Попалась мне на днях очередная статья автора блога "Инженерные знания" про Эксперимент Майкельсона-Морли.
И хотя я, как говорил не безызвестный персонаж любимого мной произведения Михаила Булгакова "Мастер и Маргарита" господин Воланд, придерживаюсь несколько иной теории, "современная" теория, которой придерживается и автор упомянутой статьи, умна и остроумна, и даже в чём-то привлекательна.
Жаль только, что она ни как не описывает природные явления математическим аппаратом.
Тем не менее я благодарен автору за возможность ещё раз поразмыслить по данной теме.
Ну да я отвлёкся.
Суть эксперимента в том, что Альберт Абрахам Майкельсон (1852-1931) и его коллега Эдвард Уильямс Морли (1838-1923) предположили следующее.
Так как Волновая теория света допускает существование среды, который называется эфиром, то если допустить, что эфир находится в покое, а Земля движется сквозь него, то время, необходимое для прохождения света из одной точки в другую на поверхности Земли, будет зависеть от направления его движения.
Другими словами, лучи запущенные в разных направлениях будут идти разное время.
Как пишет Википедия():
"В опыте сравнивалась скорость света в перпендикулярных направлениях в попытке обнаружить относительное движение материи через неподвижный светоносный эфир («эфирный ветер»). Результат был отрицательным, поскольку Майкельсон и Морли не обнаружили существенной разницы между скоростью света в направлении движения через предполагаемый эфир и скоростью под прямым углом. Этот результат обычно считается первым веским доказательством против преобладающей в то время теории эфира, а также началом направления исследований, которое в конечном итоге привело к созданию специальной теории относительности, исключающей стационарный эфир."
Эксперименты типа Майкельсона — Морли повторялись много раз с неуклонно возрастающей чувствительностью. К ним относятся эксперименты с 1902 по 1905 год и серия экспериментов 1920-х годов. В 2009 году эксперименты с оптическим резонатором подтвердили отсутствие эфирного ветра на уровне 10^-17.
Таким образом, эти опыты якобы подтвердили не только отсутствие "Эфирного ветра", но и вообще отсутствие эфира. И даже как доказательство СТО.
Но давайте всё-таки взглянем на этот опыт по внимательней!
Несмотря на кажущуюся простоту, эксперимент оказался очень сложным и интерферометр множество раз переделывался и перемещался, чтобы исключить всевозможные помехи для измерений при чувствительности 8/100 длинны волны.
А это просто огромная чувствительность.
Тем не менее, в начале ХХ века было простительно не увидеть многих ошибок и просчётов в проведении эксперимента и даже вообще в предположениях, на основе которых ставился эксперимент.
Но сейчас не начало ХХ, а XXI век и "современным" учёным физикам можно было бы это заметить!
Что придумали тогда, чтобы объяснить отсутствие результата, написано в указанной выше статье.
А мы зададимся следующими вопросами.
1. Исходя из опыта, получалось, что результаты эксперимента можно интерпретировать как отсутствие смещения интерференционных полос.
Результат гипотезы стационарного эфира, таким образом, оказывается неверным, откуда следует вывод, что эта гипотеза ошибочна.
Этот вывод прямо противоречит объяснению явления аберрации, которое везде используется и которое предполагает, что Земля движется сквозь эфир, а последний остается в покое.
2. Как уже было сказано выше, предполагалось, что лучи света будут проходить одно и тоже расстояние за разное время из-за движения эфира.
Но мы знаем из раздела физики Оптика, что "Скорость волны не зависит от движения источника, поскольку определяется свойствами среды".
Это означает, что если считать свет электромагнитной волной, то скорость света не будет зависеть от скорости движения Земли в эфире.
А значит свет придёт от источника к приёмнику в одно и тоже время как в параллельном, так и в перпендикулярном направлениях к движению Земли.
Единственное, что мы можем получить, это небольшой эффект Доплера в параллельном направлении. Но такого Майкельсон и Морли просто не предполагали, а значит и не искали (не фиксировали).
Следует отметить, что в эксперименте использовалась обычная лампа (не лазер) с широким спектром, поэтому небольшой эффект Доплера они бы просто не заметили.
3. Самое важно предположение, что эфир не подвижен и Земля летит сквозь него.
На деле же это совсем не так. По современным эфиродинамическим представлениям Земля не летит через эфир, а она вращается вместе с эфирным вихрем вокруг Солнца.
Это означает, что Земля относительно этого потока эфира не движется, а значит, если предположение и было бы верно, то всё-равно в плоскости движения его измерить бы не получилось.
Вот такие замечания возникают при самой постановке этого опыта.
Тем не менее, эфирный ветер был обнаружен в других экспериментах. И его поток находился под большим углом к эклиптике.
Где-то порядка 6 км/с. Т.е. дул практически сверху, с северного полюса.
Но это уже другая история и другие эксперименты.
