Куда течет река времени

Правда, эфир пришлось наделять поразительными свойствами. Эта среда должна была обладать необыкновенно большой упругостью по сравнению с обычной материей, ибо только в этом случае световые колебания в ней могли распространяться с громадной скоростью, которая наблюдалась. С другой стороны она должна была обладать совершенной текучестью, чтобы небесные тела двигались в ней без малейшего сопротивления, как это также наблюдается в действительности.

Но от подобных трудностей легко отмахивались: ведь эфир, в конце концов, не является «обыкновенной материей». Так, в начале XIX века известный английский ученый Т. Юнг писал: «Кроме форм материи, известных под именем твердых, жидких и газообразных тел, есть еще полуматериальные формы, производящие явление электричества и магнетизма, а также эфир».

Современному читателю будет небезынтересно узнать, что Т. Юнг, один из создателей волновой теории света, обладал уникальными способностями. Он в два года научился бегло читать, еще через два года читал наизусть многочисленные стихи, в восьмилетием возрасте уже мастерил физические приборы, затем быстро овладел дифференциальным исчислением, многими языками, среди которых — греческий, арабский, латынь и т, д. Он работал и как врач, и как физик, и как астроном, в конце жизни составлял египетский словарь.

Т. Юнг проделал многочисленные опыты, доказывающие волновую природу света, и дал им исчерпывающее объяснение. Он показал, что световые волны совершают не продольные колебания, как звуковые волны, а поперечные, как колеблются частички жидкости в волнах на поверхности воды.

После трудов Т. Юнга и других ученых волновая природа света считалась доказанной. Теория мирового эфира рассматривалась как одно из самых больших достижений науки XIX века, а существование самого эфира считалось твердо установленным.

В знаменитой энциклопедии Ф. Брокгауза и Е. Ефрона в статье, посвященной эфиру и написанной в самом начале нашего века, с полной убежденностью говорилось, что после того, как опыты доказали справедливость волновой теории света, «…существование эфира, как некоторого носителя энергии там, где мы не имеем материи в обычных нам видах, стало доказанным и эфир перестал быть гипотезой». И далее автор с сожалением замечает: «Тем не менее и до нашего времени (то есть до начала XX века) встречаются возражения против существования эфира».

Итак, у подавляющего большинства физиков была убежденность в том, что есть среда, заполняющая все пространство. Но тогда «абсолютное пространство» И. Ньютона оказывалось не пустым, а заполненным эфиром, И естественно, возникло желание попытаться измерить скорость движения Земли относительно эфира, а значит, и относительно абсолютного пространства. Если бы это удалось, то абсолютное пространство И. Ньютона перестало бы быть чистой абстракцией, никак себя не проявляющей, а стало бы конкретным предметом изучения.

В 80-х годах прошлого века этой проблемой заинтересовался уже знакомый нам американский физик А. Майкельсон. Он сконструировал совершенный инструмент (его называют «интерферометр Майкельсона»), который, по всем расчетам, должен был решить задачу.

Но как измерить скорость Земли относительно эфира? Ведь набегающий на Землю «эфирный ветер», в противоположность обычному ветру в атмосфере, свободно проходит сквозь тела, не оказывая на них ни малейшего давления. Определение ожидаемого перемещения Земли относительно эфира можно проделать следующим образом.

Будем в «лаборатории», которая движется вместе с Землей сквозь эфир, посылать световые сигналы вдоль направления движения с тем, чтобы они, отразившись от зеркала, возвращались к источнику света. Назовем их сигналами — А. Другие сигналы — Б — будем посылать поперек движения Земли. Сигналы Б, отразившись от другого зеркала, находящегося от источника на таком же расстоянии, как и первое, вновь возвращаются к источнику. Если Земля покоится в эфире, то, очевидно, сигналы А и сигналы Б затратят одинаковое время на путешествие. Если же Земля движется, то, как легко посчитать время будет несколько разным. Сигналы Б затратят немного меньше времени для путешествия. Зная размеры прибора и время запаздывания, нетрудно вычислить скорость «эфирного ветра», набегающего на Землю из-за ее движения.

В приборе А. Майкельсона путь, проходимый световыми сигналами, был около 22 метров. Если считать, что скорость «эфирного ветра» такая же, как скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца, то время запаздывания сигналов А, по расчетам, должно было быть всего около трех десятитысячных миллионной миллионной доли секунды (три делить на единицу с шестнадцатью нулями).

Прибор был настолько совершенен, что позволял намерить запаздывание еще в сто раз меньшее!