Об основах Теории относительности А.Эйнштейна
51
свелла дают весьма ощутимые отклонения от эксперимента. Теория явно требовала усовершенствования, доработки.
Однако наука, благодаря усилиям некоторых ученых, сошла с прямого пути и занялась поисками произвольных постулатов, способных подогнать новые факты к устаревшим гипотезам. Гносеологическое направление в науке, согласно которому чистому мышлению доступно познание действительности, берущее свое начало от Платона, получило во второй половине XIX столетия дальнейшее развитие в трудах Маха, Пуанкаре, а позднее и Эйнштейна [2].
В XIX веке была широко распространена гипотеза эфира, мировой всепроникающей среды, заполняющей все пространство. Эфир, как носитель света, должен обладать многими удивительными свойствами: с одной стороны он должен быть чрезвычайно «тонким», невесомым, чтобы не препятствовать движению микрочастиц и небесных тел, с другой стороны, он должен быть невероятно «жестким», чтобы передавать поперечные волны света со скоростью в сотни тысяч километров в секунду. Возможная для него частота колебаний должна охватывать весь диапазон, практически от нуля, до многих триллионов (1018) в секунду. Но во второй половине XIX века трудами Сен-Венана, Релея и Столетова было выяснено, что подобные требования к веществу совершенно несовместимы.
Было сделано много попыток спасти гипотезу эфира за счет усложнения его гипотетических свойств, но, как писал
С.И.Вавилов, «Под натиском опытных данных концепция эфира стала столь громоздкой и неопределенной, что в пользу ее трудно аргументировать даже тем, что она дает довольно наглядный образ явлений. Как и во времена Ньютона, мы так же мало знаем «что такое эфир», а, пожалуй, даже меньше, чем тогда» [3].
На смены гипотезе эфира пришла электромагнитная теория Максвелла. Она имела то преимущество, что заменила явно дискредитированный эфир новым понятием - «электромагнитное поле». Это понятие не имело аналогов в зрительно наблюдаемом мире и поэтому позволяло приписывать себе желаемые свойства,
52
Глава 2.
в том числе и способность передавать световые и электрические волны со скоростью в 300 раз большей, чем у наиболее быстрых из известных космических тел (комета Когоутека).
Теория Максвелла при малых скоростях и в статике отлично описывала все известные к тому времени электромагнитные явления, но и старая эфирно-волновая теория имела много привлекательных черт. Нужен был такой решающий эксперимент, который мог бы подтвердить справедливость только одной из конкурирующих теорий. И Максвелл нашел такую схему. Идея опыта основывалась на том, что квадрат скорости любой упругой волны равен только отношению модуля упругости к удельной плотности вещества среды распространения, но не зависит от движения источника. Если эфир, как материальная среда, существует, то представляется возможность опытного измерения абсолютной скорости Земли в мировом пространстве. Для этого достаточно найти скорость распространения света от земного источника в направлении движения земли и в противоположном направлении и взять полуразность амплитуд ее значения. Этим будет подтверждена эфирно-волновая тория.
Если же справедливы исходные идеи теории Максвелла, то электромагнитное поле, созданное каким-либо источником, останется с ним жестко связанным и будет перемещаться вместе с ним. Поэтому и колебания в нем должны распространяться со скоростью постоянной относительно источника в момент излучения, как бы он после этого ни двигался. Такого результата явно ожидал Максвелл.
К сожалению, опыт, им предложенный, был поставлен Май-кельсоном лишь спустя шестнадцать лет после предложения и через два года после смерти инициатора (1879). При жизни Максвелл не имел возможности убедиться сам в результатах опыта и доказать современникам, насколько он был прав.
Экспериментатор же и его современники не восприняли идею Максвелла, оставаясь в плену эфирных представлений Гюйгенса, Физо и др. Вместо того, чтобы принять «простое и убедительное» объяснение, даваемое электромагнитной теорией, они продолжа
