Преобразования Лоренца, которые стали математической основой, как эфирной теории, так и специальной теории относительности, были выведены из предполагаемой кинематики световых лучей в интерферометре Майкельсона. Прямой световой луч (направленный по вектору скорости Земли относительно Солнца) и перпендикулярный ему луч пробегают между зеркалами интерферометра одинаковые расстояния и встречаются на центральном зеркале. При предположении, что прибор вместе с Землей движется в неподвижном эфире, путь проходимый туда и обратно между зеркалами прямым лучом должен быть чуть больше чем путь перпендикулярного луча, по причине одновременного движения в эфире также и самой системы зеркал. Ожидалось, что из-за этой разницы в путях возникает соответствующая разность фаз световых волн лучей, дающая интерференционную картинку на регистраторе. По смещению интерференционных полос при круговом повороте интерферометра предполагалось рассчитать скорость движения земли через неподвижный эфир.
Таковы теоретические предпосылки интерференционных экспериментов Майкельсона и соответствующих этим экспериментам кинематических уравнений. И здесь важен следующий нюанс – в уравнениях описывающих эфирную кинематику движения лучей в интерферометре фигурируют две разные скорости света: абсолютная скорость света в среде (эфире), обозначаемая буквой c, и относительная скорость света (относительно тоже движущегося в эфире центрального зеркала), которую обозначим буквой со штрихом – с'. Абсолютная скорость света в среде (эфире) всегда имеет одно и то же значение, а относительная скорость света может принимать разные значения в зависимости от кинематики. И вот тут возникает путаница.
Рассмотрим соотношения между абсолютной и относительной скоростями для прямого луча (направленного по вектору движения объекта), применяемых Майкельсоном и Лоренцем при выводе формул.
При движении луча от центрального зеркала к отражающему зеркалу (прямое направление луча) имеет место соотношение:
При движении луча от отражающего зеркала к центральному зеркалу (обратное направление луча) соотношение другое:
Из приведенных соотношений относительных односторонних скоростей световых лучей в прямом и обратном направлениях вытекает и общая формула для относительной средней двусторонней (суммарной) скорости при движении луча туда и обратно между зеркалами:
Исходя из приведенных базовых соотношений абсолютной и относительных скоростей прямого луча, высчитывается суммарное время его прохождения между зеркалами, которое сопоставляется с расчетным временем перпендикулярного луча, затем, путем корректировки продольного размера, нивелируется разница времен в продольном и перпендикулярном направлении, и, в итоге, получаются формулы преобразований для времени и длины:
Однако, в полученных формулах присутствует принципиальная несостыковка, на которую не обращают внимания – для скорости c в формулах преобразований принимают широко известное значение 300 000 км/с, однако это значение не является той скоростью света c, которая присутствует в базовых соотношениях (1) и (2). В этих соотношениях, из которых и выводятся все формулы преобразований, под c понимается неизвестная экспериментаторам абсолютная гипотетическая скорость света в системе неподвижного вакуума. А скорость 300 000 км/с – это экспериментально полученная двусторонняя (отраженная) относительная скорость света с', рассчитываемая по уравнению (3). И она заведомо меньше абсолютной скорости c в эфире.
Причем, абсолютную эфирную скорость c нельзя не только измерить экспериментально, но и рассчитать из эксперимента Майкельсона, поскольку в формуле (3) скорость Земли относительно эфира также неизвестна. Однако, для расчетов смещения интерференционных полос, тем не менее, в качестве c используется именно значение 300 000 км/с, которое не соответствует смыслу выведенных формул.
Непонятно, почему этот нюанс не учли Майкельсон и Лоренц, ведь они прекрасно знали, что скорость света 300 000 км/с во всех экспериментах определялась пробегом лучей между зеркалами (то есть, это скорость соответствующая формуле (3) для эфирной теории). Причем аналогичный опыт измерения скорости света между зеркалами проводил и сам Майкельсон.
Вероятно, эта невнимательность была допущена по той причине, что Майкельсона и Лоренца интересовала не итоговая скорость света, а итоговое время пробега лучей, и, в процессе вывода формул исказился смысл базовых формул (1) и (2).
Либо они ориентировались на теоретическое значение 300 000 км/с, полученное Максвеллом. Но, тогда, преобразования вообще не имело смысла выводить, поскольку двусторонняя скорость света априори принималась равной односторонней.
Таким образом, копилка сомнений в методике и расчетах интерференционного метода пополняется еще одним невнятным моментом.
что касается Специальной теории относительности, в которой эфир не предусмотрен, то тут наблюдается настолько запутанное хитросплетение со скоростями света и сопряженными с ними временами и длинами , что трудно сопоставить ее с Эфирной теорией в рамках классической кинематики.