Откуда дует эфирный ветер?

Многих это удивило, ведь мы на Земле наблюдали бы совершенно иные результаты. Однако виною тому всего лишь сопротивление воздуха — газа, к которому мы привыкли настолько, что подчас его даже не замечаем, но который, как стало очевидно в результате лунного эксперимента, определенно накладывает свое воздействие на некоторые процессы.

Ну а какая, интересно, субстанция оказывает решающее воздействие на распространение самой гравитации — той силы, под воздействием которой на Луне ли, на Земле ли и куриное перышко, и камень все равно упадут на поверхность планеты?

Первым над этим вопросом задумался сам Ньютон — тот человек, который впервые, при помощи несложного уравнения, называемого ныне законом всемирного тяготения, описал, как одно массивное тело может взаимодействовать с другим.

Закон этот оказался правильным. Благодаря ему мы понимаем теперь, почему планеты вращаются вокруг Солнца, почему Луна вращается вокруг Земли. Знание этого закона позволяет нам особо не удивляться, что на орбитальной станции наступает невесомость: сила тяжести уравновешивается центробежной силой. Благодаря тому же закону, положенному в основу расчетов небесной баллистики, астронавты смогли с Земли попасть на поверхность Луны, на себе ощутить справедливость расчетов земных ученых, задолго до этой экспедиции рассчитавших, что сила тяжести, или гравитации, на поверхности естественного спутника Земли вшестеро меньше земной…

Но вот до сих пор никому, в том числе и самому Ньютону, не удалось достаточно наглядно показать, каким именно образом действует эта самая сила гравитация, какова ее природа. Хотя попыток, как уже говорилось, было сделано немало.

В. А. И одну из первых, пожалуй, предпринял Лессаж…

С. З. Совершенно верно. В один из майских дней 1749 года молодой преподаватель математики и физики Георг Луи Лессаж объяснял своим воспитанникам закон всемирного тяготения. Но когда кто-то из особо пытливых учеников спросил, может ли учитель объяснить причину тяготения, тот только развел руками: «Этого пока не знает никто…»

Ученики, вполне возможно, уже на следующий день забыли о том, что учитель не смог ответить на один вопрос. Но сам Лессаж никак не мог забыть об этом.

И однажды он вспомнил слова знаменитого Декарта: «Мы считаем сосуд пустым, когда в нем нет воды, на самом деле в таком сосуде остается воздух. Если из „пустого“ сосуда убрать и воздух, в нем опять что-то должно остаться, но мы это „что-то“ уже просто не чувствуем».

Внезапно вспыхнула мысль: небесные тела не притягиваются, а подталкиваются друг к другу! И подталкивает их то самое «нечто», которое мы не ощущаем…

В. А. После Лессажа подобная мысль приходила в головы многих других ученых. И все они на первых порах были счастливы своим открытием. Суть его можно описать так: представим себе, что все пространство между небесными телами заполнено неким газом, состоящим из крошечных частиц, летающих во всех направлениях. При определенных условиях эти частицы, наталкиваясь, скажем, на Солнце и Землю, подталкивают их друг к другу.

Однако чтобы удовлетворить тем условиям, при которых подобное подталкивание возможно, такие частицы, оказывается, должны обладать удивительными свойствами. Должны двигаться со сверхсветовыми скоростями. И при этом, пробегая колоссальные расстояния, не сталкиваться друг с другом. Более того, сами небесные тела тоже не являются преградой для подобных частиц: они пронизывают их насквозь, лишь слегка задерживаясь в своем стремительном беге.

Было рассчитано, что именно в таком газе должен выполняться Закон всемирного тяготения, при котором сила взаимного притяжения (или подталкивания, если хотите) прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Однако тут же возникает и противоречие. Если Земля движется вокруг Солнца в таком газе, то он непременно должен и тормозить ее движение, чего на практике не наблюдается.

И это лишь одно из затруднений. Существовали и другие.

В те времена модели, гипотезы и теории эфира рассматривали довольно узкий круг явлений. Декарт и Ньютон, к примеру, ничего не знали об электромагнитных феноменах, а тем более о внутриядерных взаимодействиях, хотя по идее эфир должен участвовать и в этих процессах. Модели Навье, Мак-Куллаха, В. Томсона и Дж. Томсона пытались учесть круг электромагнитных явлений, но в суть строения веществ и этим ученым проникнуть практически не удавалось.

Кроме того, большинство моделей рассматривали эфир как сплошную среду, в иных случаях даже как некую «идеальную» жидкость. Естественно, такой подход рождал противоречия: с одной стороны, частицы эфира должны были подталкивать тела друг к другу, с другой стороны — не мешать их движению.