Рассказ о том, как двое учёных опровергли теорию, которую намеревались доказать.
Очень сложно представить себе абсолютную пустоту, полный вакуум, место, которое не содержит чего-либо. Сознание человека так или иначе этому противится, пытаясь заполнить вакуум хоть чем-то материальным. Одна из старых и разбитых в пух и прах теорий доказывает это - на протяжении длительного времени человечество верило в эфир, заполняющий всё мировое пространство.
Суть теории эфира сводилась к идее того, что пространство вокруг нас наполнено некой неуловимой для человеческих органов чувств субстанцией. Сторонником этой идеи был даже великий учёный Джеймс Максвелл, получивший свою известную систему уравнений, предсказывающую распространение света в окружающем пространстве с конечной скоростью, и названную в его честь. Он полагал, что электромагнитные волны распространяются в воздухе аналогично морским волнам в воде, то есть распространяются в некой среде. В начале XIX века учёные даже проработали теоретическую базу под модель эфира и механику распространения света в нём.
В 1887 году двое учёных Альберт Майкельсон и Генри Морли задались целью экспериментально доказать теорию эфира. Майкельсон считался мастером конструирования оптических приборов, в то время, как Морли был отличным экспериментатором. Опишем ниже проведенный ими опыт, занесённый в учебники физики как "опыт Майкельсона-Морли" (см. схему).
Учёные взяли интерферометр - специальный прибор, в котором луч света расщепляется на две части полупрозрачным зеркалом (посеребренная пластина, пропускающая через себя одну часть световых лучей и отражающая другую часть). В результате действия интерферометра исходный луч расщеплялся на два луча, согласованных во времени и расходящихся под прямым углом друг к другу. Полученные два луча отражались от двух равноудаленных от полупрозрачной пластинки зеркал-отражателей и затем возвращались на полупрозрачную пластинку. Результирующий пучок света от полупрозрачного зеркала даёт возможность увидеть интерференционную картину и выявить малейшую рассинхронизацию двух лучей.
Сам по себе опыт был направлен на подтверждение существования эфира через выявление т.н. "эфирного ветра", который и должен был смещать показания интерферометра. Считалось, что двигаясь по орбите вокруг Солнца, Земля движется относительного эфира полгода в одном направлении, а следующие полгода - в другом. Исходя из этого, Майкельсон и Морли предполагали, что полгода "эфирный ветер" будет смещать показания интерферометра в одну сторону, а следующие полгода - в другую. Однако, наблюдая за своей установкой на протяжении целого года, учёные... не обнаружили никаких смещений в результирующей картине интерференции! Полный эфирный штиль! Итак, эфирного ветра, а, следовательно, и мирового эфира, не существует.
После краха теории мирового эфира стал очевиден конфликт между классической механикой Ньютона и уравнениями Максвелла, что в дальнейшем привело к созданию Эйнштейном общей теории относительности.
Опыт Майкельсона и Морли наглядно показал, что в природе не существует никакой абсолютной системы отсчёта. А также то, что свету для того, чтобы распространяться в пространстве, не нужен никакой "светоносный эфир".