Гипотеза - эфир
Cтраница 3
В частности, из теории упругости следует, что при преломлении или отражении поперечных волн должны возникать также продольные волны сжатия. Чтобы объяснить факт отсутствия продольных световых волн в эфире, необходимо было прибегнуть либо к гипотезе абсолютно несжимаемого эфира, либо к гипотезе эфира неустойчивого, обладающего отрицательной объемной упругостью. Любая из этих гипотез вела к дальнейшим противоречиям ( см., например, Хвольсон. [31]
Само собой разумеется, что за прошедшие десятилетия бурного и революционного развития всех естественных наук отдельные частности Диалектики природы и, прежде всего, тот фактический материал, на который опирался Энгельс, - не могли не устареть. Устарела, например, космогоническая гипотеза Канта - Лапласа, из которой исходил Энгельс. Окончательно отвергнута механическая гипотеза эфира. Установлено, что скорость электрического тока не может превышать скорости света. Однако все это не затрагивает существа Диалектики природы. Общая методология и общая концепция этой книги сохраняют и будут сохранять свое непреходящее значение. [32]
Согласно этому принципу, абсолютное пространство существует лишь в ограниченном смысле, так как все инерциальные системы, которые движутся прямолинейно и равномерно относительно друг друга, можно с одинаковым правом считать покоящимися в пространстве. Первая напрашивающаяся сама собой гипотеза относительно светоносного эфира состоит в следующем. [33]
Как передается через пустоту взаимодействие тел. В молодости Ньютон склонен был считать, что взаимодействие через пустоту осуществляет Бог. Позднее он приходит к гипотезе эфира, которой было суждено сыграть важную роль в истории физической науки. Заканчивая Математические начала натуральной философии, Ньютон пишет: Теперь следовало бы кое-что добавить о некоем тончайшем эфире, пронизывающем все тела и в них содержащемся, коего силою частицы тел взаимно притягиваются... Впрочем, оставаясь верным своим принципам, ученый тут же замечает: Но это не может быть изложено вкратце, к тому же нет и достаточного запаса опытов, коими законы действия этого эфира были бы точно определены и показаны. И Декарт, и Ньютон принимали во внимание инерцию. Предоставленное самому себе тело должно двигаться прямолинейно и равномерно. В действительности, однако, часто приходится наблюдать криволинейные движения. По Декарту, криволинейное движение объясняется искривлением траектории тела из-за механического препятствия, оказываемого телу другими частями пространства-материи. По Ньютону, искривление траектории происходит вследствие притяжения одного тела другим. В те времена Лондон был центром ньютонианства. Имея это в виду, знаменитый французский писатель и философ Мари Франсуа Аруэ Вольтер ( 1694 - 1778) писал в своих Философских письмах в 1731 году: Когда француз приезжает в Лондон, то находит здесь большую разницу как в философии, так и во всем другом. В Париже, из которого он приехал, думают, что мир наполнен материей, здесь же ему говорят, что он пуст. В Париже вы видите, что вся Вселенная состоит из вихрей тонкой материи, в Лондоне же вы не видите ничего подобного. Во Франции давление Луны производит приливы и отливы моря, в Англии же говорят, что это само море тяготеет к Луне... Картезианцы говорят, что все совершается вследствие давления, и этого мы не понимаем. [34]
Ленин пользуется понятием эфира, общепринятым в физике еще в начале XX века. Френель и др.); в дальнейшем возникла гипотеза единого эфира. [35]
В 1886 г. Лоренц еще не отдает предпочтения какой-либо из гипотез. Он дает их критический анализ, воздерживаясь от решительных выводов. В 1892 г. он уже высказывает твердое убеждение в преимуществах гипотезы неподвижного эфира. Статья Электромагнитная теория Максвелла и ее применение к движущимся телам содержит четкую формулировку этой гипотезы. [36]
Разве не они открыли совершенно новый мир - мир электромагнитных явлений, сулящий ускорить и расширить культурный и технический прогресс человечества, существенно усовершенствовать средства связи. Возможно, что такому безмятежному, не омрачаемому критикой состоянию теоретической физики в какой-то мере способствовала гипотеза эфира, который на протяжении двух веков считался средой, где якобы распространяется свет и электромагнитное излучение других видов. [37]
Он нашел, что наблюдаемые явления снова нечувствительны к движению Земли; и интерференционные полосы сохраняли свое положение независимо от направлений плеч прибора. На этот раз речь шла об эффекте второго порядка, и было легко видеть, что гипотеза неподвижного эфира одна не может объяснить отрицательный результат. Я был вынужден допустить новую гипотезу, равносильную тому, что движение тела сквозь эфир вызывает небольшое сокращение тела в направлении движения. Это была единственно возможная гипотеза; она была придумана также Фицджеральдом и получила одобрение Пуанкаре, хотя последний и не скрывал, что теории, в которых придумывают все новые гипотезы специально для частных явлений, мало его удовлетворяют. [38]
С 1886 г. начинается цикл работ Лоренца, посвященных проблеме эфира. Первой была статья Влияние движения Земли на оптические явления, появившаяся вслед за публикацией результатов эксперимента Май-кельсона и Морли. В 1892 г. Лоренц публикует шесть работ; в пяти из них обсуждается проблема эфира и выкристаллизовывается основа его электродинамики движущихся тел - гипотеза неподвижного эфира. [39]
Следовало ожидать, что неравенство времени t и f вызовет возникновение разности хода волн, что произведет смещение интерференционных полос, величина которого могла бы быть обнаружена прибором. Этот опыт был произведен в 1881 г. и многократно повторялся самим Майкельсоном совместно с Морлеем, а в дальнейшем другими учеными и во всех случаях приводил к заключению, что смещения полос интерференции не происходит, вследствие этого можно было сделать вывод, что гипотеза неподвижного эфира не оправдалась, и никакими опытами на Земле нельзя обнаружить движения Земли в пространстве. [40]
 |
Диаграммы Майера.| Диаграммы Mafle-ра для неприводимых групповых интегралов j i. [41] |
МАИКЕЛЬСОНА ОПЫТ - опыт, поставленный впервые А. При этом ряд явлений ( аберрация света, Физо опыт) приводил к заключению, что эфир неподвижен или частично увлекается телами при их движении. Согласно гипотезе неподвижного эфира, можно наблюдать эфирный ветер при движении Земли сквозь эфир и скорость света по отношению к Земле должна зависеть от направления светового луча относительно направления ее движения в эфире. [42]
Герц предложил теорию, согласно которой эфир полностью увлекается телами при их движении. Эта теория была опровергнута в 1851 г. опытами Физо. Позднее Лоренц развил теорию, основанную на противоположной гипотезе - гипотезе неподвижного эфира. Лоренц предположил, что существует абсолютно неподвижный эфир, сквозь который свободно проходят все движущиеся тела. Наблюдатель в системе, связанной с движущимся телом, должен ощущать эфирный ветер, скорость которого соответствует скорости движения тела относительно неподвижного эфира. [43]
Главное затруднение при проверке гипотезы эфира - это необходимость очень точно измерить величину скорости света. К концу XIX пека были разработаны в высшей степени прецизионные интерферометры. Майкельсоп и Морли использовали это обстоятельство, чтобы измерить с высокой точностью не саму скорость света, а отношение величин скорости света в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Как мы увидим, это отношение также в принципе может служить для проверки гипотезы эфира. [44]
В 1888 году это явление было переоткрыто и независимо исследовано В. Майкелъсон экспериментально доказал несостоятельность гипотезы неподвижного эфира. Рентген открыл новый вид излучения, которое он назвал икс-лучами; позднее это излучение стали называть рентгеновским. В 1896 году А.А. Беккерелъ открыл явление радиоактивности, 1897 - й год вошел в историю физики как год открытия Дж. Гомсоном электрона; в этом году было измерено отношение заряда электрона к его массе. Кюри-Склодовская открыла радиоактивность тория. [45]
Страницы: 1 2 3 4