Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Толмен Р. -> "Относительность. Термодинамика и космология" -> 12

Относительность. Термодинамика и космология - Толмен Р.

Толмен Р. Относительность. Термодинамика и космология — М.: Наука, 1974. — 520 c.
Скачать (прямая ссылка): otnositelnosttermodinamikaikosmologiya1974.pdf
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 205 >> Следующая

дедуктивного подхода к физике всегда зависит от успеха, с которым этот
подход может отображать взаимосвязи явлений реального мира. Отсюда
следует, что не обязательно заниматься прямой проверкой самих постулатов,
если могут быть проверены их следствия. Однако мы испытываем чувство
большего интеллектуального удовлетворения, когда можем выбрать постулаты
так, что доступна их прямая экспериментальная проверка.
Счастливым образом положение с прямой проверкой первого постулата в
специальной теории относительности оказалось весьма удовлетворительным.
Во-первых, укажем на хорошо известный опыт Майкельсона и Морли по
проверке гипотезы неподвижного эфира. Майкельсон и Морли пытались
обнаружить скорость движения Земли через неподвижный эфир. Однако нулевой
эффект, полученный в первой постановке этого опыта и во всех его
многочисленных повторениях, исключая результаты Миллера*), оставляет мало
сомнений в том, что никакой скорости относительно эфира опыты не
обнаружили (даже порядка 30 км/сек, которая могла возникнуть из-за
движения Земли по ее орбите). Среди повторений наиболее удачен опыт
Кеннеди [6, 7], в котором экспериментальная ошибка при наблюдении
нулевого эффекта была сведена до +2 км/сек или даже меньше.
Хорошо известно также, что сам по себе результат, полученный в опыте
Майкельсона-Морли, можно объяснить не прибегая к гипотезе неподвижного
эфира, если предположить, что тела, движущиеся через эфир, испытывают в
направлении своего движения так называемое сокращение Лоренца -
Фицджеральда. Это сразу решает вопрос, так как вносит необходимое
*) Обзор результатов, полученных вплоть до 1926 г., можно найти з статье
Миллера [4]. В этой статье указывается также на отсутствие эффекта дрейфа
Земли, который мог бы ожидаться из-за ее полной скорости орбитального
движения. Отмечен, однако, эффект, соответствующий скорости примерно 10
км/сек вдоль оси с апексом в созвездии Дракона. Этот эффект может
возникать из-за скорости движения через эфир около 200 км/сек и может
частично компенсироваться сокращением Лоренца - Фицджеральда, Более
поздний расчет Миллера содержится в другой его статье [5].
[См, книгу С. И. Вавилова "Экспериментальные основы теории
относительности". Сейчас мало кто сомневается в правильности
первоначального вывода Майкельсона и Морли. (Прим. ред.)]
28
ГЛ. II. СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
искажение в движущийся интерферометр Майкельсона, приводя к нулевому
эффекту. Поэтому особенно приятно, что мы имеем теперь второй опыт для
прямого подтверждения рассматриваемого постулата--наблюдения Кеннеди; в
его постановке эффект движения Земли через неподвижный эфир должен был бы
регистрироваться и при наличии реального сокращения Лоренца -
Фицджеральда. В этом эксперименте использовался интерферометр Майкельсона
с плечами неравной длины. Это позволяет двум вновь сведенным пучкам
создать интерференционную картину. При этом устройство интерферометра
таково, что разность временных интервалов, за которые пучки проходят от
источника до точки их сведения, довольно значительна. Предполагая, что
эфир неподвижен и существует сокращение Лоренца- Фицджеральда, связанное
с движением через эфирную среду, можно показать, что указанная временная
разность очень просто зависит от разности длин плечей и от скорости
движения аппаратуры через эфир. Таким образом, если длина волны света
источника не зависит от этой скорости, то следует ожидать сдвига
интерференционных полос, связанного с суточными изменениями скорости
аппаратуры в эфире из-за обращения Земли вокруг своей оси и с годовыми
изменениями, происходящими из-за вращения Земли по ее орбите. Этот опыт,
естественно, был очень труден, но в конечном итоге Кеннеди и Торндайк [8]
убедительно показали отсутствие эффекта в пределах экспериментальной
ошибки, соответствующей скорости всего лишь + 10 км/час.
В дополнение к опытам Майкельсона - Морли и Кеннеди - Торндайка было
проведено множество других экспериментов различного характера, однако
эффект движения Земли сквозь эфир ни в одном из них не был обнаружен [9].
Некоторые из них весьма любопытны, но два решающих опыта, придуманных
Ман-кельсоном и Кеннеди, наиболее важны и наиболее просто связаны с
пространственно-временными представлениями специальной теории,
относительности. Для того чтобы объяснить эти эксперименты, не
отказываясь от гипотезы о неподвижном эфире, необходимо вводить
неправдоподобные предположения, вроде того, что изменение длины или
сокращение Лоренца - Фицджеральда могут приводить в опыте Майкельсона в
точности к нулевым результатам; или же, что изменения частоты света или
масштаба времени компенсируют эффект в опыте Кеннеди; т. е. предположения
о том, что природа так хитро устроена, что наличие неподвижного эфира
невозможно обнаружить. В теории относительности, однако, мы с самого
начала исходили из предположения, что абсолютная скорость не может иметь
никакого смысла. Следовательно, не представляют ничего неожиданного и
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 205 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed