Страница 40 из 84
Глава 14 Эфир. За и Против
— Твоя реакция абсолютно понятна и логична: мерить скорость света в триста тысяч километров в секунду на дистанции в одиннадцать метров кажется полным абсурдом. По обычным человеческим меркам это расстояние свет пролетает за 0,000000037 секунды. Поймать разницу во времени на таком коротком отрезке обычными часами невозможно и сегодня.
Но фокус Майкельсона был в том, что он мерил не время, а расстояние — причем с точностью до нанометров. И в масштабах микромира одиннадцать метров — это колоссальная дистанция. Вот почему одиннадцать метров для его метода — это огромная величина, а не «смешная».
Майкельсон использовал в качестве «линейки» длину световой волны. Для желтого света натриевой лампы, которую они использовали, длина одной волны составляет примерно пятьсот восемьдесят девять нанометров (0,000589 мм).
Если мы разделим одиннадцать метров на длину одной волны, то окажется, что на этом пути укладывается почти восемнадцать с половиной миллионов световых волн.
Представь себе два поезда (два луча света), которые одновременно выехали со станции, прошли каждый свой путь в одиннадцать метров (восемнадцать с половиной миллионов световых волн) и вернулись назад.
Если эфирного ветра нет, они возвращаются «колесо в колесо» (гребень волны совпадает с гребнем). На экране это дает яркий свет.
По расчетам, эфирный ветер должен был задержать один из лучей всего на 0,000000000000005 секунды (пять фемтосекунд).
За это ничтожное время отстающий луч успел бы сместиться назад в пространстве всего на сто-двести нанометров.
Но в масштабах световой волны (пятьсот восемьдесят девять нанометров) отставание на двести нанометров — это треть длины всей волны!
Когда эти волны встретились на экране, они сместились относительно друг друга на треть своего размера. В окуляре интерферометра это выглядело как мощный, жирный сдвиг интерференционных полос, который невозможно было не заметить. Прибор Майкельсона мог легко увидеть сдвиг даже в сорок раз меньше расчетного (около пяти нанометров).
— Это заговор для того, чтобы скрыть существование эфира! — не сдавалась Тейя.
— Гипотеза о заговоре с целью скрыть эфир — одна из самых популярных в альтернативной истории. Сторонники этой идеи часто считают, что признание эфира дало бы человечеству доступ к бесплатной и бесконечной энергии (как обещал Никола Тесла), а нефтегазовые и финансовые магнаты якобы уничтожили эту науку, чтобы сохранить контроль над миром, — усмехнулся юноша, — Однако в реальности «скрыть» эфир с помощью научного заговора было технически и логически невозможно. На это есть несколько веских причин:
Сами физики отчаянно хотели найти эфир
Альберт Майкельсон до конца своей жизни (он умер в тысяча девятьсот тридцать первом году) сам верил в существование эфира и был крайне расстроен тем, что его эксперимент дал нулевой результат. Он не пытался его скрыть — наоборот, он всю жизнь модернизировал свои приборы, надеясь всё-таки поймать «эфирный ветер». Ведущие ученые того времени (Лоренц, Пуанкаре, Томсон) десятилетиями пытались спасти теорию эфира, придумывая сложнейшие математические формулы. Если бы заговор существовал, научная элита не сопротивлялась бы краху теории так долго.
Кроме этого, эксперимент повторили сотни независимых ученых. В науке нельзя просто заявить о результате — его обязаны проверить другие. Опыт Майкельсона — Морли на протяжении следующих сорока лет перепроверяли десятки физиков в разных странах, на разной высоте и с еще более точным оборудованием:
Морли и Миллер в тысяча девятьсот втором- пятом году повторили опыт с трубой длиной тридцать два метра. Результат — эфира нет.
Томашек в тысяча девятьсот двадцать четвертом году проверял опыт, используя свет от звезд и Солнца вместо земных ламп. Результат — эфира нет.
Кеннеди в тысяча девятьсот двадцать шестом году уменьшил прибор, поместил его в гелиевую атмосферу под давлением. Результат — эфира нет.
Илленворт в тысяча девятьсот двадцать седьмом году: добился точности в 0,0005 полосы. Результат — эфира нет.
Чтобы скрыть эфир, заговор должен был объединить тысячи ученых-конкурентов из США, Германии, Франции, Великобритании и СССР, которые работали в разные эпохи и при разных политических режимах. Главная причина, почему физика отказалась от эфира — парадоксальные свойства, которыми его наделяла теория. Чтобы проводить световые волны с колоссальной скоростью в триста тысяч километров в секунду, эфир должен был быть тверже и жестче самой прочной стали. Но при этом сквозь эту «сталь» абсолютно свободно, без малейшего трения и сопротивления, должны были лететь Земля и другие планеты. Описать такое вещество математически и физически никто так и не смог.
Теорию относительности Эйнштейна приняли не потому, что она кому-то политически нравилась, а потому что она работала на практике. Вместо невидимого механического эфира физика получила концепцию пространства-времени, которая позволила создать:
— Атомную энергетику
— Системы GPS и ГЛОНАСС (они не работают без поправок теории относительности)
— Современную полупроводниковую электронику и лазеры
Если бы теория относительности была ложным заговором, построенные на ее основе приборы и технологии просто не работали бы в реальности.
— Очень хорошо! — язвительно произнесла девушка, — а как же тогда работает этот корабль? И живет наш Город?
— Можно мне? — с улыбкой вмешался Магистр, управляя кораблем. Ворота ангара распахнулись и корабль вылетел из него. Под ним стазу стали видны бушующие волны Тихого океана. Разведчик стал быстро набирать высоту.
— Конечно, — кивнул зумер.