Теория - эфир
Cтраница 3
Подать эти нопые представления без их истинной спязи с прежними представлениями значило бы создать ложное впечатление, будто теория относительности - просто кульминационная точка старой линии развития физики, и не выявить того факта, что теория относительности является новым направлением развития физики, несовместимый с ньютоновскими концепциями уже на том этане, когда она распространяет физические законы на новые неожиданные области. Поэтому хотя изучение представлении, лежащих в основе теории эфира, отнимет цепное время, которое можно было бы использовать лучше, автор считает, что полезно включить краткий обзор и этих понятий. [31]
Вихревой характер соотношения между электрическими токами и магнитными полями и свойства его симметрии наводят на мысль рассматривать электрическое состояние эфира как линейное смещение, а магнитное состояние - как вращение вокруг некоторой оси, либо наоборот. По этому пути мы приходим к идеям, близким к теории эфира, предложенной Мак-Кэллагом. Согласно последней, эфир должен был не создавать упругие сопротивления, действующие против возмущений в обычном смысле слова, а оказывать сопротивление абсолютному вращению элементов его объема. Мы отклонились бы слишком далеко, если бы взялись перечислять все многочисленные и иногда довольно фантастические гипотезы, которые выдвигались относительно внутреннего строения эфира. Если принимать их все буквально, то эфир оказался бы чудовищным механизмом невидимых шестерен, гироскопов и зубчатых передач, сцепившихся самым запутанным образом, и из всего этого нагромождения не вытекало бы ничего доступного наблюдению, кроме немногих относительно простых свойств, которые проявляются в форме электромагнитного поля. [32]
К этим четырем классическим доказательствам теории относительности недавно прибавился пятый опыт - опыт Таунса, который превосходит точность опыта Майкельсона в тысячу раз. Описание его довольно сложно; еле дует отметить лишь, что по теории покоящегося эфира ожидается зависимость собственной частоты резонатора для сантиметровых волн от ориентировки его относительно движения Земли; но эта зависимость на опыте не наблюдается. [33]
Относительно его работы я отсылаю к замечательной книге сэра Эдмунда Уиттекера История теорий эфира и электричества, которая была хорошим руководством уже в мои студенческие годы. [34]
Относительно его работы я отсылаю к замечательной книге сэра Эдмунда Уайтекера История теорий эфира н электричества, которая была хорошим руководством уже в мои студенческие годы. [35]
Значительное внимание уделим некоторым попыткам оставить в силе ньютоновские представления, особенно предпринимавшимся Лоренцем в рамках теории эфира. [36]
 |
Схема трубки Пито - Прандтля. [37] |
Эквивалентен Майкелъсона опыту в том смысле, что в случае положит, результата он подтверждал бы теорию неподвижного эфира. Noble) и представляет собой попытку обнаружить абс. Землей возникает крутящий момент элек-трич. Однако никакого систематического поворота конденсатора обнаружено не было, опыт дал отрицат. [38]
 |
Коэффициент отражения света в функции угла падения ф ( п 1 52. [39] |
Экспериментальное подтверждение формул Френеля служит веским аргументом в пользу электромагнитной теории света. Не вдаваясь в суть дела, подчеркнем, что строгое решение задачи об отражении света в рамках теории упругого эфира встречает непреодолимые трудности. [40]
Экспериментальное подтверждение формул Френеля служит веским аргументом в пользу электромагнитной теории света. Не вдаваясь в суть дела, подчеркнем, что строгое решение задачи об отражении света в рамках теории упругого эфира встречает непреодолимые трудности. Хотя Френель и получил свои формулы при рассмотрении прохождения упругой волны через границу двух сред, его вывод внутренне противоречив и неубедителен. Электромагнитная же теория, как было показано выше, дает простой и изящный вывод, основанный на анализе граничных условий для напряженностей электрического и магнитного векторов. В противоположность формулам Френеля, геометрические законы отражения справедливы для волн любой природы и не могут поэтому служить для выбора между упругой и электромагнитной теориями света. [41]
Анализируя смысл и ценность таких теорий, мы должны отдать им должное, в том отношении, что они наводили экспериментаторов ( хотя и довольно редко) на идеи новых экспериментов и тем самым стимулировали открытия новых явлений. Однако более часто искусные и трудоемкие экспериментальные исследования проводились лишь для того, чтобы решить вопрос о выборе между двумя теориями эфира, одинаково невероятными и фантастическими. На этом пути было бесплодно затрачено много усилий. Даже в наши дни встречаются люди, считающие механическое истолкование эфира необходимым с точки зрения здравого смысла. Подобные теории продолжают произрастать и, естественно, становятся более и более смутными по мере того, как изобилие требующих объяснения фактов увеличивается, а трудность задачи поэтому неумолимо возрастает. [42]
Расхождение между теорией и экспериментом часто является основанием для постановки новой экспериментальной работы. Знаменитый опыт Майкельсона, посвященный определению скорости Земли по отношению к абсолютной системе отсчета, окончился, как известно, отказом от теории электромагнитного эфира. [43]
Действительно, наблюдалось смещение интерференционных полос, соответствующее, однако, разности хода, примерно в два раза меньшей, чем следует из теории эфира, вполне увлекаемого движущейся средой. Таким образом, наблюдаемое смещение не может быть согласовано с теорией Герца. Но оно находится в превосходном согласии с теорией Френеля, сформулированной им еще в 1818 г. по поводу одного опыта Араго, пытавшегося обнаружить влияние движения Земли на преломление света, посылаемого звездами. Араго показал ( хотя и с умеренной точностью), что такого влияния не наблюдается. Для объяснения этого результата Френель выдвинул теорию, согласно которой эфир не увлекается движущимися телами, в частности Землей, а проходит через них. [44]
Это, конечно, не даст ему полного представления о мощности и эффективности физических моделей и математических методов. И хотя удовлетворить нематематика почти невозможно, мы не можем отказаться от попытки проиллюстрировать механику континуума, поскольку все последующие теории, не только теория упругого эфира, но и электродинамика во всех своих ответвлениях и, самое главное, теория гравитации Эйнштейна, основаны на зтих концепциях. [45]
Страницы: 1 2 3 4