Знание-сила, 2002 № 01 (895) | страница 23



Действие детектива начинается во второй половине XIX века, когда Джеймс Клерк Максвелл и Генрих Герц сформулировали теорию света и электромагнитных волн, согласно ей, свет имеет волновую природу, по раз мы имеем дело с волнами, нам требуется среда, в которой эти волны могли бы «распространяться». Эта среда, по мнению ученых, заполняет все мироздание. Ее назвали «эфиром». Сразу же возник вопрос: неподвижен ли эфир или же он движется относительно Земли (и, соответственно, Земля относительно эфира)? И сшс вопрос: если эфир все- таки движется, как можно измерить его скорость?

Этим вопросом задались Альберт Майкельсон и Эдвард Морли, поставившие в 1881 году свой знаменитый эксперимент. Они измерили скорость света, отражавшегося между двумя зеркалами. Во время одних экспериментов свет двигался в том же направлении, что и Земля; в других опытах – в обратном направлении. Результат был таков: Майкельсон и Морли выявили очень незначительное различие в скорости света. По их расчетам, скорость эфирного ветра равнялась 8 км/с. Однако приборы были очень несовершенными, и погрешность измерения могла серьезно повлиять на полученный результат, поэтому сами Майкельсон и Морли не очень-то доверяли этой цифре. Так был ли «эфирный ветер»? В учебниках физики того времени воцаряется однозначное мнение: скорость света всегда одинакова; следовательно, эфирного ветра не существует. Альберт Эйнштейн крепко усвоил эту прописную истину начала века, и так сформулировал один из фундаментальных принципов теории относительности – «принцип постоянства скорости света».

Долгое время весь ученый мир был согласен с ним: эфирного ветра нет. Но вот в 1933 году Дейтон Миллер подтвердил результаты, полученные Майкельсоном и Морли. Эксперимент, проведенный им, доказывал – вопреки прежней уверенности, – что «эфирный ветер» существует. Это означало следующее: частная теория относительности зиждется на фальшивой предпосылке.

Возможно, сам Эйнштейн не был уверен в своей правоте. Позднее он создает общую теорию относительности. В этой работе он признавал, что во Вселенной, может быть, и существует нечто, передающее движение и инерцию. Вблизи от черных дыр это «нечто» становится таким же вязким, как мед («Пространство-время» или «космическая жидкость»). В 1920 году великий мыслитель сказал следующую фразу: «Пространство немыслимо без эфира». Как видите, Эйнштейн сам себе противоречил!

Теперь другое возражение против теории относительности: речь идет о так называемом преобразовании Лоренца. Оно подпирает собой весь мир эйнштейновских формул. Восходит оно к теории, предложенной физиком Хендриком Антоном Лоренцом. Суть его вкратце сводится к следующему: продольные – в направлении движения – размеры быстро движущегося тела сокращаются. Еще в 1909 году известный австрийский физик Пауль Эренфест усомнился в этом выводе. Вот его возражение: допустим, движущиеся предметы, действительно, сплющиваются. Хорошо, проведем опыт с диском. Будем врашать его, постепенно увеличивая скорость. Размеры диска, как говорит г-н Эйнштейн, будут уменьшаться; кроме того, диск искривится. Когда же скорость вращения достигнет скорости света, диск попросту исчезнет.