменения и исходной максвелловской модели. В настоящее время все эти проблемы решены.
Что касается нескольких экспериментов по обнаружению эфирного ветра, выполненных другими исследователями (Пикаром, Стаэлем, Кеннеди, Иллингвортом, Таунсом), то в них тоже не были учтены физические свойства эфира, и приборы были сконструированы так, что ничего обнаружить не могли, но это ошибки конструкторов, а не ошибки теории эфира.
