Знание-сила, 2007 № 12 (966)

Это отличие можно увидеть, сравнив соответствующие главы школьного учебника. Действительно, когда в нем речь идет о квантовой механике, скептическому уму не за что зацепиться. Он может или верить тому, что сказано в учебнике, или не верить, не имея при этом конкретных оснований для сомнений. Например, в учебнике утверждается: «Планк предположил, что атомы испускают электромагнитную энергию квантами». Поскольку наш жизненный опыт никак не связан с испусканием электромагнитной энергии атомами, то и наш здравый смысл не дает нам стимулов для поиска возражений. И наоборот, парадоксальность теории относительности очевидна всем, что и вызвало к ней широчайший интерес. По этой причине, а также потому, что основные положения СТО (специальной теории относительности) внешне довольно просты, ей посвящено много хороших научно-популярных книг. Причем значительная часть из них написана крупными физиками. И если на эту тему писали такие авторитеты, как сам А. Эйнштейн, С.И. Вавилов и другие, то авторы научнопопулярных книг ориентировались на их труды как на образцы. В результате вопросы, которым эти выдающиеся ученые уделили мало внимания, остались вне поля зрения авторов многочисленных популярных и даже учебных книг.

По понятным причинам описание опытов, обосновывающих СТО, трудно поместить в школьные учебники. В результате элементарный здравый

смысл может привести к сомнениям в ней. И устранить такие противоречия между СТО и здравым смыслом очень трудно. Возможно, поэтому у многих после первого знакомства с СТО возникает желание «во всем разобраться» и найти логическую ошибку в теоретических построениях А. Эйнштейна.

А. Майкельсон

Значительный интерес у опровергателей вызывает опыт Майкельсона. Это тоже не случайно. Действительно, этот опыт дал результат, противоречащий физической картине мира того времени. Поэтому он произвел сильное впечатление на физиков, и они в своих книгах уделили ему много внимания. И, как следствие, и в популярных книгах о СТО, и в учебниках он занимает заметное место. В результате многие воспринимают его как, если не единственное, то основное экспериментальное обоснование СТО и, стараясь опровергнуть СТО, воспринимают его, как слабое место. При этом не учитывается, что на результате одного опыта невозможно построить теорию. Хотя бы потому, что всякий опыт допускает различные интерпретации. Как известно, Майкельсон не обнаружил того, что условно называется «эфирным ветром». Допустим, что Майкельсон допустил какую-то ошибку или в организации опыта, или в его интерпретации, и что на самом деле «эфирный ветер» есть. Но тогда надо будет создать какую-то теорию, которая допускала бы с одной стороны наличие «эфирного ветра», а с другой — объясняла бы результаты большого числа других опытов, подтверждающих СТО. Однако многочисленные критики СТО об этом как бы не задумываются.

Повышенное внимание к опыту Майкельсона приводит к тому, что в литературе мало внимания уделяется другим экспериментальным подтверждениям СТО. Например, одним из таких экспериментов считаются опыты с бета-лучами. Они подтверждают одно из следствий этой теории — увеличение массы тела с увеличением его скорости. Опыт заключался в воздействии на бета-лучи электрическим и магнитным полем. Бета-лучи — это поток электронов, то есть одинаковых частиц, чья масса и электрический заряд известны. При этом электроны, из которых состоит этот поток бета- лучей, имеют разную, причем весьма значительную скорость. И в результате величина отклонения электронов зависит от скорости в полном соответствии с СТО.

Желание опровергнуть или по-новому истолковать результаты опыта Майкельсона должно ослабнуть, если его воспринимать как один из большого числа опытов, на основании которых ученые отказались от гипотезы о существовании эфира. Еще в середине XIX века физики измеряли скорость света в прозрачной среде и убедились, что она ниже скорости света в пустоте. В 1850 году А. Физо проводил опыты со световыми лучами, проходившими через трубу, заполненную водой, и удостоверился, что скорость света меняется, если вода в трубе движется. По аналогии было естественно считать, что если скорость света постоянна относительно неподвижного эфира, то измеряемая наблюдателем на Земле скорость света должна меняться из-за движения Земли относительно эфира. Такое предполагаемое изменение и называлось «эфирным ветром», который должен был как бы «сносить» свет, как его «сносит» движущаяся вода в опыте Физо. Такое уточнение необходимо сделать потому, что этот термин часто вызывает неправильные аналогии. Вряд ли неподготовленный читатель обратит внимание на кавычки, в которые обычно берут слова «эфирный ветер»- указание на то, что этот термин не следует понимать буквально. Кстати, в известной мне англоязычной литературе используется термин «ether drift» — «эфирное смещение», не вызывающий сбивающих с толку аналогий.

А. Эйнштейн