Atsukovsky_Ether_2011

А.Эйнштейн, 1905-1926 гг.

6. А.Эйнштейн об эфире (цитаты)

А.Эйнштейн, 1905: «Введение светоносного эфира является

… излишним»

Примеры подобного рода, как и не- удавшиеся попытки обнаружить движе- ние Земли относительно «светоносной среды», ведут к предположению, что не только в механике, но и в электродина- мике никакие свойства явлений не соот- ветствуют понятию абсолютного покоя и даже, более того,— к предположению, что для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механи- ки, справедливы те же самые электроди- намические и оптические законы, как это уже доказано для величин первого по-

рядка. Это предположение (содержание которого в дальнейшем будет называться «принципом относительности») мы намерены превратить в предпосылку и сделать, кроме того, добавочное до- пущение, находящееся с первым лишь в кажущемся противоречии, а именно, что свет в пустоте всегда распространяется с определен- ной скоростью V, не зависящей от состояния движения излучающе- го тела. Эти две предпосылки достаточны для того, чтобы, положив в основу теорию Максвелла для покоящихся тел, построить про- стую, свободную от противоречий электродинамику движущихся тел. Введение «светоносного эфира» окажется при этом излишним, поскольку в предлагаемой теории не вводится «абсолютно покоя- щееся пространство», наделенное особыми свойствами, а также ни одной точке пустого пространства, в котором протекают электро- магнитные процессы, не приписывается какой-нибудь вектор ско- рости.

Собр. науч. тр. М.: Наука. 1965. Т.1. С. 7–8. Zur Elektrodynamik der bewegter Korper. Ann. Phys., 1905, 17, 891—921.

70

Глава 6. Об эфире (цитаты)

А.Эйнштейн, 1910: «Нельзя создать удовлетворительную

теорию, не отказавшись …»

Эти две системы отсчета не могут отличаться одна от другой; признавая это, нелепо отводить роль одной из систем, считая ее неподвижной по отношению к эфиру. Отсюда следует, что нельзя создать удовлетворительную теорию, не отказавшись от существо- вания некоей среды, заполняющей все пространство.

Собр. науч. тр. М.: Наука. 1965. Т.1. С. 682–689.

Arch. sci. phys. Natur., ser. 4, 1910, 29, 5–2, 125–144.

А.Эйнштейн, 1920: «пространство немыслимо без эфира»

Согласно общей теории относительности, пространство немыс- лимо без эфира; действительно, в таком пространстве не только было бы невозможно распространение света, но и не могли бы су- ществовать масштабы и часы и не было бы никаких пространст- венно–временных расстояний в физическом смысле слова. Однако этот эфир нельзя представить себе состоящим из прослеживаемых во времени частей; таким свойством обладает только весомая мате- рия; точно так же к нему нельзя применять понятие движения.

Собр. науч. тр. М.: Наука. 1965. Т.1. С. 682–689.

Verlag von Julius Springer. Berlin, 1920.

А.Эйнштейн, июнь 1921: «теория относительности сложит- ся как домик из карт»

Ясчитаю, что я действительно нашел связь между гравитацией

иэлектричеством, если только эксперименты Миллера основаны на фундаментальной ошибке. Иначе вся теория относительности сло- жится как домик из карт.

А.Эйнштейн, в письме к Р.Милликену, июнь 1921.

Ronald W. Clark: Einstein: The Life and Times, World Publishing Co., NY 1971., P. 328 http://bit.ly/SybSV

А.Эйнштейн, июнь 1924: «мы не можем в теоретической

физике обойтись без эфира»

Но даже если эта возможность созреет в подлинную теорию, мы не можем в теоретической физике обойтись без эфира, т. е. кон- тинуума, наделенного физическими свойствами, ибо общая теория относительности, основных идей которой физики, вероятно, будут придерживаться всегда (?! — В. А.), исключает непосредственное

71

А.Эйнштейн, 1905-1926 гг.

дальнодействие; каждая же теория близкодействия предполагает наличие непрерывных полей, а следовательно, существование «эфира».

Собр. науч. тр. М. Наука. 1966. Т.2. С. 154.

Über den Äther. Schweiz. naturforsch.Gesellschaft, Verhandlungen, 105, 1924, 85–93.

А.Эйнштейн, 8 июля 1925: мнение об экспериментах Мил-

лера

Мое мнение об экспериментах Миллера следующее. … В слу- чае если положительный результат будет подтвержден, специаль- ная теория относительности и вместе с ней общая теория относи- тельности, в их текущей форме, будут недействительными. Experimentum summus judex.

А.Эйнштейн, в письме к Э.Слоссону (Edwin E. Slosson) от 8

июля 1925 г. (из копии в архиве Еврейского университета в Иерусалиме). http://bit.ly/SybSV

А.Эйнштейн, 19 января 1926: я рекомендую вам пари, что эксперименты Миллера окажутся неисправными

Поскольку эксперименты Д. Миллера в настоящее время при- ковывают главное внимание, я считаю правильным выразить мое мнение о значении этих экспериментов в этом общественном мес- те. Если результаты экспериментов Миллера действительно будут подтверждены, теория относительности не может быть сохранена. Потому что в таком случае, эксперименты предполагают, что в системе координат для соответствующего состояния движения (Земля) скорость света в вакууме зависела бы от направления. Та- ким образом, принцип постоянства скорости света, являющийся одним из двух краеугольных камней теории, был бы опровергнут. Однако, на мой взгляд, вряд ли есть возможность того, что г-н* Миллер прав. Его результаты являются неправильными и могут

* Переводчица статьи на английский язык Daniela-Sabina Bruckner обратила вни- мание на отсутствие титула «профессор» или «профессор доктор» по отношению к Д.К.Миллеру, что в немецкоязычной культуре является важным и может свиде- тельствовать о личном отношении. Дополнительная информация, скан немецкой

статьи и англоязычный перевод текста содержится по ссылкам из статьи James DeMeo “Dayton Miller’s Ether-Drift Experiments: A Fresh Look”: http://www.orgonelab.org/miller.htm — Прим. ред.

72

Глава 6. Об эфире (цитаты)

объясняться еще незаме- ченными источниками оши- бок, которые вызывают сис- тематический эффект. Кро- ме того, результаты Милле- ра на самом деле вряд ли заслуживают доверия, по- скольку они утверждают, что скорость света сильно зависит от высоты над уровнем моря. Немецкий физик (Томашек) также не- давно провел электрический эксперимент на значитель- ных высотах над уровнем моря (эксперимент Троуто- на–Нобля), результат кото- рого противоречит резуль- тату Миллера, поскольку показывает отсутствие «эфирного ветра» на боль- ших высотах. Подводя итог: если вы, дорогой читатель, хотели бы использовать эту интересную научную си- туацию, чтобы сделать став- ку, я рекомендую вам пари, что эксперименты Миллера окажутся неисправными, или, что его результаты не

имеют ничего общего с «эфирным ветром». Я сам был бы весьма рад поставить свои деньги на это.

Albert Einstein: “Meine Theorie und Millers Versuche”, Vossische Zeitung, 19 Jan. 1926. http://bit.ly/gIcdKO

73

А.А.Майкельсон, 1925 г.

7. А.Майкельсон. Влияние вращения Земли на скорость света. Часть I. (1925)

Альберт А. Майкельсон, Чикагский университет

The effect of the earth's rotation on the velocity of light. Part. 1. A.A.Michelson

Историческая справка. Пер- воначально теория была выдви- нута в 1904 г. Эксперимент был проведен по настоятельному требованию д-ра Л.Зильберштейна. Предвари- тельный эксперимент в Маунт Вилсон показал, что необходи- мо прибегнуть к трубопроводу с откачанным воздухом.

В Philosophical Magazine (6)

№8 за 1904 г. (с. 716) был

предложен план проверки влия- ния вращения Земли на ско- рость света. Выражение для разности путей двух интерфе- рирующих лучей, один из кото-

рых движется по часовой стрел- А.Майкельсон, 1918 г. ке, а другой против, может быть

выведено из гипотезы стационарного эфира следующим образом. Если l1 – это длина пути при широте Ф1 a l2 – при широте Ф2, v1

> и v2 – соответствующие линейные скорости вращения Земли, а V

– скорость света, то разница во времени, требуемая для возвраще- ния лучей в исходную точку, составит:

74

Глава 7. Влияние вращения Земли на скорость света (часть I).

или с допустимым приближением T = 2 l2v2 − l1v1

V 2

или, если

l1 = l0 cos Φ1;v1 = v0 cos Φ1; l2 = l0 cos Φ2 ;v2 = v0 cos Φ2 ;

и Φ1 − Φ 2 = h ,

R

R – радиус Земли, результирующая разность в фазе для двух лучей будет:

=4lh ω sin Φ ,

Vλ

где ω — угловая скорость Земли, а λ — длина волны приме- ненного света.

Эксперимент оставался долгие годы в состоянии неопределен- ности, пока по настоянию д-ра Л. Зильберштейна автора не убеди- ли в важности работы, несмотря на серьезные трудности, связан- ные с поиском необходимых фондов. Самые большие расходы должны быть сделаны в связи с созданием необходимого для рабо- ты трубопровода длиной в милю и диаметром в фут. Надеясь, что можно будет обойтись без этого устройства, решили попытаться провести эксперимент на открытом воздухе в Маунт Вилсон.

Работы были проведены в Маунт Вилсон летом 1923 г. с цепью длиной в одну милю. Интерференционные полосы между двумя лучами света, один из которых перемещался по часовой стрелке, а другой – против, наблюдались более четко в течение получаса до и после захода Солнца. Но даже и в оптимальных условиях интерфе- ренционные полосы были настолько неустойчивы, что провести какие-либо надежные измерения не представлялось возможным.

Возникло сомнение относительно возможной связи между лю- бым ожидаемым смещением и исходным нулем, с которым следует сравнивать результаты. Такой исходный нуль был установлен на основе двойной схемы, в одной из которых та область, в которой ожидается смещение, была гораздо больше такой же области в дру-

75

А.А.Майкельсон, 1925 г.

гой. Невозможность получения точных результатов на открытой площадке в Маунт Вилсон показала, что было совершенно необхо- димо остановиться на конструкции трубопровода около 1 мили длиной и диаметром в 1 фут, из которого может быть откачан воз- дух.

Фонды на этот эксперимент размером до 17 тыс. долл. были представлены Чикагским университетом, а дополнительные вло- жения сделал д-р Л. Зильберштейн – 491,55 долл. С такой под- держкой было решено провести эксперимент в штате Иллинойс, и к этой работе, которая будет обсуждена в следующей статье, было решено привлечь д-ра Геля.

The Astrophys. J. April 1925. Vol LXI № 5. P.137-139.

76

Глава 8. Влияние вращения Земли на скорость света (часть II).

8. А.Майкельсон, Г.Гель. Влияние

вращения Земли на скорость света.

Часть II (1925)

А.А.Майкельсон, Генри Г.Гель, При участии Фреда Пирсона

The effect of the earth's rotation on the velocity of light. Part II. A.A.Michelson, Henry G.Gale. Assisted by Fred Pearson

Экспериментальная проверка теории.

Из 12-дюймового (305 мм) трубопровода, лежащего на поверх- ности земли по периметру прямоугольника размером 2010×1113 футов (620×340 м), был откачан воздух. Свет от угольной дуги был разделен в одном углу тонко покрытым зеркалом на прямой и от- раженный лучи, которые отражались по углам прямоугольника при помощи зеркал. Два луча, возвращаясь к начальному зеркалу, соз- давали интерференционные полосы.

Луч, пересекающий прямоугольник в направлении против ча- совой стрелки, двигался с запаздыванием. Наблюдаемое смещение полос составило 0,230±0,005, согласуясь с вычисленным значением в 0,236 ±0,002 в пределах погрешности эксперимента.

Прямоугольный участок земли в Клиринге, шт. Иллинойс, 2010 футов (610 м) с востока на запад и 1113 футов (340 м) с севера на юг был тщательно проверен и огорожен д-ром Канненштайном; 12- дюймовые водопроводные трубы были уложены прямо и на одном

77

А.А.Майкельсон, Генри Г.Гель, 1925 г.

уровне по периметру, с дублированием линии поперек одного кон- ца.

Общий план конструкции показан на рис.8.1. На металлических коробках по углам установлены зеркала. На рис. 8.2 подробно по- казана одна из угловых коробок. Чувствительные системы винтов с рукоятками, которыми можно управлять с помощью хорошо по- догнанных соединений, позволяли извне регулировать положение зеркал по горизонтали и по вертикали. Коробки были установлены в тяжелые бетонные опоры и соединены с трубами при помощи гибких соединений из брезента и резины. Эти соединения были вставлены в трубопроводы на расстоянии друг от друга около 400

Эксперимент по эфирному ветру, проведенный А.Майкельсоном в 1924 г. http://bit.ly/eB9wXj

футов (120 м) и служили удлинительными соединениями. Плоскопараллельные пластины в А и В были слегка покрыты

золотом, а пластина в точке С — серебром для отражения и про- пускания света в нужном соотношении. Зеркала в точках D, E, и F были покрыты толстым слоем серебра. Телефонная система, со- стоящая из переносных устройств, и любезно предоставленная Чи- кагской телефонной компанией, позволяла наблюдателю в А давать инструкции своим ассистентам, которые находились в каждом уг- лу, по регулировке зеркал в случае необходимости. Воздушный насос Вортингтона, приводимый в действие мотором в 50 лошади-

78

Глава 8. Влияние вращения Земли на скорость света (часть II).

ных сил, снижал давление в трубах за 3 чaca примерно до полови- ны дюйма рт.ст. Большинство измерений было выполнено тогда, когда остаточный воздух в трубах был откачан до давления от по- ловины до одного дюйма рт.ст. (13–25 мм рт.ст.). При таких давле- ниях интерференционные кольца были достаточно постоянными и так четко видимы, как только можно желать.

Рис. 8.1. План участка, на котором показано расположение зеркал

Линии, которые нужно было измерять, были созданы лучами, проходившими в противоположных направлениях по траектории ADEF. В качестве отправной отметки, от которой следует прово- дить измерения, был сформирован второй ряд линий при помощи системы зеркал ABCD. Площадь, охватываемая этой траекторией (ABCD — В.А.), была намного меньше (чем в контуре ADEF — В.А.), что дало возможность измерять и записывать смещение цен- тральных полос для двух световых путей.

В общем два ряда полос не совпадут по положению совершен- но независимо от какого бы то ни было сдвига эфира или вращения Земли до тех пор, пока два прямых и два отраженных изображения источника не будут полностью наложены друг на друга. Централь- ные полосы ряда, сформированного зеркалом для короткого свето- вого пути, будут посредине между прямым и отраженным изобра-

79