Мгновение для влюбленных

Олег Мороз| опубликовано в номере №1135, сентябрь 1974
  • В закладки
  • Вставить в блог

Затем исследователи приводили стержень во вращение вокруг вертикальной оси. При этом предполагалось, что если скорость излучения (скорость света) неодинакова в различных направлениях, то при вращении стержня частота излучения источника, которую «видит» приемник, будет изменяться вследствие эффекта Допплера, что выразится в периодическом (в такт вращению) изменении уровня поглощения.

Однако на деле ничего подобного обнаружено не было. Принимаемая частота оставалась неизменной. Эксперимент как будто подтвердил, что свет распространяется во всех направлениях с одной и той же скоростью...

В другом опыте предлагалось использовать молекулярные генераторы - мазеры - с различной частотой колебаний. Генераторы устанавливаются на расстоянии нескольких метров друг от друга на поворотной подставке. Один из них посылает излучение в направлении другого, снабженного приемником. Фаза принятого излучения сравнивается с фазой собственных колебаний «принимающего» генератора.

Для опыта важно, что разность фаз зависит от скорости распространения излучения (скорости света). После того, как эту разность зафиксировали. подставка с генераторами поворачивается' на 180 градусов - излучение посылается в обратном направлении.

По идее авторов, если скорость света в направлениях «туда» и «обратно» неодинакова, разность фаз также должна быть неодинаковой.

Стоит ли тратить деньги?

Описание таких опытов - уже проведенных или еще только проектируемых - можно было бы продолжить. Однако самое странное заключается в том, что, по-видимому, эти опыты совершенно бессмысленны.

В наших манипуляциях с радиосигналами главная, принципиальная трудность заключалась в том, что невозможно было измерить скорость света в одном направлении, поскольку для этого, естественно, требуется двое часов, помещенных в двух разных местах - на «старте» и на «финише»; при этом неизвестно, одинаковое или разное время те и другие часы показывают.

Преодолена ли эта трудность в опытах с мазерами, а также с источником и приемником гамма-лучей? Конечно, нет. Авторы этих экспериментов, по существу, предполагают, что «время», «показываемое» молекулярными генераторами, а также парой источник - приемник гамма-лучей (ясно, что все эти приборы, по сути дела, - те же часы), остается неизменным при перемещении их с места на место. Другими словами, экспериментаторы имеют дело с абсолютным временем. Между тем, как было установлено по крайней мере три четверти века назад, абсолютное время противоречит основным физическим фактам.

С другой стороны, если бы авторы экспериментов пожелали учесть изменения «показаний» часов при перемещении - то ли в соответствии с гипотезой о равенстве скоростей света в различные направления, то ли с предположением об их неравенстве, - и та и другая гипотеза была бы подтверждена.

Но откуда же в таком случае Эйнштейн, создавая теорию относительности, взял, что эти скорости равны? Ответ прост: Эйнштейн принял ее условно, как постулат. В своей знаменитой работе «К электродинамике движущихся тел» он писал, что общее для двух различных точек А и В «время» можно установить, вводя определение, что «время», необходимое для прохождения света из А в В, равно «времени», требуемому для прохождения света из В в А.

Не случайно автор теории относительности подчеркнул эти два слова - «вводя определение». Вероятно, он предвидел, что тут может возникнуть путаница. И она, как видим, в самом деле происходит.

Почти полный произвол

Что же, получается, что мы можем принять любое, произвольное соотношение скоростей света в прямом и обратном направлении? Это не совсем тан...

Первым, кто высказал утверждение, что постоянство скорости света в принципе не поддается опытной проверке*, был Пуанкаре. «Это есть постулат, - писал он в 1898 году, - без которого нельзя осуществить измерение этой скорости. Этот постулат никогда не может быть проверен прямо экспериментом».

Вместе с тем Пуанкаре тут же добавил«Он (постулат. - О. М.) мог бы войти в противоречие с опытом, если результаты экспериментов не будут находиться в согласии».

Как же так? С одной стороны, экспериментальная проверка постулата невозможна, с другой - оказывается, опыт может ему противоречить?

Что ж, это мнимый парадокс. Ясно, что выбираемый нами постулат, при всей его условности, по крайней мере, не должен противоречить уже известным вещам. Иначе на его основе, мы, конечно, не сможем построить никакой правдоподобной теории.

Так, создавая теорию тяготения, мы можем либо не обращать особого внимания на равенство инертной и тяжелой масс (как Ньютон), либо же придать этому равенству принципиальное значение (как Эйнштейн); но не стоит отталкиваться от положения, будто эти массы не равны, ибо это противоречит опытному факту.

Точно так же и со скоростью света. Если бы мы, измеряя среднюю скорость «туда» и «обратно», в одном случае получали триста тысяч километров в секунду, в другом - пятьсот, а в третьем - восемьсот, - это и означало бы, что наш постулат вступает в противоречие с опытом и, следовательно, не годится для построения теории.

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 11-м номере читайте о видном государственном деятеле XIXвека графе Александре Христофоровиче Бенкендорфе, о жизни и творчестве замечательного режиссера Киры Муратовой, о друге Льва Толстого, хранительнице его наследия Софье Александровне Стахович, новый остросюжетный роман Екатерины Марковой «Плакальщица» и многое другое.



Виджет Архива Смены