Страница 11 из 15
Опыты завершились в июле 1887 г. Когда все результаты были сведены воедино и проанализированы, а все подсчеты сделаны и неоднократно проверены, исследователи оказались перед лицом упрямого факта, разрушавшего всю их стройную теорию. Против всякого ожидания, смещения того порядка, которого требовала гипотеза неподвижного эфира, обнаружено не было. Это было похоже на смертный приговор представлению о неподвижном эфирном океане. Майкельсон довольно благосклонно относился к теории неподвижного эфира и надеялся, что опыт позволит его обнаружить. Как же иначе могли распространяться электромагнитные колебания, в том числе световые волны? Опять результат тонко задуманного и блестяще выполненного эксперимента привел Майкельсона в полное недоумение.
Какой же вывод можно было сделать из такого решительно не удавшегося эксперимента?
Майкельсон и Морли послали свое сообщение под заглавием «Об относительном движении Земли и светоносного эфира» в крупнейшее научное периодическое издание того времени – The American Journal of Science. В том же году оно было также напечатано в английском Philosophical Magazine, и парадоксальные результаты опытов американских физиков стали известны ученым всего мира.
Получалось, что в каком бы направлении ни двигался наблюдатель, уловимой разницы в скорости света не обнаруживалось. Иными словами, приходилось признать невероятное: как бы быстро вы ни бежали за светом, догнать его невозможно. Он по-прежнему будет убегать от вас со скоростью 300 000 км/с. Такое заключение противоречило всему человеческому опыту. Самолет, который летит со скоростью 600 км/ч при попутном ветре, дующем со скоростью 50 км/ч, делает относительно какой-нибудь неподвижной точки 650 км/ч. Если же он летит против ветра, его скорость уменьшится до 550 км/ч. Поскольку Земля движется вокруг Солнца со скоростью примерно 30 км/с, скорость светового луча, идущего в одном с Землей направлении, должна быть больше скорости луча, идущего в обратном направлении. Однако опыт Майкельсона опровергал это предположение.
Следующий ответ также касался лишь гипотетической рукописи, и я уже не удивлялся такому странному стилю ведения беседы. Так, мой далекий корреспондент писал:
Я провел анализ тех мест в рукописи, которые остались для меня непонятными. Для этого я использовал другие публикации и высказывания Николы Теслы, а также современные представления физиков. Я не физик, и поэтому мне трудно разобраться во всех хитросплетениях этой науки. Я просто выскажу свое собственное толкование фраз Николы Теслы.
В его неизвестной рукописи есть такое предложение: «Свет движется прямолинейно, а эфир – по кругу, поэтому возникают скачки». Видимо, этой фразой Тесла пытается объяснить, почему свет движется прямо, но скачками. В современной физике это явление называется квантовым скачком. Далее в рукописи приводится объяснение этого явления, но оно немного размыто. Поэтому из отдельных сохранившихся слов и предложений я приведу свою реконструкцию объяснения этого явления. Для того чтобы лучше понять, почему свет движется скачками, представим себе лодку, которая кружится в огромном водовороте. Установим на эту лодку генератор волн. Так как скорость движения внешних и внутренних областей водоворота различна, то волны, идущие от генератора, пересекая эти области, будут двигаться скачками. То же самое происходит и со светом, когда он пересекает эфирный смерч.
В рукописи есть очень интересное описание принципа получения энергии из эфира. Но эта страница тоже сильно пострадала от воды. Поэтому я приведу свою реконструкцию текста. Она основана на отдельных словах и фразах неизвестной рукописи, а также на других публикациях Николы Теслы. Поэтому я не могу гарантировать точное совпадение реконструкции текста с оригиналом.
…Получение энергии из эфира основано на том, что между эфиром и веществом материального мира существует огромный перепад давления. Эфир, пытаясь вернуться в первоначальное состояние, сжимает материальный мир со всех сторон, а электрические силы, вещества материального мира, препятствуют сжатию. Это можно сравнить с пузырьками воздуха в воде. Чтобы понять, как получить энергию из эфира, представим себе огромный пузырь воздуха, который плавает в воде. Он очень стабилен, так как со всех сторон сдавливается водой. Как же извлечь из него энергию? Надо нарушить его стабильность. Это можно сделать с помощью водяного смерча, или если в стенку воздушного пузыря ударит водяное вихревое кольцо. Если при помощи эфирного вихревого объекта мы то же самое проделаем в эфире, то получим огромный выброс энергии. В качестве доказательства этого предположения приведу пример: когда шаровая молния соприкасается с каким-нибудь предметом, то происходит огромное выделение энергии, а иногда и взрыв. По-моему, этот принцип получения энергии из эфира Тесла использовал в своем эксперименте с электромобилем на заводах Буффало в 1931 г.
Рис. 1.6. Джордж Френсис Фицджеральд (1851–1901)
Я прочитал с большим интересом об удивительно тонком эксперименте господ Майкельсона и Морли, пытающихся решить важный вопрос о том, насколько эфир увлекается Землей. Их результат кажется противоположным другим экспериментам, показывающим, что эфир в воздухе может быть увлечен только в незначительной степени.
Я полагаю, что чуть ли не единственная гипотеза, которая может примирить это противоречие, состоит в том, что длина материальных тел изменяется по мере их перемещения через окружающий их эфир на значение, зависящее от квадрата отношения их скорости к скорости света.
Конечно же, я попытался оставить последнее слово за «истинной наукой», и следующее письмо больше напоминало научно-популярную статью.
После шокирующих отрицательных результатов эксперимента Майкельсона – Морли в 1892 г. ирландский физик Джордж Френсис Фицджеральд предложил довольно необычное объяснение полученных результатов, считая, что под воздействием встречного давления эфира все размеры окружающих предметов и, конечно же, измерительных приборов сокращаются в направлении движения нашей планеты по орбите.
Так, в заметке «Эфир и атмосфера Земли», направленной в журнал Science в мае 1889 г., он писал:
Мы знаем, что электрические силы зависят от движения заряженных тел относительно эфира, и выглядит вполне вероятным предположение о том, что молекулярные силы зависят от движения, и о том, что размер тела изменяется соответственно.
Было бы очень важно, если бы научные эксперименты по электрическому притяжению между постоянно наэлектризованными телами, например в очень чувствительном квадрантном электрометре, были произведены в некоторых экваториальных частях земного шара, чтобы пронаблюдать, есть ли какой-либо суточный и годовой ход притяжения – суточный за счет вращения Земли, которое складывается с ее орбитальной скоростью, а также годовой – для орбитальной скорости Земли и движения Солнечной системы.
Рис. 1.7. Альберт Эйнштейн и Хендрик Антон Лоренц (1853–1928)
Отрицать эфир, по словам Эйнштейна, значило бы допускать, что пустое пространство не имеет никаких физических свойств. В действительности оно обладает большим количеством свойств (если судить по тому, что для их описания единая теория поля употребляет 16 функций); но не следует только представлять его себе состоящим из частей, по отношению к которым имеет смысл понятие движения. Эйнштейн по этому поводу говорит следующее: «Называемое “пустым” пространство в физическом отношении ни однородно, ни изотропно: мы вынуждены описывать его состояние с помощью десяти функций – гравитационных потенциалов. Но, таким образом, и понятие эфира снова приобретает определенное содержание, которое совершенно отлично от содержания понятия эфира механической колебательной теории. Эфир всеобщей теории относительности есть среда, сама по себе лишенная всех механических и кинематических свойств, но в то же время определяющая механические и электромагнитные события».