Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Джефф Б. Майкельсон и скорость света

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
4.67 Mб
Скачать

жа Дж. X. Раш считает, что «к этому нельзя относиться с излишней легкостью и объяснять неизбежными тех­ ническими погрешностями». Раш считает, что «Новые измерения могут привести к новому открытию». И по­ иски продолжаются1.

А как обстоит дело с вопросом об эфире? В 1899 году Майкельсон коснулся этой проблемы в своих лоуэлловских лекциях. «Предположим,— сказал он,— что сжатие эфира соответствует электрическому заряду,

смещение эфира — электрическому

току, эфирные вих­

ри— атомам; если мы продолжим

эти предположения,

то придем к выводу, который может явиться одним из величайших обобщений современной науки,— что все явления физической Вселенной суть лишь различные выражения многообразных видов движения одного все­ проникающего вещества — эфира. Мне представляется, что недалек тот день, когда линии многих, казалось бы, отдаленных областей мысли, наконец, сойдутся на од­ ной общей плоскости. Тогда и природа атома, и харак­ тер химической связи атомов, и взаимодействие между ними, и непрерывный эфир, заявляющий о себе через свет и электричество, и структура молекулы, и объяс­ нение сцепления, упругости и притяжения — все это найдет свое место в единой и последовательной системе научного знания».

С тех пор прошло более шестидесяти лет, но проро­ чество Майкельсона все еще не осуществилось. Свет и другие виды электромагнитного излучения по-прежнему не нуждаются в какой-либо проводящей среде. Идея эфира окончательно отвергнута в значительной степени благодаря гению Майкельсона.

1 Для сомнений в точности и постоянстве современного значе­ ния величины скорости света в настоящее время нет оснований. —

Прим. рвд.

э п и л о г

Через семнадцать лет после смерти Майкельсона воен­ но-морской флот США оказал своему бывшему офицеру редкую честь. Вновь учрежденной лаборатории для ис­ следований в области чистой и прикладной физики и смежных наук, создание которой обошлось в семь мил­ лионов долларов, было присвоено имя Майкельсона. Она находится на Испытательной артиллерийской стан­ ции флота США, городИнёкерн на озере Чайна-лейк в Калифорнии, в северной части пустыни Мохаве. В хол­ ле лаборатории помещается музей Майкельсона. На стендах под стеклом медали, грамоты, документы и письма — вехи жизни и работы прославленного вы­ пускника Морской академии. В музее также находятся приборы, построенные по его чертежам и под его руко­ водством, или их модели. Среди них гармонический анализатор, диффракционная решетка, интерферометры, модели его штриховальной машины, 100-дюймового теле­ скопа, снабженного звездным интерферометром, и при­ бора, с которым был поставлен опыт Майкельсона—

150

Морли. Эти плоды научного и художественного творче­ ства поражают воображение и будят мысль.

В 1952 году Кливлендское физическое общество от­ метило столетие со дня рождения великого американ­ ского физика церемонией на границе территории Ин­ ститута Кейса и университета «Уестерн Резерв» в Клив­ ленде, которая завершилась открытием мемориальной доски. На ней написано:

НЕПОДАЛЕКУ ОТ ЭТОГО МЕСТА В ИЮЛЕ 1887 ГОДА ДОКТОР А. А. МАЙКЕЛЬСОН, ПРОФЕССОР ИНСТИТУТА КЕЙСА, И ДОКТОР Э. У. МОРЛИ, ПРОФЕССОР УНИВЕРСИ­ ТЕТА «УЕСТЕРН РЕЗЕРВ», ПРОВЕЛИ ЗНАМЕНИТЫЙ ЭКСПЕ­ РИМЕНТ МАЙКЕЛЬСОНА — МОРЛИ, ЯВИВШИЙСЯ ВЫДАЮ­ ЩИМСЯ НАУЧНЫМ ДОСТИЖЕНИЕМ XIX ВЕКА И СТАВШИЙ КРАЕУГОЛЬНЫМ КАМНЕМ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ. ЭТА ПЛИТА УСТАНОВЛЕНА ОБОИМИ ВЫШЕНАЗВАННЫМИ УЧЕБНЫМИ ЗАВЕДЕНИЯМИ В ДЕНЬ СТОЛЕТИЯ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ДОКТОРА МАЙКЕЛЬСОНА,9 ДЕКАБРЯ 1952 ГОДА.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ А. МАИКЕЛЬСОНА

 

 

 

 

С Т А Т Ь И И О Б З О Р Ы

 

 

 

1. On

a

Method

of

Measuring

the

Velocity

of

Light,

A m .

J o u m .

S c i .,

Vol. 15, 394—395.

 

 

 

1878

2. Experimental Determination of the

Velocity

of

Light, P r o c .

AAAS. Vol.

27. 71—77.

 

 

 

 

1878

3. Experimental

Determination of

the

Velocity

of

Light,

A m .

J o u m .

S ci..

Series 3. Vol.18. 390—393.

 

 

1879

4. Experimental Determination of the Velocity of Light, U. S.

Nautical Almanac Office, A s t r o n o m i c a l P a p e r s

1, Part

ill,

115—145.

 

 

 

 

 

 

 

1880

5. The Relative Motion of the Earth and the Luminiferous

Ether,

A m .

Jourri.

S c i ., Series

3, Vol. 22, 120—129.

1881

6. On the Velocity of Light in CS2 and the Difference in Ve­

locity of Red and Blue Light in the Same,

R e p o r t o f

B r it .

AAS. 654.

 

 

 

 

 

 

 

1884

7. Influence of Motion of the Medium on the Velocity of Light

(совместно

с Морли), A m . J o u m .

S c i ., Series

3, Vol. 31,

377—386.

 

 

 

 

 

 

 

1886

8. On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous

Ether

(совместно

с Морли),

A m .

J o u m .

S c i:, Series 3,

Vol.

34. 333—345.

 

 

 

 

 

1887

9. On a Method of Making the Wave Length of Sodium Light

the Actual and Practical Standard

of Length (совместно c

Морли), A m . J o u m .

S c i . , Vol. 34,

427—430.

 

 

188

152

10. On

the Feasibility of Establishing a Light Wave as the

 

 

Ultimate

Standard

of

Length

(совместно

с Морли), A m .

 

 

J o u r n .

S c i ..

Series

3,

 

Vol.

38,

181—186.

 

 

 

 

 

1889

11. On

the

 

Application

 

of

Interference

Methods

Astrono­

 

 

mical

Measurements,

P h il.

M a g . ,

Vol. 30,

1—21.

 

 

1890

12.

Measurement of

Jupiter’s

Satellites

by Interference,

N a t u ­

 

 

r e , Vol. 45, 160—165.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1891

13. Comparison

of

the

 

International Meter

with

the

Wave

 

 

Length

of the Light of Cadmium, A s t r o n .

a n d A s t r o p h y s i c s ,

 

 

Vol. 12,

556—560.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1893

14.

On

the Broadening of Spectral

Lines, A s t r o p h y s .

 

J o u r n .,

 

 

Vol. 2,

251—263.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1895

15. A Theory of the

X-Rays, A m .

J o u r n .

S c i ..

Vol. 1, 312—314.

1896

16.

Source

of X-Rays (совместно

со

Стрэттоном),

S c i e n c e ,

 

 

N. S. 3,

694—696.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1896

17.

On

the

Relative

Motion of the

Earth

and

the

Ether, A m .

 

 

J o u r n .

S c i .,

Vol. 3,475—478.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1897

18.

Radiation in a Magnetic Field,

A s t r o p h y s .

J o u r n . ,

Vol. 6,

 

 

48—54.

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

1897

19.

The Echelon

Spectroscope, A s t r o p h y s .

J o u r n .,

Vol. 8, 37—47.

1898

20. A

New

Harmonic

Analyzer

(совместно

со Стрэттоном),

 

 

A m .

J o u r n .

S c i . ,

Vol.

 

5,

1—13.

 

 

 

 

 

 

 

 

1898

21.

Relative Motion of Earth and

Ether,

P h il .

M a g . ,

Vol. 8,

 

 

716—719.

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

1904

22.

Report

of

Progress

in

Ruling

Diffraction

Gratings,

P h y s .

 

 

R e v . , Vol. 20, 289.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1905

23.

From

Analysis, P r o c .

A m .

P h il.

S o c . ,

Vol. 45,

110—116.

1906

24.

Recent

Advances in Spectroscopy, Nobel Address, Royal

 

 

Academy

of

Science,

Stockholm.

 

 

 

 

 

 

 

 

1907

25.

On

Metallic Coloring in Birds

and

Insects,

P h il .

M a g . ,

 

 

Vol. 21,

554—567.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1911

26.

Preliminary Results of Measurements of the Rigidity of the

 

 

Earth,

A s t r o p h y s .

J o u r n . ,

Vol. 39,105—138.

 

 

 

 

1914

153

27. The

Ruling and Performance of a Ten-Inch Diffraction

 

 

Grating, P r o c .

A m .

P h il .

S o c . ,

Vol. 54, 137—142.

 

 

 

1915

28.

The Rigidity

of the

Earth

(совместно с Гейлом), A s t r o p h y s .

 

 

J o u r n . , Vol. 50,-330—345.

 

 

 

 

 

 

 

 

1919

29.

The

Vertical

Interferometer,

P r o c . N a t ’l

A c a d ,

o f

S c i .,

 

 

Vol. 6, 473—475.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1920

30. Measurement of the Diameter of Alpha Orionis with the

 

 

Interferometer

(совместно с

Пизом), A s t r o p h y s .

 

J o u r n .,

 

 

Vol. 53, 249—259.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1921

31.

Preliminary

Experiments

on

the Velocity

of

Light,

A s t r o ­

 

 

p h y s .

J o u r n . ,

Vol. 60,256—261.

 

 

 

 

 

 

1924

32.

The

Effect

of

the

Earth’s

Rotation

on

the

Velocity

of

 

 

Light (совместно с Гейлом),

A s t r o p h y s

J o u r n .,

Vol.

6 1 ,

 

 

137-145.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1925

33. Measurement of the Velocity of Light Between Mt. Wilson

 

 

and

Mt. San

Antonio, A s t r o p h y s . J o u r n . ,

Vol. 65,

1—22.

1927

34.

Repetition of

the

Michelson •— Morley

Experiment

(совме­

 

 

стно

с Пизом

и Пирсоном),

N a t u r e ,

Vol. 123, 88, Jan. 19.

1929

35. Measurement

of the Velocity of Light in a Partial

Vacuum

*

 

(совместно

с

Пизом

и

Пирсоном),

A s t r o p h y s .

 

J o u r n . ,

 

 

Vol. 82, 26—61.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1935

КНИГИ

36.

L i g h t

W a v e s

a n d

T h e ir

U s e s ,

University

of Chicago

Press

 

(The

Lowell

Lectures

of1899).

 

1903

37.

S t u d i e s in O p t i c s ,

Universityof

Chicago

Press.

1927

Л И Т Е Р А Т У Р Н Ы Е И С Т О Ч Н И К И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С Т А Т Ь И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. «Albert

 

A. Michelson»,

by

Harvey

В.

L e mo n ,

T h e

A m e r i c a n

 

P h y s i c s

T e a c h e r , Vol. 4,

No. 1, 1—11, Feb. 1936.

 

 

 

 

 

2.

«Albert

A. Michelson», by Robert A.

M i l l i k a n ,

T h e

S c i e n t i f i c

 

M o n t h l y ,

Vol. 48, 16—27, Jan.

1939.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

«Michelson

at

Annapolis», by J. R. S m i t h s o n ,

A m e r i c a n J o u r ­

 

n a l o f

P h y s i c s ,

Vol.

18,

No. 7, 425—428, Oct. 1950.

 

 

 

 

4.

« А .

A.

Michelson

at

 

Case»,

by R.

S. S h a n к 1a n d,

A m e r i c a n

 

J o u r n a l

o f

P h y s i c s ,

Vol.

17;

No. 8,

487—490,

Nov. 1949.

 

 

 

5.

«Putting

the

Stars

in

Place»,

by

Harold

D.

C a r e w ,

T o u r i n g

 

T o p i c s ,

24—26,

39,

Sept.

1930.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

«А. A. Michelson»,

by

F. E.

B e a c h ,

A m e r i c a n

J o u r n a l o f

S c i ­

 

e n c e ,

Aug.

1931.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

«Michelson»,

by F.

R. M o u l t o n ,

P o p u l a r

A s t r o n o m y ,

Vol.

39,

 

No. 6, June — July

1931.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

«Michelson», by Henry G. Ga l e ,

A s t r o p h y s i c a l J o u r n a l,

Vol. 74,

 

1—9,

July

1931.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

«Some

of Michelson’s

Researches»,

by

G. E. H a 1e, A s t r o n o m i c a l

 

S o c i e t y

o f

t h e

 

P a c if ic ,

Vol. 43,

175—184,

1931.

 

 

 

 

 

10.

«Obituary

of

Michelson»,

by

F.

T w у m a n,

P h y s i c a l

S o c i e t y

o f

 

L o n d o n ,

 

Vol. 40, 625—632. Jan.—Sept. 1931.

 

 

 

 

 

 

 

11.

«Nobel

Prize

Winners

in

Physics»,

by

A. H. C o m p t o n ,

C u r r e n t

 

H i s t o r y ,

Aug.

1931.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. «Duddell

Medal Award»,

J o u r n a l

o f

S c i e n t i f i c

I n s t r u m e n t s ,

Lon­

 

don, April

1930.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

«Michelson

Meeting

of Optical

Society»,

J o u r n a l

o f

O p t i c a l

 

S o ­

 

c i e t y

o f

A m e r i c a , Vol.

18,

143—192, March

1929.

 

 

 

 

 

155

14.

«Scientific

 

Worthies»,

by

Oliver

L o d g e ,

N a t u r e ,

Vol.

117,

1—6,

 

Jan.— June

1926.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

«Recent

Progress

in

Spectroscopic Methods», by

M i c h e l

s on,

 

N a t u r e ,

Jan. 11,

 

1912.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

«The

Michelson

 

Museum», by

William

B. P l u m,

A m e r i c a n

J o u r ­

 

n a l

o f P h y s i c s ,

 

Vol. 22, No. 4,

177—181,

April 1954.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к н и г и

 

 

 

 

 

 

1. M a i n s t r e a m

o f

 

M a t h e m a t i c s ,

 

by

Edna E. K r a m e r , Oxford

Uni­

2.

versity Press.

1951.

by

Bertrand

R u * s e 11.

New

American

Libra­

A B C

o f

R e l a t i v i t y ,

3.

ry,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

by Lincoln

B a r n e t t ,

Wm. Slo-

T h e

 

U n i v e r s e

a n d

D r .

E i n s t e i n ,

 

ane

Associates,

 

1948.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

T w o

N e w

W o r l d s ,

by

Galileo

 

G a l i l e i ,

 

Dover Publications,

1959.

5.

O p t i c k s ,

by

Isaac

N e w t o n ,

Dover Publications,

1952.

 

 

6.

E d w a r d

W .

M o r l e y , by

H.

R. W i l l i a m s ,

Chemical

Education

 

Publishing

Co.,

1957.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

O n e ,

T w o ,

 

T h r e e

I n f i n i t y ,

by

George

G a m о v,

New

American

. 8.

Library

1953.

 

 

 

 

 

 

 

 

by Harvey

B. L e m o n , Univer­

F r o m

G a lile o

t o

C o s m i c

R a y s ,

 

sity

of

Chicago

 

Press,

1934.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. R o e m e r a n d th e F i r s t D e t e r m i n a t i o n o f th e V e lo c it y o f L i g h t , by

I. B. Cohen, The Burndy Library, 1942.

10.

F r o m M i d s h i p m a n

t o

R e a r A d m i r a l , by

Bradley

A.

F i s k e, Cen­

11.

tury,

1919.

 

 

 

by

Bernard

J a f f e,

Simon and Schus­

M e n

o f S c i e n c e

in

A m e r i c a ,

 

ter,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

P h y s i c s , Vol. 2,

prepared by

the Physical Science

Study Commit­

 

tee,

Massachusetts

Institute

of

Technology,

1958.

 

13.

A

H u n d r e d Y e a r s

o f

P h y s i c s ,

by William

W i l s o n , Duckworth

 

&

Co., London,

1950.

 

 

 

 

 

 

 

О Г Л А В Л Е Н И Е

П р е д и с л о в и е

,

 

.

.

...................................

5

Глава

1. Морской офицер измерил скорость света

11

 

 

Опыт

Галилея

...........................................

 

 

13

 

 

Рёмер и спутник Юпитера

. . . .

15

 

 

Первое измерение

земными

средствами

19

 

 

Усовершенствование Фуко

. . . .

21

Глава 2.

Ю н о с т ь ......................................................................

 

 

 

 

 

24

 

 

Из Польши в Вирджиния-Сити

25

 

 

Куда

идти

д а л ь ш е ? ...................................

 

 

28

 

 

Интервью с

президентом

Грантом

30

 

 

Мичман М а й к е л ь с о н ...................................

 

 

33

 

 

Преподаватель

Академии

 

. . . .

35

Глава

3-

Первые

и з м е р е н и я ............................................

 

 

37

 

 

Более

точное определение

 

. . . .

38

 

 

Вмешательство

Ньюкома

 

. . . .

42

Глава

4.

Неуловимый э ф

и

р ............................................

 

 

45

 

 

Гюйгенс и Ньютон об эфире

47

 

 

Можно ли обнаружить эфир?

50

 

 

Опыт

.

 

......................................................

52

157

 

■Интерферометр

Майкельсона

. . . .

 

58

 

Гипотеза эфира

о ш и б о ч н а .................................

 

 

 

62

 

Глава 5. Эксперимент Майкельсона — Морли

. . . .

 

65

 

Разные

и

п о х о ж и е ..............................

 

 

6

6

 

 

 

Влияние движения среды на скорость света

.

68

 

Прибор Майкельсона — Морли

. . . .

 

70

 

«Величайший из всех отрицательных результатов»

74

Глава 6.

Прелюдия

к

о тн о си т ел ь н о ст и ....................................

 

 

 

 

 

 

Длина и масса при приближении кскорости света

^

 

Эйнштейн решает з а г а д к у .................................

 

 

 

**9

 

 

Эйнштейн

 

и

М а й к е л ь с о н .................................

 

 

 

^

ОС-

 

Живучий э ф и р

 

 

 

 

00

 

 

 

 

 

 

 

Позднейшие «поиски» эфира

 

 

 

 

®9

Глава 7.

Долговечнее м е т а л л а .....................................................

 

 

 

 

92

 

 

Севрский

б

р

у с ...................................................

 

 

 

 

93

 

 

Призма Н ь ю т о н а ...................................................

 

 

 

 

94

 

 

В поисках

спектрального

эталона

. . .

 

97

 

Переезд

в

 

Ч

и к а г о .........................................

 

 

 

 

Ю1

 

Глава 8. В погоне за

 

т о ч н о с т ь ю ............................................

 

 

 

 

ЮЗ

 

 

Первые

диффракционные

решетки.

.

.

..

*94

 

Самая

совершенная диффракционнаярешетка

 

ПО

Глава 9. Ч е л о в е к

...................................................................

 

115

Ученый, а

не администратор

. .

. . 1 1 6

•За стенами

л а б о р а т о р и и ................................

 

П8

Живопись и з о о л о г и я .........................................

 

121

158