Как мы все помним (ну кто хорошо учился в школе), что знаменитый эксперимент Майклсона и Морли по поиску эфирного ветра (то есть среды, в которой распространяется свет) в 1887 году к обнаружению искомого ветра не привел, что привело к признанию факта изотропии скорости света, и созданию теории относительности (даже двух). Кстати, тут надо напомнить, что Майкелсон и Морли на самом деле обнаружили эфирный ветер, и определили его скорость как 6,64 км/с, но так как она была ниже скорости движения Земли вокруг Солнца, результат был заявлен как отрицательный.
Однако, в течение 20 и 21 века происходили попытки снова провести аналогичные эксперименты, но на более совершенной технической основе, завершившиеся с противоречивыми результатами. О некоторых из них сегодня и поговорим.
В 1921 – 1926 году Дэйтон Миллер провел исследование по теме эфирного ветра в обсерватории Маунт Вилсон на высоте 1860 м. Измеренная скорость ветра составила 8 – 10 км/с, причем скорость менялась в зависимости от сидерических (звездных) суток. О полученных результатах Миллер доложил на конференции в феврале 1927 года, и опубликовал результаты в 1933 году. Проведя перерасчет своих результатов, Миллер выявил движение Земли со скоростью 430 км/с км/с в направлении к созвездию Геркулеса.
В следующие годы был проведен ряд новых экспериментов, давших противоречивые результаты. В 1926 году Майкелсон (тот самый) снова повторил свой опыт, в обсерватории Маунт Вилсон, и получил значение ветра 6 км/с.
В 1969 году Шамир и Фокс использовали плексиглас при длине оптических путей 26 см, и получили сдвиг полосы, равный 1/3000 от ширины самой полосы, что Шамир и Фокс интерпретировали как скорость эфирного ветра 6,64 км/с в точке измерения. Поскольку скорость движения Земли вокруг Солнца равна примерно 30 км/с, Шамир и Фокс объявили результаты отрицательными, то есть что эфирного ветра не существует. Результаты на уровне технологий 1969 года уже можно считать вполне достоверными (использовался лазер, специальная система проецирования полос на экран, прецизионная мостовая схема).
Советский исследователь Демьянов интерпретировал результаты иначе – ШиФ измерили сдвиг полосы от яркой и контрастной интерференционной полосы, получаемой от двух артефактных лучей, циркулирующих в двух коротких воздушных зазорах между частично отражающими свет прямыми торцами плексигласовых стержней и полупрозрачной светоделительной пластиной. Интенсивность артефактных лучей оказалась в 30 раз сильнее полезных лучей. При устранении из результатов анализа артефактов, результаты можно интерпретировать как показывающие скорость эфирного ветра 550 км/с в точке измерения. Также Демьянов указал, что огромное влияние на результат оказывает светоносная среда – чем она более плотная, тем более будет выражена анизотропия скорости света. В абсолютном вакууме анизотропия наблюдаться не будет. Именно этот момент, по мнению Демьянова, не осознавали и не учитывали Майкелсон, Морли и другие экспериментаторы, по большей части стремившиеся создать как можно более идеальный вакуум в интерферометре, и поэтому получавшие заниженные или нулевые значения скорости эфирного ветра.
В 1968 – 1971 гг. в Обнинске Демьянов провел серию экспериментов по обнаружению абсолютного движения. В качестве светоносной среды использовался газ CS2 (1 атм., плечо 7 м), H2S (1 атм., плечо 7 м), воздух (2 атм., плечо 6 м), вода (плечо 30 см), плавленый кварц (плечо 10 см), другие материалы. Были получены сдвиги интерференционной полосы, интерпретированные как проявление эфирного ветра со скоростью 225 – 625 км/с в точке измерения. При этом Демьянов в статье «Что и как измеряет интерферометр Майкельсона?» указывал, что в интерферометрах подобного типа должны возникать паразитные лучи света, дающие более интенсивную и контрастную картину интерференции, чем полезные лучи.
В 1973 году Триммер и соавторы провели еще один опыт. Они установили в вакуумированной зоне хода лучей одноплечевого прибора стержень из плавленого кварца, и по сдвигу интерференционной полосы определили скорость эфирного ветра 3,8 см/с. Демьянов также указывает, что при устранении артефактов, скорость эфирного ветра будет равна 450 км/с.
В 1981 году в университете Юта Торр и Колен провели эксперимент по передаче сигнала в коаксиальном кабеле. Устройство состояло из двух рубидиевых часов на расстоянии 500 метров, сигнал частотой 5МГц шел через закопанный в Земле коаксиальный кабель, заполненный азотом при постоянном давлении. Торр и Колен наблюдали изменения в одностороннем времени передачи, из чего сделали вывод о наличии эфирного ветра со скоростью 433 км/с.
В 1991 году сотрудник БельгаКом Роланд ДеВитт также провел эксперименты с коаксиальными кабелями. Ставилась задача синхронизации двух групп цезиевых атомных часов на расстоянии 1,5 км. Сигналы с частотой 5 МГц посылались в двух направлениях через два коаксиальных кабеля, время распространения сигнала измерялось при помощи фазовых компараторов. Было обнаружено изменение одностороннего времени прохождения сигнала через кабель, ориентированный по направлению север-юг. Измерение шло 178 суток, максимальная скорость распространения сигнала наблюдалась примерно в 17 часов каждые сутки. ДеВитт интерпретировал эти данные как проявление абсолютного движения Земли, со скоростью 430 км/с.
В 1998 – 1999 году группа Галаева в Харькове повторила опыты Миллера с целью их перепроверки на новом технологическом уровне. Для измерения анизотропии скорости света и исследования параметров эфирного ветра использовались радио и оптический диапазоны. Исследования в радиодиапазоне дали скорость эфирного ветра 0,3 – 1,4 км/с. Исследования в оптическом диапазоне проводились 13 месяцев, с августа 2001 года по август 2002 года, и был обнаружен эфирный ветер скоростью до 1,6 км/с. Галаев интерпретировал результаты как показывающие наличие эфирного ветра, со скоростью, зависящей от высоты над поверхностью Земли, а также от времени суток, времени года, галактического времени и т. д. Если перепроверить результаты по методике Демьянова, то скорость эфирного ветра по данным Галаева будет составлять 150 – 500 км/с.
В 2006 году в университете Аделаида (Австралия) группа Лоуренса, Друри и Кахилла провела эксперименты с модифицированным интерферометром Майклсона, с использованием оптоволокна, и обнаружила малую анизотропию скорости света. В 2009 году деХаан провел аналогичные эксперименты, но со стабилизированной температурой, и обнаружил слабый эффект анизотропии скорости света. Де Хаан проконсультировался у Демьянова по поводу низких значений скорости эфирного ветра, и получил такой ответ, объясняющий резко заниженные значения скорости во многих подобных экспериментах: 1) в 4 раза – за счет неправильного учета эффективной оптической длины плеч интерферометра 2) в 9 раз – за счет неучета пространственной анизотропии диэлектрической проницаемости оптоволоконных световодов 3) в 20 - 40 раз за счет неправильной статистической обработки результатов измерений, все это занижает полученную скорость эфирного ветра в 20 – 40, и более раз.
В целом, большой разброс полученных значений скорости эфирного ветра говорит об отсутствии проработанных экспериментальных и теоретических установок по этому вопросу.
Что касается приведенных примеров экспериментов, то с одной стороны, не хочется впадать в антинаучную фоменковщину, с другой стороны, любая научная теория, в том числе и теория относительности, должна быть подвергаема критике. Если же теория превращается в Святое Писание, как марксизм в СССР, то это приведет к застою и другим тяжелым последствиям.
На этом спасибо за внимание!