В 1887 году два американских физика – Альберт Майкельсон и Генри Морли провели эксперимент, чтобы подтвердить (или опровергнуть) существование мирового эфира посредством выявления «эфирного ветра» (или факта его отсутствия). Двигаясь по орбите вокруг Солнца, Земля совершает движение относительно гипотетического эфира полгода в одном направлении, а следующие полгода в другом. Следовательно, полгода «эфирный ветер» должен обдувать Землю и, как следствие, смещать показания интерферометра в одну сторону, полгода – в другую. Наблюдая в течение года за своей установкой, Майкельсон и Морли не обнаружили никаких смещений в интерференционной картине: полный эфирный штиль. Соответственно, эфира нет. (с)
Итак, эфир обнаружен не был. Но эксперимент, как было отмечено выше, установил другой пример абсолютного движения – скорость света в вакууме:
Если посмотреть скептически, может возникнуть сомнение в правильности такого вывода. И действительно, как можно, пуская лучи света с земли, утверждать о скорости света в вакууме? Классический принцип относительности движения довольно убедительно говорит о невозможности подобного измерения.
Но, с другой стороны, свет может быть эталоном движения в вакууме. Скорость распространения света равна 300 000 км/с, а скорости всех остальных объектов определяем, сравнивая их со светом. Представьте, что в космосе есть лампочка, которая на миг включается. Свет от нее будет распространяться во все стороны со скоростью 300 000 км./с. Получится растущая сфера света, радиус которой увеличивается со скоростью света в секунду. Центр этой сферы будет неподвижен в вакууме. А если мы зажжем на миг кучу таких лампочек, которые летают в разных направлениях, то центры этих сфер будут неподвижны относительно друг дружки.
Эксперимент Майкельсона-Морли доказал отсутствие эфира и определил скорость света в вакууме. Опроверг один эталон абсолютного движения в вакууме, и тут же установил другой.
Но случилось так, что эфир, как эталон движения в вакууме, отменили, а скорость света, как эталон – не приняли. Точнее, приняли, но весьма специфическим образом.
3 Специальная теория относительности (СТО)
В 1905 г. Альберт Эйнштейн, будучи 26-летним сотрудником патентного бюро, публикует статью «К ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ», положившей начало специальной теории относительности.
На первой же странице он постулирует оба из вышеупомянутых принципов – принцип классической относительности движения и скорость света в вакууме.
Сперва он заявляет, что невозможно определить абсолютную скорость:
(Упоминая эксперимент Майкельсона-Морли, он говорит о том, что абсолютного покоя нет, поскольку нет покоящегося в пространстве эфира. А значит, нет и абсолютного движения…)
И тут же пишет об абсолютном движении света, т. е. о скорости его в вакууме:
Казалось бы – надо выбирать одно из двух. Либо скорость света в вакууме равна 300 тыс. км./сек. и движение абсолютно, либо все движение относительно, и тогда скорость света в вакууме неопределима.
Но не тут-то было. Эйнштейн говорит: ребята, это кажущиеся противоречия, на самом деле их нет, мы сейчас выведем новую теорию, где они прекрасно уживутся друг с другом. И эфира никакого не надо.
Вникните в следующую цитату внимательнее. Возникает впечатление, что Эйнштейн сознательно путает карты, пользуясь сумятицей в теоретической физике, вызванной пошатнувшейся верой в эфир: