Lord Kelvin. Nineteenth Century Clouds over the Dynamical Theory of Heat and Light,
// The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, July 1901 г.
( Phil. Mag. S. 6. Vol. 2. No. 7. July 1901), §1–§11.
(Это часть статьи Вильяма Томсона (Лорда Кельвина) (1824 – 1907), которая относится к теме относительного движения Земли и светоносного эфира.— Прим. перев.).
| 1 | {1} Lord Kelvin. «Nineteenth Century Clouds over the Dynamical Theory of Heat and Light», §1–§11 | Лорд Кельвин. «Облака XIX века в динамической теории тепла и света», §1–§11 |
| 2 | ||
| 3 | [1-1] By The Right. Hon. Lord Kelvin, G.C.V.O., D.C.L., L.L.D., F.R.S., M.R.I. [1-2]. | [1-1] Достопочтенный лорд Кельвин, G.C.V.O., D.C.L., L.L.D., F.R.S., M.R.I. [1-2]. |
| 4 | ||
| 5 | In the present article, the substance of the lecture is reproduced — with large additions, in which work commenced at the beginning of last year and continued after the lecture, during thirteen months up to the present time, is described — with results confirming the conclusions and largely extending the illustrations which were given in the lecture. | В настоящей статье воспроизведено содержание лекции — с большими дополнениями — в которых описана работа, начатая в начале прошлого года и продолженная после лекции, в течение 13 месяцев до настоящего времени — с результатами, подтверждающими умозаключения и, по большей части, расширяющими иллюстрации, которые были даны в лекции. |
| 6 | I desire to take this opportunity of expressing my obligations to Mr. William Anderson, my secretary and assistant […].— K., Feb. 2, 1901. | Я бы хотел воспользоваться возможностью, чтобы выразить мою благодарность мистеру Вильяму Андерсену, моему секретарю и ассистенту […] — К., 2 февраля 1901 г. |
| 7 | ||
| 8 | § 1. The beauty and clearness of the dynamical theory, which asserts heat and light to be modes of motion, is at present obscured by two clouds. | § 1. Красоту и ясность динамической теории, которая утверждает, что тепло и свет являются состояниями движения, в настоящее время омрачают два «облака». |
| 9 | I. The first came into existence with the undulatory theory of light, and {2} was dealt with by Fresnel and Dr. Thomas Young; it involved the question, How could the earth move through an elastic solid, such as essentially is the luminiferous ether? | I. Первое «облако» возникает из существования волновой теории света, с которой имели дело Френель и д-р Томас Янг; оно включает в себя вопрос, как может Земля двигаться через упругое твердое тело, каковым, по-существу, является светоносный эфир? |
| 10 | II. The second is the Maxwell–Boltzmann doctrine regarding the partition of energy. | II. Второе «облако» — теория Максвелла-Больцмана, касающаяся распределения энергии.[1-3] |
| 11 | ||
| 12 | § 2. — Сloud I. — Relative Motion of Ether and Ponderable Bodies; such as movable bodies at the earth's surface, stones, metals, liquids, gases; the atmosphere surrounding the earth; the earth itself as a whole; meteorites, the moon, the sun, and other celestial bodies. | § 2. — «Облако» I. — Относительное движение Земли и весомых тел; таких, как перемещаемые тела на поверхности Земли, камни, металлы, жидкости, газы; атмосфера, окружающая Землю; сама Земля как целое; метеориты, Луна, Солнце и другие космические тела. |
| 13 | We might imagine the question satisfactorily answered, by supposing ether to have practically perfect elasticity for the exceedingly rapid vibrations, with exceedingly small extent of distortion, which constitute light; while it behaves almost like a fluid of very small viscosity, and yields with exceedingly small resistance, practically no resistance, to bodies moving through it as slowly as even the most rapid of the heavenly bodies. | Мы могли бы представить вопрос успешно разрешенным, предположив, что эфир имеет практически идеальную упругость для очень быстрых вибраций, с очень малой степенью искажения, которые составляют свет; тогда как эфир ведет себя почти как жидкость с очень малой вязкостью и дает очень малое, практически отсутствующее, сопротивление, телам, движущимся через него настолько медленно, насколько движутся даже самые быстрые из небесных тел. |
| 14 | There are, however, many very serious objections to this supposition; among them one which has been most noticed, though perhaps not really the most serious, that it seems incompatible with the known phenomena of the aberration of light. | Есть, однако, много очень серьезных возражений к этому предположению; среди них одно, которое привлекло наибольшее внимание, хотя, может быть, на самом деле не наиболее серьезное: что это предположение выглядит несовместимым с известным явлением аберрации света. |
| 15 | Referring to it, Fresnel, in his celebrated letter [2-1] to Arago, wrote as follows: | Ссылаясь на это, Френель в своем знаменитом письме [2-1] к Араго написал следующее: |
| 16 | ||
| 17 | “Mais il paraît impossible d’expliquer l'aberration des étoiles dans cette hypothèse; je n'ai pu jusqu'à présent du moins concevoir nettement ce phénomène qu'en sup posant que l'éther passe librement au travers du globe, et que la vitesse communiquée à ce fluide subtil n’est qu'une petite partie de celle de la terre; n'en excède pas le centième, par exemple. | «Однако, с точки зрения этой гипотезы, оказывается, по-видимому, невозможным объяснить явление аберрации звёзд: я, по крайней мере, до сих пор мог чётко понять это явление, только предполагая, что эфир свободно проходит через земной шар и что скорость, сообщённая этой тонкой жидкости, представляет собой только небольшую часть скорости Земли и не превышает, например, одной сотой доли этой скорости. |
| 18 | Quelque extraordinaire que paraisse cette hypothèse au premier abord, elle n'est point en contradiction, ce me semble, avec l'idée que les plus grands physiciens se sont faite de l’extrème porosité des corps.” | Как бы странной ни показалась эта гипотеза с первого взгляда, она, как мне кажется, совершенно не противоречит идее, созданной наиболее великими физиками относительно чрезвычайной пористости тел». |
| 19 | ||
| 20 | The same hypothesis was given by Thomas Young, in his celebrated statement that ether passes through among the molecules or atoms of material bodies like wind blowing through a grove of trees. | Та же гипотеза была высказана Томасом Юнгом в его знаменитом утверждении, что эфир проходит через молекулы или атомы материальных тел как ветер — рощу из деревьев.[2-2] |
| 21 | It is clear that neither Fresnel nor Young had the idea that the ether of their undulatory theory of light, with its transverse vibrations, is essentially an elastic solid, that is to say, matter which resists change of shape with permanent or sub-permanent force. | Ясно, что ни у Френеля, ни у Янга не возникла идея, что эфир их волновой теории света, с его поперечными колебаниями, — чрезвычайно упругое твердое тело, то есть, материя, которая сопротивляется изменению формы с постоянной или почти постоянной силой. |
| 22 | If they had {3} grasped this idea, they must have noticed the enormous difficulty presented by the laceration which the ether must experience if it moves through pores or interstices among the atoms of matter. | Если бы они поняли эту идею, они должны были отметить огромную трудность, представленную разрывом, который эфир должен испытывать, если он движется через поры или промежутки между атомами вещества. |
| 23 | ||
| 24 | § 3. It has occurred to me that, without contravening anything we know from observation of nature, we may simply deny the scholastic axiom that two portions of matter cannot jointly occupy the same space, and may assert, as an admissible hypothesis, that ether does occupy the same space as ponderable matter, and that ether is not displaced by ponderable bodies moving through space occupied by ether. | § 3. Мне пришла в голову идея, что без противоречия со всем, что мы знаем из наблюдений природы, мы можем просто отрицать схоластическую аксиому, что две части материи не могут совместно занимать одно и то же место, и можем утверждать, как допустимую гипотезу, что эфир занимает то же место, что и весомая материя, и что эфир не замещается весомыми телами, которые движутся через пространство, занятое эфиром. |
| 25 | But how then could matter act on ether, and ether act on matter, to produce the known phenomena of light (or radiant heat), generated by the action of ponderable bodies on ether, and acting on ponderable bodies to produce its visual, chemical, phosphorescent, thermal, and photographic effects ? | Но как тогда материя может воздействовать на эфир, а эфир — воздействовать на материю, чтобы вызвать известное явление света (или теплового излучения), порожденного действием весомых тел на эфир, и воздействовать на весомые тела, чтобы произвести их визуальные, химические, фосфоресцентные, температурные и фотографические эффекты? |
| 26 | There is no difficulty in answering this question if, as it probably is, ether is a compressible and dilatable [3-1] solid. | Ответ на этот вопрос несложен, если эфир — вероятно, есть сжимаемое и расширяемое [3-1] твердое тело. |
| 27 | We have only to suppose that the atom exerts force on the ether, by which condensation or rarefaction is produced within the space occupied by the atom. | Мы можем только предположить, что атом оказывает давление на эфир, которым производится уплотнение или разрежение внутри пространства, занятого атомом. |
| 28 | At present [3-2] I confine myself, for the sake of simplicity, to the suggestion of a spherical atom producing condensation and rarefaction, with concentric spherical surfaces of equal density, but the same total quantity of ether within its boundary as the quantity in an equal volume of free undisturbed ether. | В настоящее время [3-2] я ограничиваю себя, для простоты, предложением о сферическом атоме, производящем уплотнение и разрежение, с концентрическими сферическими поверхностями равной плотности, но с тем же полным количеством эфира в его границах, как и его количество в равном объеме свободного невозмущенного эфира. |
| 29 | ||
| 30 | § 4. Consider now such an atom given at rest anywhere in space occupied by ether. | § 4. Рассмотрим теперь такой атом, покоящийся в любой точке пространства, занятого эфиром. |
| 31 | Let force be applied to it to cause it to move in any direction, first with gradually increasing speed, and after that with uniform speed. | Пусть к нему применяется сила, заставляющая его двигаться в любом направлении, сначала с постепенным увеличением скорости, а после этого с равномерной скоростью. |
| 32 | If this speed is anything less than the velocity of light, the force may be mathematically proved to become zero at some short time after the instant when the velocity of the atom becomes uniform, and to remain zero for ever thereafter. | Если эта скорость меньше, чем скорость света, может быть доказано математически, что сила обращается в нуль на некотором коротком промежутке времени после момента, когда скорость атома становится постоянной, и остается нулевой все время после этого. |
| 33 | What takes place is this: | Вот что при этом происходит: |
| 34 | ||
| 35 | § 5. During all the time in which the velocity of the atom is being augmented from zero, two sets of non-periodic waves, one of them equi-voluminal, the other irrotational (which is therefore condensational-rarefactional), are being sent out in {4} all directions through the surrounding ether. | § 5. В течение всего времени, в котором скорость атома увеличивается от нуля, два набора непериодических волн, одна из них — равно-объемная, другая — безвихревая (которая, следовательно, является волной сжатия-разрежения), испускаются во всех направлениях через окружающий эфир. |
| 36 | The rears of the last of these waves leave the atom, at some time after its acceleration ceases. | Когда тыльные части последних из этих волн покидают атом, через некоторое время после этого их ускорение прекращается. |
| 37 | This time, if the motion of the ether outside the atom, close beside it, is infinitesimal, is equal to the time taken by the slower wave (which is the equi- voluminal) to travel the diameter of the atom, and is the short time referred to in § 4. | В это время, если движение эфира вне атома, близко рядом с ним, бесконечно мало, и равно времени, необходимого медленной волне (которая является равно-объемной) пройти диаметр атома, является коротким временем, указанным в § 4. |
| 38 | When the rears of both waves have got clear of the atom, the ether within it and in the space around it, left clear by both rears, has come to a steady state of motion relatively to the atom. | Когда тылы обеих волн покидают атом, эфир в нем и в пространстве вокруг него, покинутый обоими волнами, приходит в стационарное состояние движения относительно атома. |
| 39 | This steady motion approximates more and more nearly to uniform motion in parallel lines, at greater and greater distances from the atom. | Это устойчивое движение приближается все больше и больше почти к равномерному движению в параллельных линиях, на все больших расстояниях от атома. |
| 40 | At a distance of twenty diameters it differs exceedingly little from uniformity. | На расстоянии двадцати диаметров оно чрезвычайно мало отличается от равномерного. |
| 41 | ||
| 42 | § 6. But it is only when the velocity of the atom is very small in comparison with the velocity of light, that the disturbance of the ether in the space close round the atom is infinitesimal. | § 6. Но это происходит только тогда, когда скорость атома очень мала по сравнению со скоростью света, так что возмущение эфира в пространстве на близком расстоянии вокруг атома бесконечно мало. |
| 43 | The propositions asserted in § 4 and the first sentence of § 5 are true, however little the final velocity of the atom falls short of the velocity of light. | Утверждения в §4 и первое предложение §5 верны, однако конечная скорость атома мало отстает от скорости света. |
| 44 | If this uniform final velocity of the atom exceeds the velocity of light, by ever so little, a non-periodic conical wave of equi-voluminal motion is produced, according to the same principle as that illustrated for sound by Mach's beautiful photographs of illumination by electric spark, showing, by changed refractivity, the condensational-rarefactional disturbance produced in air by the motion through it of a rifle bullet. | Если же эта равномерная конечная скорость атома превышает скорость света даже на очень малую величину, порождается непериодическая коническая волна равно-объемного движения, согласно тому же принципу, который иллюстрируется для звука прекрасными фотографиями Маха в освещении электрической искрой, показывающие, по изменению преломления, уплотнения и разрежения, создаваемые в воздухе движением через него нарезной пули. |
| 45 | The semi-vertical angle of the cone, whether in air or ether, is equal to the angle whose sine is the ratio of the wave velocity to the velocity of the moving body [4-1] | Частично-вертикальный угол конуса, будь то воздух или эфир, равен углу, синус которого является отношением скорости волны к скорости движущегося тела [4-1][4-2]. |
| 46 | ||
| 47 | {5} § 7. If, for a moment, we imagine the steady motion of the atom to be at a higher speed than the wave velocity of the condensational-rarefactional wave, two conical waves, of angles corresponding to the two wave velocities, will be steadily produced; but we need not occupy ourselves at present with this case because the velocity of the condensational-rarefactional wave in ether is, we are compelled to believe, enormously great in comparison with the velocity of light. | § 7. Если на мгновение мы представим себе равномерное движение атома, которое имеет более высокую скорость, чем скорость волны сжатия-расширения, то две конических волны, для углов, соответствующих двум скоростям волн, будут генерироваться непрерывно; но нам не нужно в настоящее время обращать на это внимание потому, что скорость волны сжатия-расширения в эфире, во что мы вынуждены верить, чрезвычайно велика по сравнению со скоростью света. |
| 48 | ||
| 49 | § 8. Let now a periodic force be applied to the atom so as to cause it to move to and fro continually, with simple harmonic motion. | § 8. Пусть теперь периодическая сила применяется к атому таким образом, чтобы заставить его непрерывно двигаться взад и вперед, с простым гармоническим движением. |
| 50 | By the first sentence of § 5 we see that two sets of periodic waves, one equi-voluminal, the other irrotational, are continually produced. | По первому предложению §5 мы видим, что два набора периодических волн, одна равно-объемная, другая — безвихревая, генерируются непрерывно. |
| 51 | Without mathematical investigation we see that if, as in ether, the condensational- rarefactional wave velocity is very great in comparison with the equi-voluminal wave velocity, the energy taken by the condensational-rarefactional wave is exceedingly small in comparison with that taken by the equi-voluminal wave; how small we can find easily enough by regular mathematical investigation. | Без математического исследования мы видим, что если, как в эфире, скорость волны сжатия-расширения очень велика по сравнению с равно-объемной скоростью волны, энергия, переносимая волнами сжатия-расширения чрезвычайно мала по сравнению с таковой для равно-объемной волны; насколько она мала — мы можем легко найти обычным математическим исследованием. |
| 52 | Thus we see how it is that the hypothesis of §3 suffices for the answer suggested in that section to the question, How could matter act on ether so as to produce light? | Таким образом, мы видим, что гипотеза §3 достаточна для ответа на предложенный в этом разделе на вопрос: как именно материя может действовать на эфир, чтобы произвести свет? |
| 53 | ||
| 54 | § 9. But this, though of primary importance, is only a small part of the very general question pointed out in § 3 as needing answer. | § 9. Но это, хотя и имея первостепенное значение, является лишь небольшой частью того самого общего вопроса, на который указано в § 3, на который нужно найти ответ. |
| 55 | Another part, fundamental in the {6} undulatory theory of optics, is, How is it that the velocity of light is smaller in transparent ponderable matter than in pure ether? | Другая часть, фундаментальная в волновой теории оптики, состоит в том, почему скорость света меньше в прозрачной весомой материи, чем в чистом эфире? |
| 56 | Attention was called to this particular question in my address, to the Royal Institution, of last April; and a slight explanation of my proposal for answering it was given, and illustrated by a diagram. | На этот конкретный вопрос было обращено мое внимание в Королевском институте в апреле прошлого года и было дано небольшое объяснение моего предложения для ответа, проиллюстрированное диаграммой. |
| 57 | The validity of this proposal is confirmed by a somewhat elaborate discussion and mathematical investigation of the subject worked out since that time and communicated under the title, “On the Motion produced in an infinite Elastic Solid by the Motion through the Space occupied by it of a Body acting on it only by Attraction or Repulsion,” to the Royal Society of Edinburgh on July 16, and to the Congrès International de Physique for its meeting at Paris in the beginning of August [6-1]. | Обоснованность этого предложения подтверждается в нескольких сложных обсуждениях и математическом исследовании предмета, произведенных с тех пор и сообщенных под названием «О движении, производимом в бесконечном упругом твердом теле при движении через пространство, занимаемое им, телом, действующим на него только притяжением или отталкиванием» (“On the Motion produced in an infinite Elastic Solid by the Motion through the Space occupied by it of a Body acting on it only by Attraction or Repulsion,”) Королевскому обществу Эдинбурга 16 июля 1900 г., а также на Международном физическом конгрессе, который проводился в Париже в начале августа 1900 г. [6-1]. |
| 58 | ||
| 59 | § 10. The other phenomena referred to in § 3 come naturally under the general dynamics of the undulatory theory of light, and the full explanation of them all is brought much nearer if we have a satisfactory fundamental relation between ether and matter, instead of the old intractable idea that atoms of matter displace ether from the space before them, when they are in motion relatively to the ether around them. | § 10. Другие явления, описанные в § 3, естественно следуют в рамках общей динамики волновой теории света, и полное их объяснение оказывается гораздо ближе, если мы имеем удовлетворительное фундаментальное соотношение между эфиром и материей, вместо старой неразрешимой идеи, что атомы вещества вытесняют эфир из пространства перед ними, когда они находятся в движении относительно окружающего эфира. |
| 60 | May we then suppose that the hypothesis which I have suggested clears away the first of our two clouds? | Можем ли мы тогда предположить, что гипотеза, которую я предложил, убирает первое из двух наших «облаков»? |
| 61 | It certainly would explain the “aberration of light” connected with the earth’s motion through ether in a thoroughly satisfactory manner. | Это, конечно, могло бы объяснить «аберрацию света», связанную с движением Земли сквозь эфир, полностью удовлетворительным образом. |
| 62 | It would allow the earth to move with perfect freedom through space occupied by ether without displacing it. | Это позволило бы Земле двигаться с совершенной свободой через пространство, занимаемое эфиром, не замещая его. |
| 63 | In passing through the earth the ether, an elastic solid, would not be lacerated as it would be according to Fresnel’s idea of porosity and ether moving through the pores as if it were a fluid. | При прохождении через Землю эфир, упругое твердое тело, не будет разрываться, как это следует из идеи Френеля о пористости эфира, проходящего через поры, как если бы он был жидкостью. |
| 64 | Ether would move relatively to ponderables with the perfect freedom wanted for what we know of aberration, instead of the imperfect freedom of air moving through a grove of trees suggested by Thomas Young. | Эфир будет двигаться относительно весомых тел с полной свободой в соответствии с нашими знаниями об аберрации, вместо несовершенной свободы воздуха, движущегося через рощу, предложенной Томасом Юнгом. |
| 65 | According to it, and for simplicity neglecting the comparatively very small component due to the earth’s rotation (only 0.46 of a kilometre per second at the equator where it is a maximum), and neglecting the imperfectly known motion of the solar system through space towards the constellation Hercules, discovered by Herschel [6-2], {7} there would be at all points of the earth’s surface a flow of ether at the rate of 30 kilometres per second in lines all parallel to the tangent to the earth’s orbit round the sun. | В соответствии с этим, и для простоты пренебрегая сравнительно очень небольшой компонентой, обусловленной вращением Земли (только 0,46 километра в секунду на экваторе, где это максимум), и пренебрегая не вполне хорошо изученным движением Солнечной системы в пространстве к созвездию Геркулеса, открытое Гершелем [6-2], во всех точках поверхности Земли наблюдался бы поток эфира со скоростью 30 км/с по линии, параллельной касательной к орбите вокруг Земли вокруг Солнца. |
| 66 | There is nothing inconsistent with this in all we know of the ordinary phenomena of terrestrial optics; but, alas! there is inconsistency with a conclusion that ether in the earth’s atmosphere is motionless relatively to the earth, seemingly proved by an admirable experiment designed by Michelson, and carried out, with most searching care to secure a trustworthy result, by himself and Morley [7-1]. | Нет ничего несовместимого с этим во всем том, что мы знаем о явлениях обычной наземной оптики; но, увы! есть несоответствия выводу, что эфир в атмосфере Земли неподвижен относительно Земли, что, казалось бы, доказал замечательный эксперимент Майкельсона, проведенный, с большей тщательностью для получения достоверного результата, им совместно с Морли [7-1]. |
| 67 | I cannot see any flaw either in the idea or in the execution of this experiment. | Я не вижу какого-либо изъяна в идее или в исполнении этого эксперимента. |
| 68 | But a possibility of escaping from the conclusion which it seemed to prove, maybe found in a brilliant suggestion made independently by FitzGerald [7-2] and by Lorentz [7-3] of Leyden, to the effect that the motion of ether through matter may slightly alter its linear dimensions, according to which if the stone slab constituting the sole plate of Michelsen and Morley's apparatus has, in virtue of its motion through space occupied by ether, its lineal dimensions shortened one one- hundred-millionth [7-4] in the direction of motion, the result of the experiment would not disprove the free motion of ether through space occupied by the earth. | Но возможность избежать вывода, который он, казалось бы, доказал, может быть найдена в блестящем предложение, независимо друг от друга выдвинутом Фитцджеральдом [7-2] и Лоренцем [7-3] из Лейдена, о том, что движение эфира через вещество может немного изменить его линейные размеры, в соответствии с которым, если каменная плита, составляющая базу аппарата Майкельсона и Морли имеет, в силу своего движения сквозь пространство, занимаемое эфиром, сокращение размеров в отношении один к ста миллионам [7-4] в направлении движения, результат эксперимента не опровергает свободное движение эфира через пространство, занимаемое Землей. |
| 69 | ||
| 70 | § 11. I am afraid we must still regard Cloud No. I. as very dense. | § 11. Я боюсь, что мы
должны все еще считать Облако № 1 очень плотным.
[...] |
| 71 |
Примечания | |
| 72 | [1-1] Lecture delivered at the Royal Institution of Great Britain, on Friday, April 27, 1900. | [1-1] Лекция в Королевском Институте Великобритании, произнесенная в пятницу, 27 апреля 1900 г. |
| 73 | [1-2] Communicated by the Author. | [1-2] Представлено автором. |
| 74 | [1-3] (В XX веке второе «облако», которое описано в не представленных здесь §12–§56, рассматривалось в качестве проблематики квантовой механики. — Прим. перев.) | |
| 75 | [2-1] Annales de Chimie, 1818; quoted in full by Larmor in his recent book, ‘Æther and Matter' pp. 320–322. | [2-1] Annales de Chimie, 1818; процитировано полностью Лармором в его недавней книге ‘Æther and Matter' pp. 320–322. («Annales de chimie et de physique», том 9, стр. 57, тетрадь за сентябрь 1818 г., № XLIX франц. изд.; в русском переводе: Письмо Огюстена Френеля к Франсуа Араго относительно влияния движения Земли на некоторые оптические явления (1818), Перевод с франц. З.А.Цейтлина под ред. акад. Г.С.Ландсберга //О.Френель, Избранные труды по оптике, М.:1955, С. 517. — Прим. перев.) |
| 76 | [2-2] (Thomas Young. The Bakerian Lecture: Experiments and Calculations Relative to Physical Optics // Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1804, 94, P. 12–13 — Прим. перев.) | |
| 77 | [3-1] To deny this property is to attribute to ether infinitely great resistance against forces tending to condense it or to dilate it — which seems, in truth, an infinitely difficult assumption. | [3-1] Отрицать это свойство, приписывая эфиру бесконечно большое сопротивление силам, стремящимся сжимать или расширять его — представляется, по правде говоря, бесконечно трудной задачей. |
| 78 | [3-2] Further developments of the suggested idea have been contributed to the Royal Society of Edinburgh, and to the Congrès International de Physique, held in Paris in August. (Proc. R.S.E. July 1900; vol. of reports, in French, of the Cong. Inter.; and Phil. Mag., Aug:., Sept., 1900.) | [3-2] Дальнейшее развитие предложенной идеи было представлено в Королевском Обществе Эдинбурга, а также на Международном физическом конгрессе (Congrès International de Physique), проведенном в Париже в августе. Proceedings of the Royal Society of Edinburgh (Proc. R.S.E.) за июль 1900 г.; том отчетов Международного конгресса на французском языке; Philosophical Magazine за август и сентябрь 1900 г. |
| 79 | [4-1] On the same principle we see that a body moving steadily (and, with little error, we may say also that a fish or water-fowl propelling itself by fins or web-feet) through calm water, either floating on the surface or wholly submerged at some moderate distance below the surface, produces no wave disturbance if its velocity is less than the minimum wave velocity due to gravity and surface tension (being about 23 cms. per second, or 0.44 of a nautical mile per hour, whether for sea water or fresh watery; and if its velocity exceeds the minimum wave velocity, it produces a wave disturbance bounded by two lines inclined on each side of its wake at angles each equal to the angle whose sine is the minimum wave velocity divided by the velocity of the moving body. | [4-1] По тому же принципу мы видим, что тело, движущееся равномерно (и, с небольшой ошибкой, можно сказать также, что рыбы или водоплавающие передвигают себя плавниками или перепонками) через спокойную воду, либо плавающие на поверхности или полностью погруженные на некотором умеренном расстоянии от поверхности, не производят волновое возмущение, если скорость меньше, чем минимальная скорость волны под действием силы тяжести и поверхностного натяжения (составляет около 23 см в секунду, или 0,44 морской мили в час, для морской или пресной воды, а если скорость тела превышает минимальную скорость волны, оно производит волновое возмущение, ограниченное двумя линиями, наклоненными на каждой стороне своего пути, при углах каждого, равных углу, синус которого — минимальная скорость волны, деленная на скорость движущегося тела. |
| 80 | It is easy for anyone to observe this by dipping vertically a pencil or a walking-stick into still water in a pond (or even in a good-sized hand basin), and moving it horizontally, first with exceeding small speed, and afterwards faster and faster. | Каждый может легко наблюдать это погружением вертикально карандаша или трости в стоячей воде в пруду (или даже в хороших размеров раковине) и перемещением его в горизонтальном направлении, сначала с очень небольшой скоростью, а потом быстрее и быстрее. |
| 81 | I first noticed it nineteen years ago, and described observations for an experimental determination of the minimum velocity of waves, in a letter to William Froude, published in ‘ Nature ' for October 26, and in the Phil. Mag. for November 1871, from which the following is extracted. | Впервые я заметил это девятнадцать лет назад и описал наблюдения для экспериментального определения минимальной скорости волн в письме на имя Уильяма Фруда (William Froude), опубликованном в «Nature» за 26 октября и в «Phil. Mag.» в ноябре 1871 г., из которых привожу следующую цитату. |
| 82 | “ [Recently, in the schooner yacht Lalla Rookh] being becalmed in the Sound of Mull, I had an excellent opportunity, with the assistance of Professor Helmholtz, and my brother from Belfast [the late Professor James Thomson], of deter mining by observation the minimum wave-velocity with some approach to accuracy. | "[В последнее время, в плавании на шхуне Лалла Рук (126-тонная яхта лорда Кельвина — Прим. перев.)] во время штиля в Саунд Малл, у меня была прекрасная возможность, при содействии профессора Гельмгольца и моего брата из Белфаста [покойного профессора Джеймса Томсона], определить, путем наблюдения, минимальную скорость волны, с некоторой степенью точности. |
| 83 | The fishing-line was hung at a distance of two or three feet from the vessel’s side, so as to cut the water at a point not sensibly disturbed by the motion of the vessel. | На расстоянии 2 или 3 футов от борта судна была подвешена леска с тем, чтобы «разрезать» воду в точке, где она не возмущена в заметной мере движением судна. |
| 84 | The speed was determined by throwing into the sea pieces of paper previously wetted, and observing their times of transit across parallel planes, at a distance of 912 centi metres asunder, fixed relatively to the vessel by marks on the deck and gunwale. | Скорость была определена бросанием в море предварительно смоченных бумажек и наблюдением за их временем перемещения через параллельные плоскости, расположенные на расстоянии 912 см друг от друга, фиксированные относительно судна пометками на палубе и борту. |
| 85 | By watching carefully the pattern of ripples and waves which connected the ripples in front with the waves in rear, I had seen that it included a set of parallel waves slanting off obliquely on each side and presenting appearances which proved them to be waves of the critical length and corresponding minimum speed of propagation.” | Наблюдая внимательно за узором ряби и волн, которые связаны как рябь в фронтовой части с волнами «в хвосте», я видел, что он включает набор параллельных волн, наклоненных на каждой стороне и наличие явлений, для которых оказалось, что это волны критической длины, соответствующие минимальной скорости распространения». |
| 86 | When the speed of the yacht fell to but little above the critical velocity, the front of the ripples was very nearly perpendicular to the line of motion, and when it just fell below the critical velocity the ripples disappeared altogether, and there was no perceptible disturbance on the surface of the water. | Когда скорость яхты уменьшилась, но была немного выше критической скорости, фронтальная рябь была почти перпендикулярна линии движения, а когда она упала ниже критической скорости, рябь совершенно исчезла, и не было никакого заметного возмущения на поверхности воды. |
| 87 | The sea was “glassy”; though there was wind enough to propel the schooner at speed varying between 1/4 mile and 1 mile per hour. | Море было очень ровным и «зеркальным», хотя был ветер, достаточный, чтобы перемещать шхуну со скоростью в пределах от 1/4 мили до 1 мили в час. |
| 88 | [4-2] (См. также упоминание этой статьи лорда Кельвина в Нобелевской лекции П.А.Черенкова, опубликованной в УФН за июль 1959 г., С.380 http://ufn.ru/ru/articles/1959/7/b/ — Прим. перев.) | |
| 89 | [6-1] Phil. Mag., Aug. 1900. | [6-1] Phil. Mag., Aug. 1900. |
| 90 | [6-2] The splendid spectroscopic method originated by Huggins thirty- three years ago, for measuring the component in the line of vision of the relative motion of the earth, and any visible star, has been carried on since that time with admirable perseverance and skill by other observers, who have from their results made estimates of the velocity and direction of the motion through space of the centre of inertia of the solar system. | [6-2] Великолепный спектроскопический метод, созданный Хаггинсом (Huggins) 33 года назад для измерения компонент относительного движения Земли и любой видимой звезды вдоль линии зрения, был использован с тех пор с завидной настойчивостью и мастерством другими наблюдателями, которые, посредством этих результатов, измерили скорость и направление движения через пространство центра инерции Солнечной системы. |
| 91 | My Glasgow colleague, Professor Becker, has kindly given me the following information on the subject of these researches: | Мой коллега из Глазго, профессор Беккер (Becker), любезно предоставил мне следующую информацию о предмете этих исследований: |
| 92 | “The early (1888) Potsdam photographs of the spectra of 51 stars brighter than 2 1/2 magnitude have been employed for the determination of the apex and velocity of the solar system. | «Ранние (1888) сделанные в Потсдаме фотографии спектров 51 звезд, которые ярче 2 1/2 звездной величины, были использованы для определения апекса и скорости движения Солнечной системы. |
| 93 | Kempf (Astronomische Nachrichten, vol. 132) finds for the apex: right ascension, 206° ± 12°; declination, 46° ± 9°; velocity, 19 kilometres per second; and Risteen (Astronomical Journal, 1893) finds practically the same quantities. | Кемпф (Kempf, Astronomische Nachrichten, vol. 132) выявил апекс: прямое восхождение 206 ° ± 12 °; склонение 46 ° ± 9 °; скорость 19 километров в секунду, и Ристин (Risteen, Astronomical Journal, 1893) выявил почти такие же значения. |
| 94 | The proper motions of the fixed stars assign to the apex a position which may be anywhere in a narrow zone parallel to the Milky-way, and extending 20° on both sides of a point of Right Ascension 275° and Declination +30°. | Собственные движения неподвижных звезд, соответствуют апексу, который может находиться в любом месте в узкой параллельной зоне Млечного Пути, простирающейся на 20 ° по обе стороны от точки прямого восхождения 275 ° и склонения +30 °. |
| 95 | The authentic mean of 13 values determined by the methods of Argelander or Airy gives 274° and +35° (André, Traité d' Astronomie Stellaire).” | Истинное среднее из 13 значений, рассчитанных по методу Аргеландера или Эйри (Argelander, Airy), дает 274 ° и +35 ° (André, Traité d' Astronomie Stellaire).” |
| 96 | [7-1] Phil. Mag., December 1887. | [7-1] Phil. Mag., декабрь 1887 г. |
| 97 | [7-2] Public Lectures in Trinity College, Dublin. | [7-2] Публичные лекции в Тринити-колледже, Дублин. (См. также Geo. Fras. Fitz Gerald. The Ether and the Earth's Atmosphere. // Science. Vol. XIII. No. 328 , 1889, 390 http://ether-wind.narod.ru/Fitzgerald_1889/ — Прим. перев.) |
| 98 | [7-3] Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern. | [7-3] Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern. (Русский перевод §§ 89—92: «Принцип относительности. Сборник работ классиков релятивизма» Под редакцией В.К. Фредерикса и В.В. Иваненко. ОНТИ. Ленинград 1935 г., с.9-15, — Прим. перев.). |
| 99 | [7-4] This being the square of the ratio of the earth’s velocity round the sun (30 kilometres per sec.) to the velocity of light (300,000 kilometres per sec.). | [7-4] Это значение является отношением квадрата скорости Земли вокруг Солнца (30 км/с) к скорости света (300 000 км/с). |
Перевод: Роман Чертанов, 13 мая 2013 г.