110
Приложение 4.
прогноз многих событий на Земле – климатических, геологических, физиологических и многих других, а также учесть ряд явлений в самом космосе, включая полеты спутников, а также межпланетные и в будущем межзвездные полеты.
А пока, поскольку «нулевые результаты» первых экспериментов А.Майкельсона привели к непризнанию существования в природе не только эфирного ветра, но и самого эфира, представляется полезным напомнить, хотя бы вкратце, историю его поисков.
Тех, кто проявит интерес к этой проблеме, можно отослать к сборнику статей «Эфирный ветер», в котором впервые на русском языке опубликованы переводы оригинальных статей исследователей эфирного ветра, начиная от А.Майкельсона (1881) до Ч.Таунса (1962).
1877 г. Дж.К.Максвелл в 8-м томе Британской энциклопедии публикует статью «Эфир», в которой дает постановку проблемы: Земля в своем орбитальном движении вокруг Солнца проходит сквозь неподвижный эфир, и поэтому на ее поверхности должен наблюдаться эфирный ветер («ether drift»), который надо бы измерить.
«Если бы можно было определить скорость света, наблюдая время, употребляемое им на прохождение от одного пункта до другого на поверхности Земли, то, сравнивая наблюдаемые скорости движения в противоположных направлениях, мы могли бы определить скорость эфира по отношению к этим земным пунктам. Но все методы, которые можно применить к нахождению скорости света из земных опытов, зависят от измерения времени, необходимого для двойного перехода от одного пункта до другого и обратно. И увеличение этого времени вследствие относительной скорости эфира, равное скорости Земли на ее орбите, составило бы всего около одной стомиллионной доли всего времени перехода и было бы, следовательно, совершенно незаметно».
Дж.К.Максвелл. Эфир. Статьи и речи. М.: Наука, 1968. С. 199-200.
1881 г. А.Майкельсон сделал первую попытку обнаружить эфирный ветер, для чего он построил крестообразный интерферометр. Но оказалось, что чувствительность прибора мала, а помехи,
Краткая история поисков эфирного ветра
111
главным образом, вибрации, очень сильны. Результат неопределенный.
А.Майкельсон. Относительное движение Земли в светоносном эфире. 1881 г. На русском языке в сб. Эфирный ветер. Под ред. д.т.н. В.А.Ацюковского. 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 2011. С. 8-26. Пер. с англ. Л.С.Князевой.
1887 г. Майкельсон привлек для помощи профессора Э.Морли. Интерферометр был размещен на мраморной плите, которая была водружена на деревянный кольцевой поплавок, плавающий в желобе, наполненном ртутью. Это исключило вибрационные помехи. Был получен результат в виде скорости эфирного ветра в 3 км/с. Это противоречило исходному положению, по которому ожидалось, что скорость эфирного ветра должна составлять 30 км/с (орбитальная скорость Земли). Возникло предположение, что под действием эфирного ветра длины плеч интерферометра сокращаются, что нивелирует эффект, или что скорость эфирного потока убывает с уменьшением высоты. Решили работы продолжить, подняв интерферометр на высоту над уровнем Земли.
А.Майкельсон и Э.Морли. Об относительном движении Земли и светоносном эфире. Там же, с. 27-40. Пер. с англ. Л.С.Князевой.
1904-1905 гг. Майкельсон не участвует в работах, их проводят профессора Э.Морли и Д.К.Миллер. На высоте 250 м. над уровнем моря (Евклидовы высоты около озера Эри) получена скорость эфирного ветра в 3-3,5 км/с. Результат уверенный, но непонятный. Написаны отчеты и статьи. Хотели работы продолжить, но участок земли отобрали, работы были отложены.
Э.Морли и Д.Миллер. Отчет об эксперименте по обнаружению эффекта «Фицжеральда-Лоренца». Там же, с. 62-69.
1905 г. А.Эйнштейн публикует свою знаменитую статью «К электродинамике движущихся тел», в которой пишет, что при введении двух предпосылок – первой, «что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы те же самые электродинамические законы», и второй, что свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью, не зависящей от состояния излучающего тела. Тогда «Введение
