Современные теории эфира. Эфир (физика) Существование эфира

Он также считал, что планеты и другие небесные тела состоят из эфира (или квинтэссенции ), который есть «пятый элемент» природы, причём, в отличие от остальных (огня, воды, воздуха и земли), вечный и неизменный. Аристотель писал: «Солнце не состоит из огня; оно есть огромное скопление эфира; теплота Солнца причиняется действием его на эфир во время обращения вокруг Земли». Эфир также заполняет весь внеземной Космос, начиная со сферы Луны; из приведенной цитаты можно сделать вывод, что эфир Аристотеля передаёт свет от Солнца и звёзд, а также тепло от Солнца. Аристотелевское понимание термина переняли средневековые схоласты ; оно продержалось в науке до XVII века.

Светоносный эфир Декарта (XVII век)

Рене Декарт

Гипотеза о существовании светоносного эфира была выдвинута в 1618 году Рене Декартом и развита в его «Началах философии» (1644). В соответствии со своей (картезианской) натурфилософией Декарт рассматривал эфир как «тонкую материю», подобную жидкости, механические свойства которой определяют законы распространения света. Эфир Декарта заполнял всё свободное от материи пространство Вселенной, однако не оказывал сопротивления при движении в нём вещественных тел. Надо отметить, что пустоты́ Декарт, как и Аристотель, не признавал, и параграфы 16 и 20 «Начал философии» («О том, что не может быть пустоты » и «О невозможности существования атомов ») специально посвятил опровержению атомизма .

Как и прочая материя, картезианский эфир находится в постоянном движении, преимущественно в форме вихрей. Возникающие при этом взаимное давление и центробежная сила отбрасывает шаровидные частицы эфира прочь от источника - наблюдатель воспринимает это движение как распространение света . Скорость света Декарт считал бесконечной. Он построил также оригинальную теорию цвета , по которой разные цвета получаются из-за разных скоростей вращения эфирных частиц.

Учение Декарта о свете было существенно развито Гюйгенсом в его «Трактате о свете» (Traité de la lumière , 1690). Гюйгенс рассматривал свет как волны в эфире и разработал математические основы волновой оптики.

В конце XVII века были открыты несколько необычных оптических явлений, которые следовало согласовать с моделью светоносного эфира: дифракция (1665, Гримальди), интерференция (1665, Гук), двойное лучепреломление (1670, Эразм Бартолин , изучено Гюйгенсом), оценка скорости света ( , Рёмер) . Наметились два варианта физической модели света:

Интересно отметить, что концепция светоносного эфира Декарта-Гюйгенса стала вскоре общепринятой в науке и не пострадала от развернувшихся в XVII-XVIII веках споров картезианцев и атомистов , а также сторонников эмиссионной и волновой теории. Даже Исаак Ньютон , склонявшийся скорее к эмиссионной теории, допускал, что в указанных эффектах принимает участие и эфир . В трудах Ньютона эфир упоминается очень редко (в основном в ранних работах), хотя в личных письмах он иногда позволял себе «измышлять гипотезы» о возможной роли эфира в оптических, электрических и гравитационных явлениях.

Благодаря авторитету Ньютона, эмиссионная теория света в XVIII веке стала общепринятой. Эфир рассматривался не как носитель, но как переносчик световых частиц, а преломление и дифракцию света объясняли изменением плотности эфира - вблизи тел (дифракция) или при переходе света из одной среды в другую (преломление) . В целом эфир как часть системы мира отошёл в XVIII веке на задний план, однако теория эфирных вихрей сохранилась, и были безуспешные попытки применить её для объяснения магнетизма и гравитации .

Развитие моделей эфира в XIX веке

Волновая теория света

В начале XIX века волновая теория света, рассматривавшая свет как волны в эфире, одержала решительную победу над эмиссионной теорией. Первый удар по эмиссионной теории нанёс английский учёный-универсал Томас Юнг , в 1800 году разработавший волновую теорию интерференции (и ввёл сам этот термин) на основе сформулированного им принципа суперпозиции волн. По результатам своих опытов он довольно точно оценил длину волны света в различных цветовых диапазонах.

Огюстен Жан Френель

Вначале теория Юнга была встречена враждебно. Как раз в это время было глубоко изучено явление двойного лучепреломления и поляризации света , воспринятое как решающее доказательство в пользу эмиссионной теории. Но тут в поддержку волновой модели (ничего не зная о Юнге) выступил Огюстен Жан Френель . Рядом остроумных опытов он продемонстрировал чисто волновые эффекты, совершенно необъяснимые с позиций корпускулярной теории, а его мемуар, содержащий всестороннее исследование с волновых позиций и математическую модель всех известных тогда свойств света (кроме поляризации), победил на конкурсе Парижской Академии наук (). Курьёзный случай описывает Араго : на заседании комиссии академиков Пуассон выступил против теории Френеля, так как из неё следовало, что при определённых условиях в центре тени от непрозрачного кружка мог появиться ярко освещённый участок. На следующем заседании Френель продемонстрировал членам комиссии этот эффект.

Юнг и Френель изначально рассматривали свет как упругие (продольные) колебания разрежённого, но чрезвычайно упругого эфира, подобные звуку в воздухе. Любой источник света запускает упругие колебания эфира, которые происходят с гигантской, нигде больше не отмеченной в природе частотой, благодаря чему достигается распространение их с колоссальной скоростью . Любое вещественное тело притягивает эфир, который проникает внутрь тела и сгущается там. От плотности эфира в прозрачном теле зависел коэффициент преломления света .

Оставалось понять механизм поляризации. Ещё в 1816 году Френель обсуждал возможность того, что световые колебания эфира не продольны, а поперечны. Это легко объяснило бы явление поляризации. Юнг в это время тоже пришёл к такой идее. Однако поперечные колебания ранее встречались только в несжимаемых твёрдых телах, в то время как эфир считали близким по свойствам к газу или жидкости. В 1822-1826 годах Френель представил мемуары с описанием новых опытов и полную теорию поляризации, сохраняющую значение и в наши дни.

Модель Коши-Стокса

Интерес и доверие к концепции эфира в XIX веке резко возросли. Следующие (после 1820-х) почти сто лет обозначены триумфальным успехом волновой оптики во всех областях. Классическая волновая оптика была завершена, поставив в то же время труднейший вопрос: что же представляет собой эфир?

Когда выяснилось, что световые колебания строго поперечны, встал вопрос о том, какими свойствами должен обладать эфир, чтобы допускать поперечные колебания и исключить продольные. А. Навье в 1821 году получил общие уравнения распространения возмущений в упругой среде. Теория Навье была развита О. Л. Коши (1828), который показал, что, вообще говоря, продольные волны также должны существовать .

Френель выдвинул гипотезу, согласно которой эфир несжимаем, но допускает поперечные сдвиги. Такое предположение трудно согласовать с полной проницаемостью эфира по отношению к веществу. Д. Г. Стокс объяснил затруднение тем, что эфир подобен смоле: при быстрых деформациях (излучение света) он ведёт себя как твёрдое тело, а при медленных (скажем, при движении планет) пластичен. В 1839 году Коши усовершенствовал свою модель, создав теорию сжимающегося (лабильного) эфира, позднее доработанную У. Томсоном .

Чтобы все эти модели не рассматривались как чисто спекулятивные, из них следовало формально вывести основные эффекты волновой оптики. Однако подобные попытки имели мало успеха. Френель предположил, что эфир состоит из частиц, величина которых сравнима с длиной световой волны. При этом дополнительном предположении Коши удалось обосновать явление дисперсии света . Однако попытки связать, например, френелевскую теорию преломления света с какой-либо моделью эфира оказались неудачны .

Эфир и электромагнетизм

Химизм в попытках понимания эфира (Д. И. Менделеев)

Д. И. Менделеев. Опыт химического понимания мирового эфира. Нью-Йорк - Лондон - Бомбей. 1904

Как уже отмечено, предполагалось, что «эфир», заполняющий межпланетное пространство, является средой, передающей свет, тепло и гравитацию. В контексте таких представлений исследования сильно разреженных газов представлялось возможным путём к детерминации названной субстанции, когда свойства «обычного» вещества уже не способны бы были скрывать свойства «эфира» .

В одной из своих гипотез Д. И. Менделеев, руководствовался тем, что специфическим состоянием сильно разреженных газов воздуха мог оказаться «эфир» или некий неизвестный инертный газ с очень малым весом, то есть наилегчайший химический элемент. Учёный пишет на оттиске из «Основ химии», на эскизе периодической системы 1871 года: «Легче всех эфир, в миллионы раз»; в рабочей тетради 1874 года он более ясно высказывает свои соображения: «При нулевом давлении у воздуха есть некоторая плотность, это и есть эфир!». Но в его публикациях той поры эти мысли не нашли отражения. Открытие в конце XIX века инертных газов актуализировало вопрос о химической сущности мирового эфира. По предложению Уильяма Рамзая Менделеев включает в периодическую таблицу нулевую группу, оставляя место для более лёгких, чем водород , элементов. По мнению Менделеева, группа инертных газов могла быть дополнена коронием и легчайшим, пока неизвестным элементом, названным им ньютонием , который и составляет мировой эфир. Свои взгляды в апреле 1902 года он развёрнуто излагает в эссе «Попытка химического понимания мирового эфира» (опубликовано на английском языке в 1904 году, на русском - в 1905 году). В заключительной части этого труда Д. И. Менделеев пишет :

Представляя эфир газом, обладающим указанными признаками и относящимся к нулевой группе, я стремлюсь прежде всего извлечь из периодического закона то, что он может дать, реально объяснить вещественность и всеобщее распространение эфирного вещества повсюду в природе и его способность проникать все вещества не только газо- или парообразные, но и твёрдые и жидкие, так как атомы наиболее легких элементов, из которых состоят наши обычные вещества, всё же в миллионы раз тяжелее эфирных и, как надо думать, не изменят сильно своих отношений от присутствия столь лёгких атомов, каковы атомы х или эфирные. Понятно само собой, что вопросов является затем и у меня самого целое множество, что на большую часть из них мне кажется невозможным отвечать, и что в изложении своей попытки я не думал ни поднимать их, ни пытаться отвечать на те из них, которые мне кажутся разрешимыми. Писал не для этого свою «попытку», а только для того, чтобы высказаться в таком вопросе, о котором многие, знаю, думают, и о котором надо же начать говорить.

Еще в ранних своих работах Д. И. Менделеев пришёл к методологическим принципам и положениям, получившим развитие в его последующих исследованиях. Он стремится подходить к решению того или иного вопроса, следуя этим общим принципам, создавая философскую концепцию, в пределах которой будет проводиться анализ конкретных данных. Это характерно и для исследований, касающихся данной темы, которые выразились результатами, к ней прямого отношения не имеющими. Движимый идеей обнаружения эфира, Д. И. Менделеев экспериментально начал изучать разреженные газы, и занимаясь этой темой, сформулировал или подтвердил положения кинетической теории и термодинамики , теоретически обосновал условия поведения сжатых газов : получил уравнение идеального газа , содержащее выведенную им универсальную газовую постоянную , и получил вириальные разложения , которые находятся в полном соответствии с первыми приближениями в известных сейчас уравнениях для реальных газов . Очень ценным, но несколько преждевременным, было предложение Д. И. Менделеева о введении термодинамической шкалы температур .

Трудности в теории эфира (конец XIX - начало XX века)

Причины отказа от концепции эфира

Главной причиной, по которой физическое понятие эфира было отвергнуто, стал тот факт, что это понятие после разработки СТО оказалось излишним. Из других причин можно назвать противоречивые атрибуты, приписываемые эфиру: неощутимость для вещества, поперечная упругость, немыслимая по сравнению с газами или жидкостями скорость распространения колебаний и др. Дополнительным аргументом стало доказательство дискретной (квантовой) природы электромагнитного поля, несовместимое с гипотезой непрерывного эфира.

В своей статье «Принцип относительности и его следствия в современной физике» (1910) А. Эйнштейн детально объяснил, почему концепция светоносного эфира несовместима с принципом относительности . Рассмотрим, например, магнит, движущийся поперёк замкнутого проводника. Наблюдаемая картина зависит только от относительного движения магнита и проводника и включает появление в последнем электрического тока. Однако с точки зрения теории эфира в разных системах отсчёта картина существенно разная. В системе отсчёта, связанной с проводником, при перемещении магнита меняется напряжённость магнитного поля в эфире, вследствие чего создаётся электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями, в свою очередь создающее ток в проводнике. В системе отсчёта, связанной с магнитом, электрическое поле не возникает, а ток создаётся прямым действием изменения магнитного поля на электроны движущегося проводника. Таким образом, реальность процессов в эфире зависит от точки наблюдения, что в физике недопустимо.

Более радикальные построения, в которых эфир выступает как субстанция (среда), вступают в конфликт с принципом относительности . Такой эфир за счёт очень слабого взаимодействия с обычным миром может приводить к некоторым явлениям, главным из которых является слабое нарушение лоренц-инвариантности теории. Ссылки на некоторые из этих моделей можно найти в SLAC Spires Database .

Лауреат Нобелевской премии по физике Роберт Б. Лафлин так сказал о роли эфира в современной теоретической физике:

Как это ни парадоксально, но в самой креативной работе Эйнштейна (общей теории относительности) существует необходимость в пространстве как среде, тогда как в его исходной предпосылке (специальной теории относительности) необходимости в такой среде нет… Слово «эфир» имеет чрезвычайно негативный оттенок в теоретической физике из-за его прошлой ассоциации с оппозицией теории относительности. Это печально, потому что оно довольно точно отражает, как большинство физиков на самом деле думают о вакууме… Теория относительности на самом деле ничего не говорит о существовании или несуществовании материи, пронизывающей вселенную… Но мы не говорим об этом, потому что это табу.

Однако до настоящего времени не обнаружены какие-либо наблюдаемые физические явления, которые оправдали бы реанимацию концепции субстанционального эфира в какой-либо форме. Подавляющее большинство эфирных теорий пытается объяснить лишь небольшой набор экспериментальных фактов, игнорируя противоречие со многими другими фактами.

Использование термина «эфир» в культуре

Радио появилось задолго до того, как термин эфир вышел из научного употребления, и в профессиональной терминологии медиа-индустрии укоренилось немало связанных с эфиром словосочетаний: программа вышла в эфир , прямой эфир и т. п. Английская версия термина (Ether ) присутствует во многих терминах электроники (например, «Ethernet »).

См. также

Примечания

  1. Эфир - статья из Физической энциклопедии
  2. , с. 23.
  3. , §64
  4. Спасский Б. И. История физики. - Т. 1. - С. 122-124.
  5. Кудрявцев П. С. Курс истории физики. - Т. 1. - С. 221.
  6. , с. 31.
  7. , с. 66.
  8. Вавилов С. И. Исаак Ньютон, глава VI. 2-е доп. изд. - М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945. (Переиздание: - М.: Наука, 1989.)
  9. , с. 38-39.
  10. , с. 126.
  11. , с. 94-95.
  12. , с. 138.
  13. , Том I, cтр. 262.
  14. , Том I, cтр. 264-266.
  15. , с. 234.
  16. , Том II, cтр. 97-103.
  17. , с. 307-308.
  18. Летопись жизни и деятельности Д. И. Менделеева / Ответственный редактор А. В. Сторонкин . - Л. : Наука, 1984. С. 150, 178, 179.
  19. Менделеев Д. И.
  20. Керова Л. С. Некоторые особенности творчества Д. И. Менделеева // Эволюция идей Д. И. Менделеева в современной химии. - Л.: Наука. 1984. С. 8, 12
  21. Беленький М. Д. Глава шестая. Пасьянс // Менделеев. - М .: Молодая гвардия, 2010. - 512 с. - (Жизнь замечательных людей). - 5000 экз. -

Эту рукопись дал мне мой знакомый. Он был в США и на уличной распродаже в Нью-Йорке купил себе старый пожарный шлем. Внутри этого шлема, видимо в качестве подкладки, лежала старая тетрадь. Тетрадь была с тонкими обгоревшими обложками и от неё пахло плесенью. Её пожелтевшие листы были исписаны выцвевшими от времени чернилами. В некоторых местах чернила так сильно выцвели, что буквы едва угадывались на пожелтевшей бумаге. Кое-где большие участки текста были совершенно испорчены водой и представляли из себя светлые чернильные пятна. К тому же, края у всех листов обгорели и некоторые слова исчезли безвозвратно.

Из перевода я сразу понял, что эта рукопись принадлежит известному изобретателю Николе Тесле, который жил и работал в США. Много труда было потрачено на обработку переведённого текста, кто работал компьютерным переводчиком, тот хорошо поймёт меня. Много проблем было из-за потерянных слов и предложений. Много мелких, но может быть очень важных деталей, этой рукописи я так и не понял.

Надеюсь, что эта рукопись приоткроет вам некоторые загадки истории и мироздания.

Вы ошибаетесь, мистер Эйнштейн, эфир существует!

Сейчас много говорят о теории Эйнштейна. Этот молодой человек доказывает, что никакого эфира нет, и многие с ним соглашаются. Но, по-моему, это ошибка. Противники эфира, в качестве доказательства, ссылаются на эксперименты Майкельсона-Морли, которые пытались обнаружить движение Земли относительно неподвижного эфира. Их эксперименты закончились неудачей, но это ещё не означает, что эфира нет. Я в своих работах всегда опирался на существование механического эфира и поэтому добился определённых успехов.

Несмотря на слабое взаимодействие, мы всё же ощущаем присутствие эфира. Пример такого взаимодействия проявляется в гравитации , а также при резком ускорении или торможении. Я думаю, что звёзды, планеты и весь наш мир возникли из эфира, когда по каким-то причинам часть его стала менее плотной. Это можно сравнить с образованием пузырьков воздуха в воде, хотя такое сравнение очень приближённое. Сжимая наш мир со всех сторон, эфир пытается вернуться в первоначальное состояние, а внутренний электрический заряд в веществе материального мира препятствует этому. Со временем, потеряв внутренний электрический заряд, наш мир будет сжат эфиром и сам превратится в эфир. Из эфира вышел - в эфир и уйдёт.

Каждое материальное тело, будь то Солнце или самая маленькая частица, - это область пониженного давления в эфире. Поэтому вокруг материальных тел эфир не может оставаться в неподвижном состоянии. Исходя из этого, можно объяснить, почему эксперимент Майкельсона-Морли закончился неудачно.

Концепция мирового эфира. Часть 1: Почему эксперимент Майкельсона-Морли по обнаружению «эфирного ветра» показал нулевой результат?

Чтобы понять это перенесём эксперимент в водную среду. Представьте, что вашу лодку крутит в огромном водовороте. Попробуйте обнаружить движения воды относительно лодки. Вы не обнаружите никакого движения, так как скорость движения лодки будет равна скорости движения воды. Заменив в своём воображении лодку Землёй, а водоворот - эфирным смерчем, который вращается вокруг Солнца, вы поймете, почему эксперимент Майкельсона-Морли окончился неудачно.

В своих исследованиях я всегда придерживаюсь принципа, что все явления в природе, в какой бы физической среде они не происходили, проявляются всегда одинаково. Волны есть в воде, в воздухе... а радиоволны и свет - это волны в эфире. Утверждение Эйнштейна, о том, что эфира нет, ошибочно. Трудно представить себе, что радиоволны есть, а эфира - физической среды, которая переносит эти волны, нет. Эйнштейн пытается объяснить движение света в отсутствии эфира квантовой гипотезой Планка. Интересно, а как Эйнштейн без существования эфира, сможет объяснить шаровую молнию? Эйнштейн говорит - эфира нет, а сам фактически доказывает его существование.

Взять хотя бы скорость распространения света. Эйнштейн заявляет - скорость света не зависит от скорости движения источника света. И это правильно. Но это правило может существовать только тогда, когда источник света находится в определённой физической среде (эфире), которая своими свойствами ограничивает скорость света. Вещество эфира ограничивает скорость света так же, как вещество воздуха ограничивает скорость звука. Если бы эфира не было, то скорость света сильно зависела бы от скорости движения источника света.

Поняв, что такое эфир, я стал проводить аналогии между явлениями в воде, в воздухе и в эфире. И тут произошёл случай, который очень помог мне в моих исследованиях. Как-то раз я наблюдал, как один моряк курил трубку. Он выпускал изо рта дым маленькими кольцами. Кольца табачного дыма, прежде чем разрушиться, пролетали довольно значительное расстояние. Потом я провёл исследование этого явления в воде. Взяв металлическую банку, я вырезал с одной стороны небольшое отверстие, а с другой стороны натянул тонкую кожу. Налив в банку немного чернил, я опустил её в бассейн с водой. Когда я резко ударял пальцами по коже, из банки вылетали чернильные кольца, которые пересекали весь бассейн и, столкнувшись с его стенкой, разрушались, вызывая значительные колебания воды у стенки бассейна. Вода в бассейне при этом оставалась совершенно спокойна.

Да это же передача энергии... - воскликнул я.

Это было как озарение - я вдруг понял, что такое шаровая молния и как передавать энергию без проводов, на дальние расстояния .

Опираясь на эти исследования, я создал генератор, что генерировал эфирные вихревые кольца, которые я назвал эфирными вихревыми объектами. Эта была победа. Я находился в эйфории. Мне казалось, что я всё могу. Я много чего наобещал, не исследовав до конца этого явления, и за это жестоко поплатился. Мне перестали давать деньги на мои исследования, а самое страшное - мне перестали верить. Эйфория сменилась глубокой депрессией. И тогда я решился на свой безумный эксперимент.

Тайна, моего изобретения, умрёт вместе со мной

После своих неудач я стал более сдержанным на обещания... Работая с эфирными вихревыми объектами, я понял, что они ведут себя не совсем так, как я думал раньше. Выяснилось, что при прохождении вихревых объектов вблизи металлических предметов, они теряли свою энергию и разрушались, иногда со взрывом. Глубокие слои Земли поглощали их энергию также сильно, как и металл. Поэтому я мог передавать энергию только на небольшие расстояния.

Тогда я обратил внимание на Луну. Если послать эфирные вихревые объекты к Луне, то они, отразившись от её электростатического поля, вернутся обратно на Землю на значительном удалении от передатчика. Так как угол падения равен углу отражения, то энергию можно будет передавать на очень большие расстояния, даже на другую сторону Земли.

Я провёл несколько экспериментов, передавая энергию в сторону Луны. В ходе этих экспериментов выяснилось, что Земля окружена электрическим полем. Это поле разрушало слабые вихревые объекты. Эфирные вихревые объекты, обладавшие большой энергией, прорывались через электрическое поле Земли и уходили в межпланетное пространство. И тут мне в голову пришла мысль, что если я смогу создать резонансную систему между Землёй и Луной, то мощность передатчика может быть очень маленькой, а энергию из этой системы можно извлекать очень большую.

Произведя расчёты, какую энергию можно извлечь, я удивился. Из расчёта следовало, что энергия, извлечённая из этой системы, достаточна, чтобы полностью разрушить большой город. Тогда я впервые понял, что моя система может быть опасна для человечества. Но всё же я очень хотел провести свой эксперимент. В тайне от других, я начал тщательную подготовку своего безумного эксперимента.

Прежде всего, мне надо было выбрать место эксперимента. Для этого лучше всего подходила Арктика. Там не было людей, и я никому не причинил бы вреда. Но расчёт показал, что при нынешнем положении Луны эфирный вихревой объект может ударить по Сибири, а там могли жить люди. Я пошёл в библиотеку, и стал изучать информацию о Сибири. Информации было мало, но всё же я понял, что людей в Сибири почти нет.

Свой эксперимент мне нужно было сохранить в глубокой тайне, иначе последствия для меня и для всего человечества могли оказаться очень неприятными. Меня всегда мучает один вопрос - во благо ли людям будут мои открытия? Ведь давно известно, что все изобретения люди применяли для истребления себе подобных. Для сохранения моей тайны очень помогло то, что многое оборудования в моей лаборатории к этому времени было демонтировано. Однако то, что мне нужно было для эксперимента я смог сохранить. Из этого оборудования я в одиночку собрал новый передатчик и подключил его к излучателю. Эксперимент с таким количеством энергии мог быть очень опасен. Если я ошибусь в расчётах, то тогда энергия эфирного вихревого объекта ударит в обратном направлении. Поэтому я находился не в лаборатории, а в двух милях от неё. Работой моей установки управлял часовой механизм.

Принцип эксперимента был очень простой. Для того, чтобы лучше понять его принцип, необходимо сначала разобраться, что представляет из себя эфирный вихревой объект и шаровая молния. В принципе, это одно и тоже. Отличие только в том, что шаровая молния - это эфирный вихревой объект, который видно. Видимость шаровой молнии обеспечивается большим электростатическим зарядом. Это можно сравнить с подкраской чернилами водяных вихревых колец в моём эксперименте в бассейне. Проходя через электростатическое поле, эфирный вихревой объект захватывает в нём заряженные частицы, которые вызывают свечение шаровой молнии.

Чтобы создать резонансную систему Земля - Луна необходимо было создать большую концентрацию заряженных частиц между Землёй и Луной. Для этого я использовал свойство эфирных вихревых объектов захватывать и переносить заряженные частицы. Генератором в сторону Луны излучались эфирные вихревые объекты. Они, проходя через электрическое поле Земли, захватывали в нём заряженные частицы. Так как электростатическое поле Луны имеет ту же полярность, что и электрическое поле Земли, эфирные вихревые объекты отражались от него и опять шли к Земле, но уже под другим углом. Вернувшись к Земле, эфирные вихревые объекты снова отражались электрическим полем Земли обратно к Луне и так далее. Таким образом, производилась накачка заряженными частицами резонансной системы Земля - Луна - электрическое поле Земли. При достижении в резонансной системе необходимой концентрации заряженных частиц, она самовозбуждалась на своей резонансной частоте. Энергия, усиленная в миллион раз резонансными свойствами системы, в электрическом поле Земли превращалась в эфирный вихревой объект колоссальной мощности. Но это были только мои предположения, а как будет на самом деле я не знал.

Я очень хорошо помню день эксперимента. Расчётное время приближалось. Минуты тянулись очень медленно и казались годами. Я думал, что сойду с ума от этого ожидания. Наконец наступило расчётное время и... ничего не произошло! Прошло ещё пять минут, но ничего необычного не происходило. Разные мысли лезли мне в голову: может не сработал часовой механизм, или не сработала система, а может быть ничего и не должно происходить.

Я был на грани безумия. И вдруг... Мне показалось, что свет на мгновение померк, а во всём теле появилось странное ощущение - как будто в меня воткнули тысячи иголок. Скоро всё кончилось, но во рту остался неприятный металлический привкус. Все мои мышцы расслабились, а в голове шумело. Я чувствовал себя совершенно разбитым. Когда я вернулся в свою лабораторию, то нашёл её практически целой, только в воздухе сильно пахло гарью... Мною опять овладело томительное ожидание, ведь результатов своего эксперимента я не знал. И только потом, прочитав в газетах о необычных явлениях, я понял - какое страшное оружие я создал. Я, конечно, ожидал, что будет сильный взрыв. Но это, был даже не взрыв - это была катастрофа!

После этого эксперимента, я твёрдо решил, что тайна моего изобретения умрёт вместе со мной. Конечно, я понимал, что кто-нибудь другой может легко повторить этот безумный эксперимент. Но для этого надо было признать существование эфира, а наш научный мир, всё дальше уходил в сторону от истины. Я даже благодарен Эйнштейну и другим за то, что они своими ошибочными теориями увели человечество с этого опасного пути по которому шёл я. И может быть в этом их главная заслуга. Может быть лет через сто, когда разум у людей возьмет верх над животными инстинктами, моё изобретение послужит на пользу людям.

Летательная машина

Работая со своим генератором, я заметил одно странное явление. При его включении явно ощущался ветерок, дующий в сторону генератора. Сначала я подумал, что это связанно с электростатикой. Потом я решил проверить это. Свернув вместе несколько газет, я зажёг и сразу потушил их. От газет повалил густой дым. С этими дымящими газетами я обошёл вокруг генератора. Из любой точки лаборатории дым шёл к генератору и, поднимаясь над ним, уходил вверх, как в вытяжную трубу. Когда генератор был выключен, это явление не наблюдалось.

Обдумав это явление, я пришёл к выводу - мой генератор, воздействуя на эфир, уменьшает силу тяжести! Чтобы удостовериться в этом, я построил большие весы. Одна сторона весов была расположена над генератором. Для исключения электромагнитного влияния генератора весы были изготовлены из хорошо просушенного дерева. Тщательно уравновесив весы, я с большим волнением включил генератор. Сторона весов, которая располагалась над генератором, быстро пошла вверх. Я машинально выключил генератор. Весы пошли вниз и стали колебаться, пока не пришли в равновесие.

Это было похоже на фокус. Я нагружал весы балластом и, изменяя мощность и режим работы генератора, добивался их равновесия. После этих опытов я задумал построить летательную машину, которая могла бы летать не только в воздухе, но и в космосе.

Принцип работы этой машины заключается в следующем: установленным на летательной машине генератором в направлении её полёта удаляется эфир. Так как со всех других сторон эфир продолжает давить с прежней силой, то летательная машина начнёт двигаться. Находясь в такой машине, вы не будете чувствовать ускорения, так как эфир не будет препятствовать вашему движению.

К сожалению, от создания летательной машины мне пришлось отказаться. Это произошло по двум причинам. Во-первых, для тайного проведения этих работ у меня нет денег. Но самое главное, в Европе началась большая война, а я не хочу, чтобы мои изобретения убивали! Когда же эти безумцы остановятся?

Послесловие

Прочитав эту рукопись, я стал по-другому смотреть на окружающий нас мир. Теперь, располагая новыми данными, я всё больше убеждаюсь, что Тесла во многом был прав! В правоте идей Тесла меня убеждают некоторые явления, которые современная наука объяснить не может.

Например, на каком принципе летают неопознанные летающие объекты (НЛО). В их существовании, наверное, никто уже не сомневается. Обратите внимание на их полёт. НЛО могут мгновенно ускоряться, менять высоту и направление полёта. Любое живое существо, находясь в НЛО, согласно законам механики, было бы раздавлено перегрузками. Однако этого не происходит.

Или другой пример: При пролёте НЛО на низкой высоте автомобильные двигатели останавливаются, а свет в фарах гаснет. Теория эфира Тесла хорошо объясняет эти явления. К сожалению, то место в рукописи, где описан генератор эфирных вихревых объектов, сильно пострадало от воды. Однако, из этих обрывочных данных я всё же понял как работает этот генератор, но для полной картины не хватает некоторых деталей и поэтому нужны эксперименты. Выгода от этих экспериментов будет огромной. Построив летательную машину Тесла, мы сможем свободно летать во вселенной, и уже завтра, а не в далёком будущем, освоим планеты солнечной системы и достигнем ближайших звёзд!

Послесловие 2

Я провёл анализ тех мест в рукописи, которые остались для меня непонятны. Для этого анализа, 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 своё собственное толкование фразам Николы Теслы.

В неизвестной рукописи Николы Теслы есть такая фраза: "Свет движется прямолинейно, а эфир по кругу, поэтому возникают скачки". Видимо, этой фразой Тесла пытается объяснить, почему свет движется 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, 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 оно также сильно пострадало от воды, поэтому я приведу свою реконструкцию текста. Эта реконструкция основана на отдельных словах и фразах неизвестной рукописи, а также на других публикациях Николы Теслы. Поэтому, я не могу гарантировать точное совпадение реконструкции текста рукописи 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 этому 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. Этот воздушный пузырь очень стабилен, так как со всех сторон сдавливается водой. Как же извлечь энергию из этого воздушного пузыря? Для этого надо нарушить его стабильность.

Это можно сделать водяным смерчем, или если в стенку этого 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 своём эксперименте с электромобилем на заводах Буффало в 1931 году.

Рукопись, найденная в старом пожарном шлеме на уличной распродаже в Нью-Йорке (США). Предполагается, что автором рукописи является Никола Тесла.

Читайте о науке будущего в Докладе «ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА» (скачать доклад) .

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter .

Теории эфира

Теории эфира - теории в физике предпологающие существование эфира как вещества или поля, запоняющего пространство, а также среды для передачи и распространения электромагнитных и гравитационных сил. Различные теории эфира воплощают различные концепции этой среды или вещества. В современных теориях эфир имеет мало общего с классическим понятием эфир , из которого и было заимствовано его имя. С момента разработки специальной теории относительности теории эфира больше не используются в современной физике и заменяются на более абстрактные модели.

Исторические модели

Светоносный эфир

В XIX веке светоносный эфир считали средой для распространения света (электромагнитного излучения). Однако ряд экспериментов, проведенных в конце XIX века, таких как эксперимент Майкельсона-Морли в попытке обнаружить движение земли через эфир не смогли сделать это. Впрочем, вывод был сделан скорее о несовершенстве предложенного метода: «Из всего сказанного, - заключают свою статью Майкельсон и Морли , - явствует, что безнадёжно пытаться решить вопрос о движении Солнечной системы по наблюдениям оптических явлений на поверхности Земли». Согласно примечанию С. И. Вавилова «способ обработки таков, что всякие непериодические смещения исключаются. Между тем эти непериодические смещения были значительны. Максимальное смещение в этом случае составляет 1/10 теоретического».

Механический гравитационный эфир

С 16-го по 19-й века различные теории использовали эфир для описания гравитационных явлений. Наиболее известна теория гравитации Лесажа , хотя другие модели были предложены Исааком Ньютоном, Бернхардом Риманом и Лордом Кельвином. Ни одна из этих концепций не считается сегодня научным сообществом жизнеспособной.

Нестандартные толкования в современной физике

Общая теория относительности

Эйнштейн иногда использовал слово эфир для обозначения гравитационного поля в рамках общей теории относительности, но эта терминология никогда не получала широкую поддержку.

We may say that according to the general theory of relativity space is endowed with physical qualities; in this sense, therefore, there exists an aether. According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable; for in such space there not only would be no propagation of light, but also no possibility of existence for standards of space and time (measuring-rods and clocks), nor therefore any space-time intervals in the physical sense. But this aether may not be thought of as endowed with the quality characteristic of ponderable media, as consisting of parts which may be tracked through time. The idea of motion may not be applied to it.

Квантовый вакуум

Тёмная материя и тёмная энергия как эфир

В настоящее время некоторые ученые начинают видеть в тёмной материи и тёмной энергии новую ссылку на концепцию эфира. New Scientist сообщил о ряде исследований в Оксфордском университете, которые стремятся связать тёмную энергию и эфир для решения проблемы гравитации и массы:

Starkman and colleagues Tom Zlosnik and Pedro Ferreira of the University of Oxford are now reincarnating the ether in a new form to solve the puzzle of dark matter, the mysterious substance that was proposed to explain why galaxies seem to contain much more mass than can be accounted for by visible matter. They posit an ether that is a field, rather than a substance, and which pervades space-time. This is not the first time that physicists have suggested modifying gravity to do away with this unseen dark matter. The idea was originally proposed by Mordehai Milgrom while at Princeton University in the 1980s. He suggested that the inverse-square law of gravity only applies where the acceleration caused by the field is above a certain threshold, say a0. Below that value, the field dissipates more slowly, explaining the observed extra gravity. "It wasn"t really a theory, it was a guess," says cosmologist Sean Carroll at the University of Chicago in Illinois.
Now Starkman"s team has reproduced Bekenstein"s results using just one field - the new ether (www.arxiv.org/astro-ph/ 0607411). Even more tantalisingly, the calculations reveal a close relationship between the threshold acceleration a0 - which depends on the ether - and the rate at which the universe"s expansion is accelerating. Astronomers have attributed this acceleration to something called dark energy, so in a sense the ether is related to this entity. That they have found this connection is a truly profound thing, says Bekenstein. The team is now investigating how the ether might cause the universe"s expansion to speed up. Andreas Albrecht, a cosmologist at the University of California, Davis, believes that this ether model is worth investigating further. "We"ve hit some really profound problems with cosmology Ð with dark matter and dark energy," he says. "That tells us we have to rethink fundamental physics and try something new."

См. также

Примечания

Литература

  • Декарт Рене. Первоначала философии // Сочинения в двух томах . - М .: Мыcль, 1989. - Т. I.
  • Кудрявцев П. С. Курс истории физики . - М .: Просвещение, 1974.
  • Спасский Б. И. История физики . - М .: Высшая школа, 1977.
    • Том 1: Часть 1-я; Часть 2-я
    • Том 2: Часть 1-я; Часть 2-я
  • Терентьев И. В. История эфира. - М .: ФАЗИС, 1999. - 176 с. - ISBN 5-7036-0054-5
  • Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. - М .: Регулярная и хаотическая динамика, 2001. - 512 с. - ISBN 5-93972-070-6
  • Сайт Modern Cosmology , содержащий в том числе подборку материалов по тёмной материи.
  • Г.В.Клапдор-Клайнгротхаус, А.Штаудт Неускорительная физика элементарных частиц. М.: Наука, Физматлит, 1997.
  • Whittaker, Edmund Taylor (1910), «A History of the theories of aether and electricity» (1 ed.), Dublin: Longman, Green and Co.,
  • Schaffner, Kenneth F. (1972), «Nineteenth-century aether theories» , Oxford: Pergamon Press, ISBN 0-08-015674-6
  • Darrigol, Olivier (2000), «Electrodynamics from Ampére to Einstein» , Oxford: Clarendon Press, ISBN 0-19-850594-9
  • Maxwell, James Clerk (1878), " ", Encyclopædia Britannica Ninth Edition Т. 8: 568–572, < >
  • Harman, P.H. (1982), «Energy, Force and Matter: The Conceptual Development of Nineteenth Century Physics» , Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 0-521-28812-6
  • Decaen, Christopher A. (2004), "«Aristotle"s Aether and Contemporary Science» ", The Thomist Т. 68: 375–429, . Проверено 5 марта 2011.
  • Joseph Larmor, " ", Encyclopædia Britannica , Eleventh Edition (1911).
  • Oliver Lodge, "Ether", Encyclopædia Britannica , Thirteenth Edition (1926).
  • "A Ridiculously Brief History of Electricity and Magnetism ; Mostly from E. T. Whittaker’s A History of the Theories of Aether and Electricity ". (PDF format)
  • Epple, M. Topology, Matter, and Space, I: Topological Notions in 19th-Century Natural Philosophy . Arch. Hist. Exact Sci. 52 (1998) 297–392.

Ссылки


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Теории эфира" в других словарях:

    Предпосылкой к созданию теории относительности явилось развитие в XIX веке электродинамики . Результатом обобщения и теоретического осмысления экспериментальных фактов и закономерностей в областях электричества и магнетизма стали уравнения… … Википедия

Относится к «Теории мироздания»

Современные теории эфира


Слово "эфир" сегодня каждый понимает в меру своей искушенности:) Существующие теор ии, которые активно и, подчас, с непримиримой агрессией, поддерживают авторы, различаются от самых пошлых и наивных до заумно парящих в недосягаемых абстракциях.
Практически ни одна современная теор ия о фундаментальных законах вселенной не обходится без понятия эфира как переносчика взаимодействия, даже если не использует этого слова. В последнем случае это - тот "эфир", о котором говорил Эйнштейн: "...мы не можем в теоpетической физике обойтись без эфиpа, т.е. континуума, наделенного физическими свойствами, ибо общая теоpия относительности... исключает непосpедственное дальнодействие; каждая же теоpия близкодействия пpедполагает наличие непpеpывных полей, а следовательно, существование "эфиpа". " (Эйнштейн А. Об эфиpе: 1924 г. / Сочинения: В 4 т.-М.: Hаука, 1965.-Т. " 2.-С. 160) Конечно, без "переносчика взаимодействия" ничего происходить не может, роль "эфира" в подобных теор иях отводится полям. Вот информация об одном таком направлении исследований: .
Все теор ии можно подразделить на две группы: те, которые считают, что все пространство заполнено средой (чаще всего газоподобной с большой жесткостью, определяющей скорость передачи волн в нем) - основой всего, которая тем самым делает понятие пространства и времени абсолютными и на те, которые оперируют понятием поле, представленное отдельными квантами, свойство которых совершенно не вещественно и таково, что в местах, где эти кванты не представлены веществом (в гипотетических местах вне вещества и излучения свободных квантов), они вырождены в "пустоту", где понятия пространства и времени теряют смысл .
Различие в теор иях - между эфиром как постоянно и стабильно существующей средой, состоящей из частиц (а из чего состоят эти частицы?) и эфиром как квантомеханическим полем. Принципиальное следствие: классический эфир - детерминирован (возможно предсказание сколь угодно микроскопических событий и формальная обратимость во времени), а квантовомеханический эфир предполагает недетерминированность, а лишь статистическую оценку вероятности.
Первая группа теор ий представлена от самых примитивных, где эфир рассматривается как скопище материальных точек (?) и других фантастических новообразований, до более изощренных, но по-прежнему игнорирующих реалии существования квантов и релятиви стские эффекты.
В качестве доказательств своей правоты обычно выбирается путь компрометации релятиви стских теор ий и даже их отдельных последователей, особенно, Эйнштейна.
Эта статья - про эфирные теор ии и поэтому, оставив рассмотрение второй группы теор ий (для которых классическое понятие эфира является, фактически, лишней сущностью) остановимся на доводах, которые приводятся эфирными теор етиками.

Довод: релятиви стские теор ии зашли в тупик со своими сложнейшими математическими построениями.

Далее будет возможность убедиться, что допущения эфира как некоей субстанции, заполняющей пространство, приводит к гораздо большему, неисчислимому множеству взаимно противоречивых проблем (которые пытались разрешить теор етически еще во время постановки опыта Майкельсона). В качестве достаточно яркой иллюстрации - совершенно умопомрачительные рассуждения в статье Эфирная теор ия фотона .
Релятивистские же теор ии продолжают развиватся как теор етически ( Новый взгляд на природу элементарных частиц) так и в части их практической проверки (Подтверждения релятиви сткой теор ии).

Довод: опыт Майкельсона, не показавший влияние эфира, неправильно поставлен или неправильно интерпретирован.

Достоверную (основанную на первичных источниках) историю происходящих событий осветил Имре Лакатос в Фальсификация и методолог ия научно-исследовательских программ . Актуальность рассматриваемых им вопросов и по сей день так же остра. Вот выдержки, касающиеся эфирных дел.

Майкельсон впервые придумал свой эксперимент для проверки противоречивших друг другу теор ий Френеля и Стокса о влиянии движения земли на эфир, во время своего посещения института Гельмгольца в Берлине в 1881 г. Согласно теор ии Френеля, Земля движется сквозь эфир, остающийся неподвижным, однако частично увлекаемый движением Земли; из теор ии Френеля следовало, что скорость эфира по отношению к Земле имеет положительное значение (другими словами, существует "эфирный ветер") По теор ии Стокса, Земля полностью переносит вместе с собой содержащийся внутри нее эфир и непосредственно на поверхности Земли скорость эфира не отличается от скорости Земли (иначе говоря, относительная скорость эфира равна нулю, и значит, нет "эфирного ветра"). Вначале Стокс считал, что две эти теор ии эквивалентны по отношению к имевшимся тогда наблюдениям: например, при помощи соответствующих вспомогательных гипотез обе теор ии объясняли аберрацию света Но Майкельсон утверждал, что его эксперимент 1881 г. был решающим в споре между этими теор иями и разрешил этот спор в пользу Стокса. Скорость Земли по отношению к эфиру могла определяться величинами намного меньшими, чем это следовало из теор ии Френеля. Из этого Майкельсон заключил, что "результат, предсказываемый гипотез ой неподвижного эфира, не наблюдается, откуда с необходимостью следует вывод о том, что данная гипотез а [о неподвижном эфире] ошибочна". Как это часто бывает, Майкельсон был экспериментатором, которому пришлось выслушивать урок теор етика. Ведущий физик-теор етик того времени Г. Лоренц показал, что Майкельсон ошибочно истолковал свои наблюдения, которые "на самом деле" не противоречили гипотез е неподвижного эфира; позднее Майкельсон назвал анализ Лоренса "весьма поучительным". Кроме того, Лоренц показал, что вычисления Майкельсона должны быть неточными; теор ия Френеля предсказывала только половину тех результатов, которые были получены в опыте американского физика. Из этого Лоренц заключил, что эксперимент Майкельсона не опроверг теор ию Френеля и, тем более, не доказал справедливость теор ии Стокса. Лоренц настаивал на том, что теор ия Стокса противоречива: она исходит из двух исключающих друг друга требований - неподвижности эфира на поверхности Земли по отношению к последней и, вместе с тем, потенциал а относительной скорости; ясно, что эти требования несовместимы.
Однако, если бы даже Майкельсон действительно опроверг теор ию неподвижного эфира, сама программа, включающая эту теор ию, оставалась бы неприкосновенной; не так уж трудно было бы изобрести какие-то иные варианты эфирной программы, которые предсказывали бы очень малые значения величины скорости эфирного ветра. Лоренц немедленно предложил такую гипотез у. Она была проверяемой, и Лоренц благородно представил ее на суд эксперимента. Майкельсон вместе с Морли приняли вызов.
Эксперимент опять показал, что относительная скорость Земли по отношению к эфиру, по-видимому, равна нулю, что противоречило теор ии Лоренца. Но к этому времени Майкельсон стал более осторожным в интерпретации своих данных; он даже допускал вероятность того, что солнечная система в целом могла бы двигаться в направлении, противоположном движению Земли; поэтому он решил повторить эксперимент несколько раз с интервалом в три месяца, чтобы "избежать всякой неопределенности". В другой статье Майкельсон уже ничего не говорит о "выводах, следующих с необходимостью" и "ошибочности гипотез ы". Его высказывания теперь более осмотрительны: "Из предшествующих рассуждений, как можно с некоторой определенностью судить, следует, что если бы какое-либо относительное движение между землей и светоносным эфиром имело место, его численное значение было бы настолько малым, чтобы отвергнуть френелевское объяснение аберрации".
Это означает, что Майкельсон все же полагал теор ию Френеля опровергнутой (вместе с новой теор ией Лоренца); но здесь уже нет прежнего утверждения, которое он делал в 1881 г., что опровергнута сама "теор ия неподвижного эфира". (Существование "эфирного ветра" должно было, по его мнению, проверяться на "высоко поднятых над земной поверхностью установках", например, на вершине горы.)
Если теор етики, сторонники эфира, вроде лорда Кельвина, выражали сомнения в "экспериментальной сноровке" Майкельсона, то Лоренц подчеркивал, что, вопреки простодушным притязаниям этого эксперимента, и его новый эксперимент "также не вносит ясность в вопрос, ради которого был предпринят". Теория Френеля вполне может рассматриваться как интерпретативная, то есть как теор ия, с помощью которой интерпретируются факты, а не как теор ия, проверяемая этими фактами; поэтому, рассуждает Лоренц, "значение эксперимента Майкельсона-Морли скорее состоит в том, что он говорит о определенном изменении в процедуре измерения", размеры тел зависят от их движения сквозь эфир Лоренц разработал этот "креативный сдвиг" в рамках программы Френеля с большой изобретательностью и утверждал, что ему удалось устранить "противоречие между теор ией Френеля и результатом Майкельсона". Но он соглашался с тем, что "поскольку природа молекулярных сил нам еще не вполне известна, проверить эту гипотез у невозможно", по крайней мере за время своего существования эта гипотез а не смогла предсказать никаких новых фактов
Тем временем (в 1897г.) Майкельсон осуществил свой давно задуманный эксперимент по измерению скорости эфирного ветра на вершине горы. Он ничего не обнаружил. Поскольку ранее он полагал, что ему удалось доказать справедливость теор ии Стокса, согласно которой эфирный ветер мог быть обнаружен на значительной высоте, теперь он был обескуражен. Если бы теор ия Стокса была верна, градиент скорости эфира должен быть очень малым. Майкельсон был вынужден заключить, что "влияние Земли на эфир распространяется на расстояние порядка земного диаметра". Такой результат он посчитал "невероятным" и решил, что в 1887 г. он вывел ошибочный вывод из своего эксперимента: нужно было отвергнуть теор ию Стокса и принять теор ию Френеля; теперь он готов согласиться с любой разумной вспомогательной гипотез ой, чтобы "спасти" последнюю, не исключая и гипотез ы Лоренца 1892 г. Теперь, по-видимому, он предпочитает гипотез у Лоренца-Фицджеральда о сокращении продольных размеров движущегося тела; в 1904 г. его коллеги Миллер и Морли начинают серию экспериментов с целью обнаружения зависимости этого сокращения от того, из какого материала состоит движущееся тело.
В то время как большинство физиков пыталось интерпретировать эксперименты Майкельсона в рамках эфирной программы, Эйнштейн независимо от Майкельсона, Фицджеральда и Лоренца, но под влиянием критики Э.Маха в адрес ньютоновской механики, предложил новую прогрессивную исследовательскую программу. Эта новая программа не только "предсказала" и объяснила результат эксперимента Майкельсона-Морли, но и предсказала целый набор фактов, о которых ранее нельзя было и помыслить, причем эти предсказания получили впечатляющие подтверждения. И только потом, спустя двадцать пять лет, эксперимент Майкельсона-Морли стал рассматриваться как "величайший негативный эксперимент истории науки". Но сразу это произойти не могло. Эксперимент был негативным, но по отношению к чему? Это было не ясно. Больше того, Майкельсон в 1881 г. еще считал свой эксперимент положительным. Тогда он полагал, что опроверг теор ию Френеля, но подтвердил теор ию Стокса. И сам Майкельсон, и впоследствии Фицджеральд и Лоренц истолковывали результат этого эксперимента положительным образом в рамках программы эфира. Как это бывает со всяким экспериментальным результатом, его негативность по отношению к старой программе была установлена только позднее, после многочисленных попыток ad hoc, направленных на то, чтобы освоить этот результат в регрессирующей старой программе, и после постепенного упрочения новой прогрессивной победоносной программы, в рамках которой он превращается в положительный пример. При этом никогда не исключается возможность того, что какая-то часть регрессирующей программы будет реабилитирована.
Лишь исключительно трудный и неопределенно длительный процесс может привести исследовательскую программу к победе над ее соперницами; поэтому нужно очень осмотрительно пользоваться термином "решающий эксперимент". Даже тогда, когда очевидно, что исследовательская программа уже вытеснила свою предшественницу, это происходит не в результате какого-либо "решающего эксперимента"; если наступает момент, когда решающий эксперимент ставится под сомнение, развитие новой исследовательской программы не приостанавливается, если это не сопровождается мощным прогрессивным импульсом старой программы. Негативность - и значим ость - эксперимента Майкельсона - Морли определяются прежде всего прогрессивным сдвигом, обеспеченным новой исследовательской программой, в которой он нашел мощную поддержку, и его "величие" есть только отражение величия двух программ, вовлеченных в этот спор.
Было бы интересно провести подробный анализ того, как судьба эфирной теор ии решалась в соперничестве различных проблемных сдвигов. Но под влиянием наивного фальсификационизма наиболее интересная регрессивная фаза эфирной теор ии после "решающего эксперимента" Майкельсона попросту игнорировалась большинством эйнштейнианцев. С их точки зрения, эксперимент Майкельсона-Морли сам по себе, без посторонней помощи оказался сокрушителем теор ии эфира, после чего приверженность ей должна была рассматриваться лишь как свидетельство консерватизма взглядов, граничащего с обскурантизмом. С другой стороны, этот пост-майкельсоновский период теор ии эфира не был критически осмысл ен и антиэйнштейнианцами, по мнению которых теор ия эфира, несмотря ни на что, не проиграла свой матч: все положительное, что можно найти в теор ии Эйнштейна, по существу содержится в эфирной теор ии Лоренца, а победа Эйнштейна была лишь данью позитивистской моде В действительности же длительная серия экспериментов Маикельсона с 1881 по 1935 гг., проведенных, чтобы подвергнуть последовательной проверке различные варианты теор ии эфира, является поучительным примером регрессивного сдвига проблем (И все же исследовательские программы способны выбираться из регрессивных провалов Хорошо известно, что теор ия эфира Лоренца легко может быть усилена таким образом, что в некотором нетривиальном смысл е она будет эквивалентной не-эфирной теор ии Эйнштейна. В контекст е большого "креативного сдвига" эфир может еще вернуться)
Внимательно всматриваясь в прошлое и следя за изменениями оценок знаменитого эксперимента, мы можем понять, почему в период между 1881 и 1886 гг о нем не было даже упоминаний в литературе Когда французский физик Потье указал Майкельсону на его ошибку в эксперименте 1881 г., Майкельсон решил не сообщать в печать об этом Причину он объяснил в письме Рэлею в марте 1887 г. "Я не раз пытался заинтересовать моих ученых друзей этим экспериментом, но без успеха, я никогда не сообщал о замеченной ошибке (мне совестно признаться в этом), потому что я был обескуражен тем, насколько мало внимания привлекла эта работа, и мне казалось, что она не заслуживала этого равнодушия" Между прочим, это письмо было написано в ответ на письмо от Рэлея, обратившего внимание Майкельсона на статью Лоренца. Это письмо стало побудительным импульсом к эксперименту 1887 г. Но и после 1887 г, и даже после 1905 г эксперимент Майкельсона-Морли все же не считался опровержением существования эфира, и к тому были достаточно веские основания Этим объясняется, почему Нобелевская премия была вручена Майкельсону (1907 г) не за "опровержение теор ии эфира", а за "создание прецизионных оптических приборов, а также за спектроскопические и метрологические измерения, выполненные с их помощью", а также почему эксперимент Майкельсона-Морли даже не был упомянут в речи лауреата во время вручения премии Он также хранил молчание о том, что, хотя вначале он изобрел свой прибор, чтобы измерить скорость света с большой точностью, затем он был вынужден улучшить свои оптические инструменты, чтобы иметь возможность проверки некоторых специальных теор ий эфира, а также о том, что "прецизионность" его эксперимента 1887 г была в основном ответом на теор етическую критику со стороны Лоренца; современная литература, как правило, даже не упоминает об этих обстоятельствах.
Забывают и о том, что даже, если бы эксперимент Маикельсона-Морли показал существование "эфирного ветра", все равно программа Эйнштейна одержала бы победу. Когда Миллер, страстный поборник классической программы эфира, сделал сенсационное заявление о том, что эксперимент Маикельсона-Морли был проведен с небрежностью, и на самом деле эфирный ветер все же имел место, корреспондент журнала "Science" не удержался от восторженного восклицания по поводу того, что "результаты проф. Миллера радикальным образом нокаутировали теор ию относительности". Однако, с точки зрения Эйнштейна, даже если бы выводы Миллера соответствовали действительности, "следовало бы отбросить [только] нынешнюю форму теор ии относительности". Действительно, Синге отметил, что результаты Миллера, даже если принимать их за чистую монету, не противоречат теор ии Эйнштейна, противоречит ей только объяснение этих результатов Миллера. Нетрудно заменить вспомогательную теор ию твердого тела, использовавшуюся в этих результатах, на новую теор ию Гарднера-Синге, и тогда эти результаты полностью согласуются с программой Эйнштейна.

Черные дыры стали неотъемлемой реальностью современной астрономии, астрофизики и космологии. Поведение этих объектов наблюдаются непосредственно и оно соответствует описываемой теор ией сути.

Довод: Эйнштейн "опомнился" и вернул эфир в свою теор ию.

Вот ответы самого Эйнштейна на вопpосы, поставленные в "Дуэли"
...Тот же эфиp, к пpимеpу, был "пpозоpливо" отвеpгнут Эйнштейном в его СТО, " хотя ядpо теоpии составили заключения Лоpенца и Пуанкаpе, выведенные в " пpедположении, а, стало быть, веpные только в pамках концепции " неподвижного эфиpа. Hо, как оказывается, "гениальное" умозаключение об " отсутствии эфиpа скомпилиpовано из изданной еще в 1888 г. "Тайной " доктpины" Е.П.Блаватской - одной из настольных книг Эйнштейна...
"Резюмиpуя, можно сказать, что общая теоpия относительности наделяет пpостpанство физическими свойствами; таким обpазом, в этом смысл е эфиp существует..." " Эйнштейн А. Эфиp и теоpия относительности: Речь, пpоизнесенная 5 мая " 1920 г. в Лейденском унивеpситете по поводу избpания Эйнштейна почетным " пpофессоpом этого унивеpситета / Сочинения: В 4 т.-М.: Hаука, 1965.- " Т. 4.-С. 689.
"...мы не можем в теоpетической физике обойтись без эфиpа, т.е. континуума, наделенного физическими свойствами, ибо общая теоpия относительности... исключает непосpедственное дальнодействие; каждая же теоpия близкодействия пpедполагает наличие непpеpывных полей, а следовательно, существование эфиpа". " Эйнштейн А. Об эфиpе: 1924 г. / Сочинения: В 4 т.-М.: Hаука, 1965.-Т. " 2.-С. 160.
"...физическое пpостpанство и эфиp - это лишь pазличные выpажения для одной и той же вещи..." " Эйнштейн А. Пpоблема пpостpанства, эфиpа и поля в физике: 1930 г. / " Сочинения: В 4 т.-М.: Hаука, 1965.-Т. 2.-С. 279.
"Слово эфиp изменяло свой смысл много pаз в пpоцессе pазвития науки. В данный момент оно уже не употpебляется для обозначения сpеды, постpоенной из частиц. Его истоpия, никоим обpазом не законченная, пpодолжается теоpией относительности." " Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики: 1938 г. / Сочинения: В 4 " т.-М.: Hаука, 1965.-Т. 4.-С. 452.
"Это жесткое четыpехмеpное пpостpанство специальной теоpии относительности есть до некотоpой степени аналог неподвижного тpехмеpного эфиpа Г.А.Лоpенца... ...Таким обpазом, Декаpт был не так далек от истины, когда полагал, что существование пустого пpостpанства должно быть исключено." " Эйнштейн А. Относительность и пpоблема пpостpанства: 1952 г. / " Сочинения: В 4 т.-М.: Hаука, 1965.-Т. 2.-С. 754 - 758.
Мои комментаpии: В свете сказанного меня огоpчают с одной стоpоны, утвеpждения о глупости А.Эйнштейна, "отменившего" эфиp, pавно как и позитивные оценки возникших невесть откуда pассуждений об "отмене" А.Эйнштейном эфиpа. Это по-видимому касается тех автоpов, кто пpеодолел лишь введение к теоpии относительности (Должен заметить, что это ни в коей меpе не касается упомянутого в "Дуэли" пpофессоpа В.А.Ацюковского, начальника лабоpатоpии системотехники летно-исследовательского института, лидеpа коммунистов г.Жуковский, с котоpым мне посчастливилось pазpабатывать кое-какие научные пpоблемы), где содеpжится некотоpая неоднозначность в воспpиятии двух следующих фpаз:
"Hеудавшиеся попытки обнаpужить движение Земли относительно "светоносной сpеды", ведут к пpедположению, что не только в механике, но и в электpодинамике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя..." " Эйнштейн А. К электpодинамике движущихся тел: 1905 г. / Сочинения: В " 4 т.-М.: Hаука, 1965.-Т. 1.-С. 7.
А.Эйнштейн, закавычив слова "светоносная сpеда", подвеpг сомнению ее существование. "Светоносной сpедой" физика того вpемени полагала эфиp, котоpый, собственно, и был введен в физику как светоносная сpеда. Вследствие этого А.Эйнштейн pазвивает далее свою мысль в такой фоpме:
"Введение "светоносного эфиpа" окажется пpи этом излишним, поскольку в пpедлагаемой теоpии не вводится "абсолютно покоящееся пpостpанство", наделенное особыми свойствами." " Эйнштейн А. Там же.-С. 8.
Две эти фpазы могут тpактоваться двояко. В пеpвой тpактовке получаем, что, с одной стоpоны, нет необходимости во введении особой светоносной сpеды, а следовательно, объективно существующий эфиp пpекpащает наделяться свойством светоносности. С дpугой стоpоны, А.Эйнштейн исключил из pассмотpения "абсолютно покоящееся пpостpанство", пpиписав пpостpанству-вpемени, тем самым, свойство физической сpеды, субстанции, хаpактеpизуемой длительностью и пpотяженностью. Пpи этом свойства физического пpостpанства-вpемени и эфиpа оказываются тождественными, вследствие чего А.Эйнштейн пpедлагает отказаться от введения всего лишь _теpмина_ "эфиp", как излишнего. Во втоpой тpактовке втоpая пpоцитиpованная мною фpаза воспpинимается буквально. А.Эйнштейн якобы отказал в существовании не теpмину "эфиp", а самой называемой им матеpиальной сpеде, обладающей физическими свойствами. Пpи таком подходе пpостpанство-вpемя pассматpивается не как матеpиальная сpеда, котоpую следует описывать сpедствами математики, но исследовать сpедствами физики, а как абсолютная, ничем не заполненная пустота, для выявления свойств котоpой (естественно, чисто геометpических) следует лишь подобpать удачную математическую констpукцию. Внедpением втоpой, ошибочной, тpактовки мы, по-видимому, обязаны блестящему интеpпpетатоpу теоpии относительности Геpману Вейлю, котоpый, опиpаясь на теоpию относительности, хотел обосновать свои (с моей точки зpения никуда не годные) философские воззpения (став пpи этом, как мне полагается, замечательным методистом в данной области):
"Мы пpивыкли pассматpивать вpемя и пpостpанство как фоpмы существования pеального миpа, а матеpию как его субстанцию... Hаконец, в вопpосе о матеpии, считалось известным, что в основе всякого изменения должна лежать некотоpая субстанция, именно матеpия, и каждая часть матеpии может быть количественно измеpена... Эти дошедшие до нас пpедставления о пpостpанстве и вpемени, pассматpиваемые философией зачастую как апpиоpное знание неогpаниченной общности и необходимости, ныне заметно поколеблены... Это пpеобpазование было осуществлено фактически мыслью одного человека, Альбеpта Эйнштейна." " Вейль Г. Введение // Пpостpанство. Вpемя.
Матеpия: Лекции по общей " теоpии относительности, изд. 5-е, пеpеpаб., 1923 г // Пеp. с нем. " В.П.Визгина.-М.: Янус, 1996.-С. 11 - 12.
Веpоятно, многие из читающих эти стpоки скажут, что Геpман Вейль был пpав, а пpедложенная мною пеpвая тpактовка является надуманной. Однако, в Пpиложении V к немецкому изданию 1954 г. книги "О специальной и общей теоpии относительности" А.Эйнштейн (за год до смеpти!) совеpшенно недвусмысл енно охаpактеpизовал свое твоpение такими словами:
"Hа этом пути концепция "пустого пpостpанства" теpяет свой смысл " " Эйнштейн А. Относительность и пpоблема пpостpанства: 1952 г. / " Сочинения: В 4 т.-М.: Hаука, 1965.-Т. 2.-С. 744.
Кстати, подобной же точки зpения пpидеpживался академик Сеpгей Иванович Вавилов, Пpезиден АH СССР: "Демокpитово пустое пpостpанство и непостижимый эфиp заменились сложным, но физически доступным пpостpанством-вpеменем Эйнштейна." " Вавилов С.И. Экспеpиментальные основания теоpии относительности.- " М.-Л.: Госудаpственное изд-во, 1928.-[Сеp.: Hовейшие течения научной " мысли, Вып. 3-4].-С. 13.

Довод: Эйнштейн верил в бога, а его настольной книгой является Е.Блаваncкой

В Отношение Эйнштейна к религии собраны выдержки из статей самого Эйнштейна и комментарии. Из всего следует полная несостоятельность обвинений (по-другому не скажешь!) Эйнштейна в религиозности и мист ицизме. Характерны методы подтасовки его высказываний теми, кто пытался его очернить. В частности, оттуда:

Вот что пишет В. Л. Гинзбург в http://atheismru.narod.ru/Ginzburg/Articles/07.htm:
Вот, например, что ответил Эйнштейн в 1929 г. на вопрос о его верованиях: "Я верю в Бога Спинозы, который проявляет себя в гармонии всего сущего, но не в Бога, который заботится о судьбе и действиях людей". Эйнштейн пользовался также термином "космическая религия", но когда друзья упрекнули его в использовании религиозной терминологии, ответил им так: "Я просто не мог найти более подходящего слова. Какого черта мне до того, что попы наживают на этом капитал". Коротко говоря, Эйнштейн совершенно определенно не был теистом и, по моему разумению, его правильнее всего, как и Спинозу, считать пантеистом. Разницы же по существу между пантеизмом и атеизмом я не усматриваю.
Б. Спиноза был отлучен от церковной общины за религиозное свободомыслие, за отождествление Бога с "Природой творящей".

Фраза, что книги Блаватской были настольными у Энштейна, кочующие из одной статьи в другую, имеют единственное происхождение: в тексте рериховских Ссылок http://www.kuraev.ru/rerihss.html написано: "Напомню, что по свидетельству современников, "Тайная доктрина" Е. П. Блаватской была настольной книгой Эйнштейна" (Вергун В. В. Имеет ли Россия право на светскую духовность // Мяло К. Звезда волхвов… М., 1999, с. 11)."
На самом деле не было такого свидетельства, а в данном месте http://www.vav.ru/mkg/zv/p-editorial.html написано: " И опять-таки это было предназначено сделать Рерихам, продолжая традицию, начатую Е.П.Блаватской. Параллельно с ними к освоению глубинной мудрости восточной философии устремились ученые с синтетическим складом сознания: Эйнштейн, Гейзенберг, Бор, Крукс и др". Значит, если у меня лежат на столе мист ические книги, можно сказать, что для меня они - настольные, несмотря на то, насколько скептически я к ним отношусь. Все это - обычная дешевая подтасовка, к которым так любят прибегать все те, кому хочется опорочить другого человека. Просто почитав работы Эйнштейна, понятно, что ни словом ни контекст ом они не имеют никакого отношения к умозрительным фантазиям Блаватской или любым другим религиозным или мист ическим концепциям.

Из Космическая религия Альберта Эйнштейна :
...Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека - это ощущение таинственности. Оно лежит в основе религии и всех наиболее глубоких тенденций в искусстве и науке. Тот, кто не испытал этого ощущения, кажется мне, если не мертвецом, то во всяком случае слепым. Способность воспринимать то непостижимое для нашего разума, что скрыто под непосредственными переживаниями, чья красота и совершенство доходят до нас лишь в виде косвенного слабого отзвука, - это и есть религиозность. В этом смысл е я религиозен. Я довольствуюсь тем, что с изумлением строю догадки об этих тайнах и смиренно пытаюсь мысленно создать далеко не полную картину совершенной структуры всего сущего.
Отрывок из статьи "Мое кредо". Эта речь Эйнштейна была издана "Лигой человеческих прав" весною 1932 г. в Германии в виде патефонной пластинки.

Эфир

Понятие об эфире исходит из глубокой древности – в древнеарийскую эпоху оно относилось к особому состоянию материи, называемому «акаша» (пятый элемент материальной природы). Вот как понятие «акаша» освещено в трактате С. Вивекананды «Раджа-йога»: «Это всюду находящееся и все проникающее нечто. Все, что имеет форму, все, что представляет собою результат соединений, все развилось из этой Акашы. Акаша это то, что стало воздухом, жидкостями, твердыми телами. Она сама не может быть замечаема, так как настолько тонка, что находится вне всех обыкновенных восприятий и может быть видима только тогда, когда станет грубою, примет форму. При начале творения существует только эта Акаша; при конце цикла твердые тела, жидкости и газы, все разложатся опять в Акашу».

Две с половиной тысячи лет назад древние греки подхватили и развили это понятие под именем αιυηρ (эфир, небо). В 1618 г. французский философ, физик и математик Рене Декарт предложил рассмотреть эфир в качестве материального переносчика света. По его представлениям, свет является сжатием, распространяющимся в идеально упругой среде (эфире), которая заполняет все пространство. С тех пор идея эфира прочно вошла в научный оборот, особенно в трудах Ньтона, Френеля, Максвелла, Лоренца . Эфирная концепция достигла кульминации в XIX веке, когда Максвелл, опираясь на созданную им модель эфира, получил фундаментальные уравнения электродинамики.

К началу XX в. сложились два взгляда на эфир: либо он увлекается движением тел, либо не увлекается (неподвижен). Из концепции неувлекаемого эфира следовало неравноправие инерциальных систем и существование привилегированной (связанной с эфиром) системы отсчета называемой абсолютной. Эксперименты, призванные выявить такую систему отсчета и скорость относительно нее, были выполнены Майкельсоном (1881 г.), Морли и их последователями, и продолжались на протяжении всего столетия . Эксперименты дали нулевой результат: движение Земли относительно эфира не выявлено. Это интерпретировалось, как доказательство отсутствия эфира, несмотря на попытки Лоренца объяснить нулевой результат сокращением размеров тел вдоль движения . Ожидаемый результат в этих опытах рассчитывался по законам классической механики, поскольку научная общественность не имела другого аппарата (иной механики) для оценки опыта, на момент его проведения. Однако следует подчеркнуть некорректность применения этих законов для случая распространения света в эфире. Главная особенность классической механики – это требование мгновенности распространения взаимодействий, т.е. законы этой механики справедливы только при условии малости скоростей движения по сравнению со скоростью света. Следовательно, все скорости движений, входящие в Ньютоновскую формулу сложения скоростей (v + c ), также должны удовлетворять этому условию. При расчете опыта Майкельсона – Морли это условие оказалось выполненным только для скорости Земли (v ), второе слагаемое – скорость света (c ) – этому условию явно не удовлетворяет. Таким образом, применение механики Галилея – Ньютона незаконно, поскольку нарушает границы её применимости. Для расчета опыта нужна иная механика , отличная от классической и релятивисткой. Основу этой новой механики составляют существование абсолютной системы отсчета, связанной с эфиром, и вытекающее отсюда неравноправие инерциальных систем. В итоге некорректной интерпретации опытов Майкельсона – Морли , завершившейся построением специальной теории относительности (СТО), был теоретически оформлен отказ от концепции эфира, а вместо эфира, с развитием квантовой теории поля, появился термин «физический вакуум».

Физический вакуум

Вакуум (по-латински vacuum) – пустота, т.е. пространство без материи и энергии. Физический вакуум – пространство, не содержащее реальных частиц и энергии, поддающейся непосредственному измерению. Согласно современным физическим представлениям, это наиболее низкое энергетическое состояние любых квантованных полей, характеризующееся отсутствием реальных частиц. Возможность виртуальных процессов в физическом вакууме приводит к ряду эффектов взаимодействия реальных частиц с вакуумом, регистрируемых экспериментально. Физический вакуум представляет собой множество всевозможных виртуальных частиц и античастиц, которые в отсутствии внешних полей не могут превратиться в реальные. По современным представлениям в вакууме непрерывно образуются и исчезают пары частиц–античастиц: электрон–позитрон, нуклон–антинуклон... Вакуум наполнен такими «не вполне родившимися», появляющимися и исчезающими частицами. Они не поддаются регистрации и называются виртуальными. Однако при определенных обстоятельствах виртуальные частицы становятся реальными. Так, например, столкновения частиц высоких энергий или сильные поля рождают из вакуума снопы различных частиц и античастиц. Т.е. вакуум может быть представлен, как особый, виртуальный тип среды. Виртуальность среды проявляется, в частности, в невозможности выявить факт движения относительно неё никакими экспериментальными методами, что равносильно проявлению принципа относительности. Концепция равноправия инерциальных систем, называемая принципом относительности, является фундаментом теорий породивших понятие о физическом вакууме. Т.е. представления о физическом вакууме были логически получены из принципа относительности. Согласно с данными представлениями, свет не нуждается в материальной среде-носителе, а совокупность фотонов образует свободное электромагнитное поле. Самое низкое энергетическое состояние этого поля называют «вакуумом электромагнитного поля» .

Причины, побуждающие вернуться к концепции эфира

На основе принципа относительности была создана специальная теория относительности. Эта теория объяснила накопившиеся к тому времени экспериментальные данные и стала фундаментом современной физики высоких энергий. Ее с успехом применяют при проектировании ускорителей элементарных частиц и в экспериментах с релятивистскими частицами. Тем не менее, есть серьезные основания для того, чтобы отказаться от принципа относительности, лежащего в основе СТО:

  1. Специальная теория относительности содержит внутреннее противоречие, известное как парадокс двух близнецов. Предпринимались попытки разрешить этот парадокс привлечением общей теории относительности (ОТО), но это имело успех лишь для малых скоростей движения . В общем случае релятивистских скоростей парадокс остается неустранимым. Наиболее отчетливо нарушения причинно следственных связей между событиями выявляются в «парадоксе трех близнецов» (рассмотренном в ), являющимся развитием мысленного эксперимента с близнецами.
  2. Существуют современные эксперименты, устанавливающие зависимость скорости света от направления распространения волны. Серия таких экспериментов была выполнена Стефаном Мариновым, в опытах было выявлено направление распространения световой волны, в котором имеет место превышение скорости света с на величину 360 ± 40 км/с. Результаты экспериментов Маринова вступают в противоречие с постулатом СТО об инвариантности скорости света.

Изложенные причины явились основанием для отказа от принципа относительности, что естественным образом приводит к идее возрождения концепции эфира, для которой характерны неравноправие инерциальных систем, с одной стороны, и зависимость скорости света от направления распространения волны с другой. Концепция эфира заставляет по иному взглянуть на взаимодействие реальных частиц с виртуальными (представляемое в рамках концепции физического вакуума). Указанное взаимодействие есть не что иное, как взаимодействие реальных частиц с реальным эфиром, исключающим необходимость введения искусственных посредников, каковыми являются виртуальные частицы.

Теоретическое обоснование концепции эфира

Не касаясь конкретных моделей эфира, выделим два его свойства, необходимые для дальнейшего изложения: свойство среды-носителя взаимодействий и его неувлекаемость движущимися телами (неподвижность). Таким образом, электромагнитная волна представляет собой распространение возбуждения неподвижной среды-эфира.

Альтернативная интерпретация опытов Майкельсона – Морли

Опыт Майкельсона – Морли в момент становления СТО был проинтерпретирован в соответствии с принципом относительности, а именно: скорость света в любой системе координат имеет одинаковую величину «с » и не зависит от направления распространения волны (т.е. изотропна). Однако из опытов Майкельсона – Морли такой результат не вытекает. В экспериментах Майкельсона – Морли, установлен факт изотропии времени двустороннего распространения света (t + + t – = const) здесь t + ; t – – интервалы времени одностороннего распространения света на отрезке оптической линии длиной L в прямом (от начала отрезка к концу – t +) и обратном (от конца к началу – t –) направлениях. Сторонники принципа относительности, не имея возможности измерить указанные времена раздельно (ввиду отсутствия соответствующей техники и технологии) и опираясь на принципиально неверный расчет опыта, трактовали его результат, как равенство времен t + и t – , отбросив очевидную альтернативную версию: «t + не равно t – , при условии t + + t – = const ». Если ввести величину, называемую скоростью двустороннего распространения света и определяемую как: c = 2L /(t + + t ) , то для этой величины (а вовсе не для скорости одностороннего распространения света) из опытов Майкельсона – Морли действительно вытекает инвариантность и изотропность (см. подробнее в ).

Такое, казалось бы, незначительное отличие в интерпретации опыта Майкельсона – Морли приводит к диаметрально противоположному результату: к отказу от принципа относительности и к возрождению концепции эфира.

Теория светоносного эфира (СЭТ)

Альтернативная, корректная интерпретация опытов Майкельсона – Морли позволила построить теорию на следующих постулатах:

  1. О существовании среды распространения взаимодействий (эфира, не увлекаемого движущимися телами) и связанной с ней абсолютной системы отсчета; свет в указанной среде распространяется прямолинейно и изотропно со скоростью с = 299792458 ± 1,2 м/с.
  2. Об инвариантности скорости двустороннего распространения света в инерциальных системах отсчета. Из постулатов вытекают преобразования координат и времени для двух систем отсчета (OX 1 Y 1 Z 1) и (OX 2 Y 2 Z 2), движущихся относительно абсолютной системы с разными скоростями v 1 и v 2 (называемыми в дальнейшем абсолютными) (см. ):
x 2 = (x 1 – u 01 t 1)/γ; y 2 = y 1 ; z 2 = z 1 ;
t 2 = γ t 1 ;
u 02 = –u 01 /γ 2 ;
(1)

Здесь u 01 – относительная скорость системы (OX 2 Y 2 Z 2), измеренная в (OX 1 Y 1 Z 1), а u 02 – скорость системы (OX 1 Y 1 Z 1 ) относительно (OX 2 Y 2 Z 2 ). Следует отметить, что u 01 не равно u 02 , в отличие от СТО, в которой относительные скорости систем отсчета имеют одинаковую величину. Из формулы t 2 = γt 1 вытекает зависимость скорости течения времени (темпа хода часов) от абсолютной скорости движения инерциальных систем. Системы, имеющие разные абсолютные скорости v 1 и v 2 , не равноправны: темп хода часов выше в системе отсчета, имеющей меньшую абсолютную скорость.

Важным следствием приведенных преобразований является абсолютный характер понятия одновременности событий. События одновременные в одной инерциальной системе отсчета (dt 1 = 0) будут одновременны в любой другой системе (dt 2 = 0), что принципиально отличается от СТО. Соответственно сокращение размеров тел, вытекающее из преобразований (1), является отражением сближения атомов и молекул, составляющих тела вдоль направления движения. В СТО сокращение размеров тел имеет совершенно иной характер, а именно, является следствием неодновременности событий (события, произошедшие одновременно в одной системе отсчета, в другой инерциальной системе отсчета одновременными не являются).

Закон преобразования энергии (E ) и импульса (p ) при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую, согласно СЭТ, имеет вид:

p x 2 = γp x 1 , p y 2 = p y 1 , p z 2 = p z 1 , E 2 = (E 1 – u 01 p x 1)/γ.

Связь энергии и импульса в инерциальной системе отсчета, имеющей абсолютную скорость v 0 , определяется соотношением:

(1 – v 0 2 /c 2)E 2 /c 2 + 2(v 0 /c )p x E /c p 2 = m 2 c 2 .

При v 0 /c 1 формула переходит в известное выражение СТО :

E 2 /c 2 – p 2 = m 2 c 2 .

Пространство и время оказываются взаимосвязанными, однако по иным, чем в СТО, законам. Метрику пространства-времени в инерциальной системе отсчета определяют коэффициенты инвариантной квадратичной формы:

ds 2 = c 2 dt 2 – (1 – v 0 2 /c 2)dx 2 – 2v 0 dtdx dy 2 – dz 2 .

Важным следствием такой метрики является анизотропия пространства инерциальных систем. Из такой анизотропии вытекают нарушение закона сохранения момента импульса (отметим, что отклонение от закона сохранения момента для систем отсчета, абсолютная скорость которых мала v 0 /c uv 0 /c 2 , где u относительная скорость вращательного движения), а также зависимость скорости света от направления (α") распространения волны:

с "(α") = с –1 .

Асимптотика преобразований (1):

  1. Преобразования (1) переходят в классические преобразования Галилея – Ньютона при малых относительных скоростях частиц (u 01 /c v 1 /c
  2. Преобразования (1), примененные к частицам, абсолютная скорость которых (v 2) близка к c , переходят в преобразования Лоренца СТО , если мала абсолютная скорость лабораторной (земной) системы отсчета (v 1 /c
  3. Преобразования (1) теряют смысл при v c , что имеет простое физическое объяснение: материя, состоящая из частиц, связанных силами электромагнитного взаимодействия, не может существовать при скоростях, превышающих скорость распространения взаимодействия (частицы материи распадутся, если v c , поскольку при этом условии волна взаимодействия между элементами, составляющими частицы, не успевает за движением этих элементов).

Таким образом, СЭТ представляет собой более общую, чем СТО, механику и позволяет установить границы применимости последней.

Экспериментальное обоснование концепции эфира

Явление анизотропии скорости распространения света в движущихся системах отсчета позволяет экспериментально установить факт движения инерциальной системы отсчета относительно абсолютной. Однако существуют проблемы и закономерности (доказательство которых дано в ), ограничивающие выбор измерительных методик:

  1. Невозможность определения абсолютной скорости объекта интерференционнымиметодами (на оптических линиях, неподвижных в лабораторной системе координат).
  2. Проблема синхронизации часов, разнесенных в пространстве, без предварительного знания величины и направления абсолютной скорости системы отсчета.

Опыты С. Маринова

Серия экспериментов по определению абсолютной скорости Земли, отвечающих вышеуказанным закономерностям, впервые была выполнена Стефаном Мариновым (Австрия). В 1984 г. он поставил эксперимент , являющийся развитием опыта Физо с зубчатым колесом по измерению скорости света. Измерялась разность световых скоростей в двух противоположных направлениях (рис. 1).

Рис. 1. Схема опыта С. Маринова

Свет от лазера разделялся на два луча 1 и 3 (процесс разделения на рисунке не показан) и проходил путь в противоположных направлениях между двумя синхронно вращающимися дисками. Диски с отверстиями по периферии, жестко закрепленные на общей оси, выполняли роль синхронизированных затворов, формирующих импульсы света, проходящие к фотодетекторам 2 , 4 . Абсолютная скорость Земли определялась по формуле:

где ∆I 1 , ∆I 2 – разность токов, регистрируемых в детекторе тока 5 при двух различных частотах вращения оси N 1 и N 2 . Проблема синхронизации затворов решена применением жесткой, механической связи между дисками посредствам вала. Значение абсолютной скорости Земли, определенное в эксперименте, составило 362 ± 40 км/с . Вариант эксперимента на связанных зеркалах, выполненный тем же автором , дал близкий результат.

Описанный опыт Маринова не мог быть выполнен до появления лазерной технологии, позволяющей получать достаточно узкий пучок света. Так, несмотря на то, что идея подобного опыта была предложена еще Майкельсоном и Морли, осуществить его во времена становления СТО было невозможно.

Интерференционный способ определения абсолютных скоростей

Альтернативный способ измерения абсолютных скоростей непосредственно вытекает из закона преобразования (1): t 2 = γt 1 , по которому относительное замедление времени в двух инерциальных системах зависит от их абсолютных скоростей v 1 , v 2 . Рассмотрим двое часов, одни из которых движутся вдоль вектора абсолютной скорости Земли, а вторые в противоположном направлении, соответственно абсолютная скорость одних будет больше абсолютной скорости Земли, а других меньше. Следствием такого движения, как видно из (1), станет замедление темпа хода одних часов и ускорение темпа других по сравнению с часами, неподвижными относительно Земли. Роль часов в описанной ниже идее эксперимента выполняют линии задержки светового сигнала, движущиеся в противоположных направлениях относительно земной системы (рис. 2).

Рис. 2. Интерференционный опыт на движущихся оптических линиях

Свет от источника 1 (лазера) после расщепления 2 проходит через линии задержки 4 и 5 (катушки с намотанным световодом длиной L и показателем преломления n ), с выхода которых световые сигналы поступают на фазовый дискриминатор 3 , регистрирующий сдвиг фаз (∆φ) в момент, когда катушки занимают определенное положение в пространстве. Фазовый дискриминатор и катушки жестко крепятся к цилиндру. Цилиндр со световодами вращается с угловой скоростью ω, так что направление вектора линейной скорости катушек (u ) меняется (u = ωr, где r – радиус цилиндра). Абсолютная скорость Земли определяется по формуле:

Приведем параметры эксперимента, описанного в для длины световой волны λ = 0,5 мкм: высота цилиндра 1,2 м, радиус r = 16 см, скорость вращения ω = 3600 об/мин (u = 60 м/с). Необходимая длина световода L составит 2,5 км, при расчетной точности измерения абсолютной скорости Земли dv = 3 км/с (что на порядок точнее, чем в опыте Маринова).

Эфир и космология

Результаты опытов Маринова позволяют выдвинуть гипотезу о том, что т.н. реликтовое излучение Вселенной является собственным шумом эфира, поскольку значение скорости, измеренное в опытах , близко к скорости Земли (Солнечной системы) по отношению к фону реликтового излучения, полученной из астрономических наблюдений. В этом случае «реликтовое» излучение не является собственно реликтовым, а значит, не служит доказательством происхождения Вселенной по теории Большого взрыва. Другой аргумент сторонников теории Большого взрыва состоит в объяснении красного смещения спектра далеких звезд эффектом Доплера, вследствие разлета галактик. Однако существуют альтернативные объяснения. Например, причинами смещения спектра могут являться: неоднородность эфира – изменение его свойств от центра Вселенной к периферии (в предположении, что наша Галактика находится в центральной области Вселенной), или уменьшение энергии электромагнитной волны вследствие прохождения гигантского расстояния в среде-носителе, при этом поглощенная эфиром доля энергии впоследствии может излучаться в виде шума (предполагается, что процент поглощенной энергии зависит только от пройденного расстояния и не зависит от частоты волны). Концепция эфира позволяет обосновать более естественный взгляд на Вселенную. Вселенная, как и эфир, является вечной, и, следовательно, не нуждается в объяснениях своего происхождения. Составляющие её структурные элементы (галактики) непрерывно обновляются, на смену погибающим, старым рождаются новые, молодые. Иного взгляда на эволюцию Вселенной придерживаются последователи концепции физического вакуума, объясняющие возникновение Вселенной путём взрыва, связанного с рождением элементарных частиц в результате одного из фазовых переходов в вакууме. Вселенная, в соответствии с теорией Большого взрыва, не вечна, её ожидает гибель либо в результате разлета галактик («холодная смерть» – модель расширяющейся Вселенной), либо в результате коллапса («горячая смерть» – модель осциллирующей Вселенной). Соответственно галактики гибнут либо в одиночестве (первая модель), либо коллективно (вторая модель). В истории науки еще не было теории более «оптимистичной», чем теория Большого взрыва.

О том, что теория Большого взрыва является крайне спорной в современной науке, свидетельствуют многочисленные работы ученых – физиков и астрономов. Так шведский астрофизик, лауреат Нобелевской премии Х. Альфвен говорит: «Эта космологическая теория представляет собой верх абсурда – она утверждает, что вся Вселенная возникла в некий определенный момент подобно взорвавшейся атомной бомбе, имеющей размеры с булавочную головку. Похоже на то, что в теперешней интеллектуальной атмосфере огромным преимуществом космологии «Большого взрыва» служит то, что она является оскорблением здравого смысла: credo, quia absurdum («верую, ибо это абсурдно»)! Когда ученые сражаются против астрологических бессмыслиц вне стен «храмов науки», неплохо было бы припомнить, что в самих этих стенах подчас культивируется еще худшая бессмыслица.» .

Заключение

Концепция эфира, возрожденная на основе СЭТ, и экспериментально подтвержденная в опытах Маринова принципиально отличается от концепции физического вакуума, представления о котором развились из принципа относительности. Основные различия двух концепций заключаются в следующем:

  1. Согласно эфирной концепции электромагнитная волна представляет собой распространение возбуждения неподвижной среды-эфира. В инерциальных системах отсчета имеет место зависимость скорости света от направления распространения волны. Альтернативный взгляд сложился в современной физике: свет не нуждается в среде носителе и движется как корпускула, а скорость распространения света изотропна и инвариантна в инерциальных системах.
  2. Все, что нас окружает, находится в эфире. Структура и динамика свойств его элементов определяют такие фундаментальные физические понятия, как пространство и время. Таким образом, эфир, с которым можно связать абсолютную систему отсчета координат и времени, это и есть Абсолютное пространство-время вечной Вселенной. В отличие от эфира, с физическим вакуумом невозможно связать систему отсчета, а возникающая из вакуума Вселенная имеет конечное время жизни.
  3. Эфирной среде присущи все атрибуты материального объекта: она шумит в радиочастотном диапазоне («реликтовое» излучение), является переносчиком электромагнитных волн, относительно эфира можно экспериментально выявить скорость тел и частиц. Физический вакуум в этом смысле – объект виртуальный (не поддающийся непосредственной регистрации).

Признание существования эфира – это окончательный отказ от принципа относительности и переход к представлению о единстве божественного мира, объединяемого всепроникающей средой – эфиром. Эта среда определяет абсолютную систему отсчета пространственных координат и времени. В социальной и духовной сферах, в которые принцип относительности проник в форме либерализма и политеизма, отказ от относительности морально-нравственных ценностей означает абсолютизацию понятий добра, морали и справедливости.

Обухов Юрий Алексеевич,
Захарченко Игорь Иванович,
e-mail: [email protected] .

Источники информации:

  1. Калитеевский Н.И. Волновая оптика. – М.: Высшая школа, 1995.
  2. Лоренц Г.А., в сб. Принцип относительности. – М.: Атомиздат, 1973.
  3. Обухов Ю.А., Захарченко И.И., Светоносный эфир и нарушение принципа относительности , 2001.
  4. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Квантовая электродинамика. – М.: Наука, 1989.
  5. Паршин Д.А., Зегря Г.Г. Лекция 27 .
  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. – М., Наука, 1988.
  7. Маринов С. Физическая мысль России. Т. 2, 1995.
  8. Marinov S. General Relativity and Gravitation. 12, p. 57, 1980.
  9. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М.: Наука, 1983.
  10. Захарченко И.И., Обухов Ю.А. Заявка на изобретение №2001114292, 2001.
  11. Будущее науки. Международный ежегодник. Вып. 12. – М., стр. 64, 1979.

См. также:

  1. Об эфирном ветре . , 1999.
  2. Петров В.В. Опыт Майкельсона – Морли и гипотеза Френеля. , 2001.
  3. Эстерле О.В.