Cтраница 2
Многие физики, особенно принадлежащие к старой школе и воспитанные на теории эфира, до сих пор неспособны или не хотят признать этот простой факт, и именно по этой причине специальная теория относительности, к которой Эйнштейн пришел, отказавшись от эфира, все еще остается непонятой большим числом физиков. [16]
Из изложенного выше ясно, что теория относительности берет свое начало из теории эфира и электронов. [17]
Гипотеза сокращения Фицджеральда - Лоренца была, по-видимому, последней надеждой сторонников теории эфира, и в ней уже содержатся зачатки специальной теории относительности. В специальной теории относительности явление сокращения вытекает из общих принципов и применимо ко всем системам, движущимся относительно друг друга. Эти вопросы будут рассмотрены в § 3 настоящей главы. [18]
Совершенно новое слово в историографию СТО было внесено появлением в 1954 г. второго тома Истории теорий эфира и электричества [39] Уиттекера. Впервые при обсуждении истории создания СТО было обращено внимание на то, что принцип относительности был выдвинут в ранних работах Пуанкаре. Уиттекер цитирует лекцию Пуанкаре 1899 г. в Сорбонне [15], в которой был сделан вывод о невозможности наблюдения абсолютного движения оптическими и электромагнитными методами, и его доклад на Международном физическом конгрессе в 1900 г. в Париже [ 131, в котором автор высказал свои сомнения в существовании эфира и уверенность в возможности общего объяснения строгого отсутствия эффектов любых высоких порядков относительно vie. Затем Уиттекер отмечает, что в 1904 г. в докладе в Сент-Луисе [18] Пуанкаре дал обобщенное толкование высказанному им раньше принципу, назвав его принципом относительности, и высказал мысль, что этот принцип требует создания новой механики, в которой скорость света является предельной. [19]
Неизменные отрицательные результаты различных и многочисленных опытов, имевших целью обнаружить движение относительно эфира, привели также к безнадежному крушению всех теорий эфира. В результате этих опытов в теориях эфира возникло принципиальное и неустранимое противоречие, заключающееся в том, что, с одной стороны, эфир трактовался как механическая среда, а с другой, - эфир оказался лишенным основного свойства всякой механической системы - свойства служить системой отсчета. [20]
Неизменные отрицательные результаты различных и многочисленных опытов, имевших целью обнаружить движение относительно эфира, привели также к безнадежному крушению всех теорий эфира. [21]
Очевидно, Ньютон имеет в виду механическую теорию эфира и дает понять, что лишь недостаток места и неполнота экспериментальной базы мешают ему развить механическую теорию функционирования тел животных на базе теории эфира. [22]
Теперь нам предстоит рассмотреть вторую характеристику пакета волн - его скорость. Согласно теории эфира, скорость света представляет собой величину, которая определяется как плотностью, так и упругостью эфира. Таким образом, в эфире в астрономическом пространстве она имеет фиксированное значение, но может оказаться иной в каждом материальном теле в зависимости от того, как данное тело влияет на заполняющий его эфир и как оно его переносит за собой в пространстве. [23]
Мы показали, таким образом, что независимо от величины скорости Земли установка Манкельсона - Мор-ли не должна давать никакого сдвига интерференционных полос. Следовательно, теория эфира совместима с результатами опыта Майксльсона - Морли. [24]
Уиттекера История теорий эфира и электричества - акцентировано на эволюции теоретических представлений. В предлагаемой книге освещены основные открытия в электродинамике доквантового периода и рассмотрено развитие макроскопической электродинамики. Внимание сосредоточено на истории максвелловских уравнений электромагнитного поля. [25]
Есть сторонники теории материального эфира, которые отрицают теорию относительности потому, что она слишком абстрактна и слишком далеко выходит за пределы доступного нашей интуиции. Некоторые из них пришли, наконец, к признанию специального принципа относительности, когда эксперименты дали бесспорные свидетельства в его пользу, но они все еще борются против принципов общей теории относительности, потому что она противна здравому смыслу. Эйнштейн в их адрес заметил следующее: согласно специальной теории относительности, поезд, находящийся в равномерном движении, безусловно, представляет собой систему отсчета, эквивалентную Земле. Приемлемо ли это для здравого смысла машиниста. Машинист возразит, что ему приходится обеспечивать топливом и смазкой не окружающее, а паровоз, поэтому результаты его работы следует оценивать по движению паровоза, а не Земли. На этот аргумент можно ответить примером электровоза, который, столкнувшись с препятствием, потерпит аварию, как и паровоз, хотя водитель электровоза, если не говорить о смазке, не принимает участия в создании энергии, она поступает от электростанции, неподвижно связанной с Землей. Здравый смысл нередко обнаруживает тенденцию уводить нас в сторону. [26]
Рассуждая о свойствах эфира, который должен был передавать разные взаимодействия, Эйлер укрепил в сознании естествоиспытателя мысль о том, что пространство между телами есть сложная среда, а вовсе не пустой сосуд, в котором двигаются материальные точки, как это принимал в своей механике Ньютон. Интересно, что в теории эфира трудно было объяснить притяжение частиц. Вихри, которыми был насыщен эфир Декарта, могли только расталкивать тела. Так, Декарт считал, что вихри, находящиеся между Землей и Луной, вытесняют воды океанов и вызывают во время новолуния ( вопреки фактам) отливы. [27]
Соотношения (11.47) и (11.49) называются формулами Френеля. Впервые они были получены в теории упругого эфира. Их преобразование к другим, более удобным видам, а также вывод коэффициентов отражения и прохождения предлагаются в качестве задач. [28]
Неизменные отрицательные результаты различных и многочисленных опытов, имевших целью обнаружить движение относительно эфира, привели также к безнадежному крушению всех теорий эфира. В результате этих опытов в теориях эфира возникло принципиальное и неустранимое противоречие, заключающееся в том, что, с одной стороны, эфир трактовался как механическая среда, а с другой, - эфир оказался лишенным основного свойства всякой механической системы - свойства служить системой отсчета. [29]
Суть этих классических эффектов состоит в том, что если источник света и наблюдатель находятся в относительном движении, то наблюдаемый закон движения источника и частота испускаемого им света изменяются при изменении скорости наблюдателя. Посмотрим, как объясняются эти явления в теории неподвижного эфира. [30]