Х Зона

Гук и Гюйгенс ввели идею эфира потому, что им хотелось интерпретировать свет как бегущие по эфиру волны. Согласно опыту скорость света в вакууме составляет около 300 000 километров в секунду (ниже мы обозначаем эту величину буквой с). С точки зрения эфирной теории для наблюдателя Л, покоящегося относительно эфира (рис. 2), скорость света равна с. Естественно принять, что Земля движется относительно эфира в некотором направлении со скоростью, величину которой обозначим v. Пусть направление скорости Земли параллельно направлению распространяющегося в эфире луча света L1 и антипараллельно лучу L2. Покоящийся относительно Земли наблюдатель В обнаружит, что скорости лучей отличаются от с: скорость луча Lx равна с—v, а луча L2 — с + v. Итак, для земного наблюдателя скорость света в зависимости от направления распространения принимает самые различные значения. Постоянное, не зависящее от направления распространения значение с земной наблюдатель зарегистрирует только при условии, что Земля покоится относительно эфира.

Исходя из таких соображений, Майкельсон и Морли попытались выяснить, как именно изменяется скорость света на Земле при изменении направления его распространения. Против ожиданий они обнаружили отсутствие какой бы то ни было зависимости. Значит, Земля покоится относительно эфира? Иными словами, результат опыта означал, что сквозь эфир движутся .все звезды и остальные небесные тела вне Земли: воистину второе пришествие геоцентризма! Подобное «самомнение», разумеется, не свойственно не только нам, землянам XX в., им не страдали и ученые конца XIX в., поэтому геоцентрическая интерпретация опыта Майкельсона и Морли неприемлема.

Но если признавать существование эфира, то в выводе о неподвижности Земли не содержится ошибки: это ясно уже из рис. 2 и подтверждается интерпретацией света как распространяющихся по эфиру волн. Итак, причина неприятности — вещество, называемое эфиром. Достаточно просто сказать: эфира нет — и затруднение исчезает. Тогда, правда, вопрос о природе света и проблема дальнодействия возвращаются к исходному пункту. Но здесь нам помогает новое понятие — поле и новая теоретическая схема — теория относительности. О них мы поговорим в следующих параграфах.

Рис. 2. Наблюдение света из системы отсчета, движущейся относительно эфира