Новые опыты Дейтон-Миллера, опровергающие теорию относительности Эйнштейна

В нашей популярной литературе и особенно в газетных статьях [1] вошло в привычку изображать теорию Эйнштейна как завершение великой победы Коперника, показавшего, что не весь «небесный свод» со всеми светилами вращается вокруг неподвижной земли, а земля, вращающаяся вокруг своей оси, наряду с другими планетами движется вокруг солнца.

Насколько этот широко распространенный взгляд соответствует действительности, лучше всего показывают вступительные строки первой главы очень недурного курса лекций проф. Р. Э. Нейманна, изданного в Германии в 1922 году и посвященного как раз изложению теории Эйнштейна. Вот эти поистине знаменательные слова: «Известно, что во времена Коперника, Кеплера и Галилея шел жестокий спор о том, вращается ли солнце вокруг земли, или земля вокруг солнца. Если мы теперь, в наши дни, определим свое положение в этом споре, то мы должны будем сказать, что обе точки зрения вполне равноправны» (!А. Т.). К этой соглашательской точке зрения нас приводит как раз именно теория Эйнштейна, умаляющая значение переворота, произведенного Коперником! Сам Эйнштейн и его сторонники наперебой стараются доказать, что они вовсе не хотят оправдывать приговора св. инквизиции, осудившей Галилея за его пристрастие к открытию Коперника.

Однако теория Эйнштейна именно и доказывает, что все явления природы должны протекать одинаково, движется земля вокруг оси, или весь «свод небесный» со всеми светилами вращается вокруг неподвижной земли. Точно так же мы, следуя Эйнштейну, не можем решить, движется на самом деле: солнце вокруг земли ила, наоборот, земля вокруг солнца.

Если же сам Эйнштейн и часть его последователей предпочитают по прежнему систему Коперника, то делается это не потому, что система Коперника ближе к тому, что происходит на самом деле, т.е. не из материалистических соображений, а потому, что она дает «более экономное описание природы».

Таким образом, по теории относительности, выходит, что хотя обе системы, и Коперника, и Птолемея – «теоретически» равноправны, но, пользуясь системой Коперника, «мы вносим в природу бóльший порядок и стройность» – взгляд чисто идеалистический.

Всякая попытка извратить естествознание, приспособляя его к идеалистической философии, всегда отличалась бесплодием. Этот вывод снова оправдывается на наших глазах. Блестящие опыты Дейтон-Миллера, опровергающие теорию Эйнштейна и доказывающие возможность еще одним новым способом определить, что земной шар на самом деле движется вокруг солнца, как это и предполагал Коперник, в то же самое время позволили открыть новое движение земли. Оказывается по Дейтон-Миллеру, что земной шар вместе с солнцем и со всеми звездами, принадлежащими к так наз. звездной системе Млечного пути, несется с громадной скоростью, лежащей в пределах от 200 до 400 километров в секунду!

Это уже не на словах, – да и притом еще плохо понятых, – а на деле новый шаг по пути, указанному Коперником. О существовании такого движения астрономы, изучающие так наз. звездные кучи или звездные скопления, видимые в самые сильные, астрономические трубы и представляющие скопления звезд, подобные нашей системе Млечного пути, уже раньше догадывались. Дейтон-Миллер, однако, дал возможность при помощи физических измерений определить это движение.

Рассмотрим вкратце, в чем состоит это замечательное новое исследование и почему оно опровергает теорию Эйнштейна.

Основное положение так называемой специальной теории Эйнштейна состоит в том, что движение земного шара не отражается и не может ни при каких условиях отразиться на величине скорости света, которую мы определяем в наших лабораториях, несущихся в пространстве вместе с земным шаром. Это основное положение теории опирается или, вернее, опиралось на результаты опытов Майкельсона-Морли, в которых не было обнаружено влияние движения земли на величину скорости света. Дейтон-Миллер повторил с особой тщательностью эти опыты в период с 1921 по 1925 г. и показал, что движение земли все-таки влияет на величину скорости света, но что это влияние значительно меньше, чем ожидали в то время, когда был осуществлен опыт Майкельсона. Кроме того, тогда ожидали получить влияние годичного движения земли вокруг солнца и движения всей солнечной системы среди звезд нашей звездной системы млечного пути по направлению к созвездию Геркулеса.

Первое из этих движений имеет скорость 30 километров в секунду, второе – около 20 километров в секунду. О движении же всей нашей звездной системы, открытом Дейтон-Миллером, со скоростью порядка 200–400 километров в секунду, тогда еще не подозревали. Направление этого движения не совпадает с направлением первых двух. Дейтон-Миллер показал, что уже и в прежних измерениях Майкельсона влияние этого движения можно заметить, но так как тогда ожидали другого результата, то на это обстоятельство не обратили внимания. Совершенно ясно, что если движение земли отражается менее сильно на величине скорости света, чем это думали раньше, то влияние более быстрого движения должно сильнее сказаться, но об этом движении никто не думал. Известные же движения земли так мало отражались на величине скорости света, что при той чувствительности прибора, с которым работал Майкельсон, их нельзя было заметить. Отсюда сделали вывод, что движение земли вообще не влияет на скорость света, и на этом выводе была построена теория Эйнштейна.

Дейтон-Миллер в своей речи, произнесенной на съезде Американской ассоциации, особенно подчеркивает, как трудно было разобраться в этом вопросе и сколько пришлось предварительно испытать всевозможных других предположений.

В небольшой заметке, помещенной, в журнале «Природа» (Nature) от 19 июня 1926 г., Дейтон-Миллер сообщает, что им будет в ближайшем будущем опубликована статья с доказательством, что его новые результаты вполне совместимы с тем, что было получено Майкельсоном в 1887 году, и Морли, и Дейтон-Миллером в 1904–1905 г. Это, конечно, весьма веское и убедительное доказательство. Но не будем, однако, забегать вперед.

Первый отчет об этих опытах был напечатан в июне 1925 г. Значительная часть специалистов отнеслась к этому известию весьма сдержанно. Указывалось на возможность каких-либо ошибок. За лето и осень 1925 года Миллер с еще большей тщательностью повторил свои опыты и выступил в декабре кинувшего года с докладом на съезде «Американской ассоциации содействия развитию наук» перед трехтысячной аудиторией. За этот доклад ему была присуждена первая премия Ассоциации. Приводим в извлечении постановления экспертной комиссии. «Результаты, полученные доктором Миллером, могут потребовать серьезных изменений в господствующих идеях о строении мира...

Что результаты, изложенные в докладе, который эксперты выбрали из 1.000 докладов, предъявленных съезду в Канзасе, представляют замечательный вклад, который окажет влияние на самые основания физики и астрономии, не может подлежать сомнению. Доктор Миллер повторил опыт, имеющий фундаментальное значение для теории Эйнштейна, и показал, что истолкование знаменитого опыта Майкельсона-Морли 1887 года должно быть заменено противоположным...

Или теория Эйнштейна должна быть изменена так, чтобы она была в силах объяснить новые факты, или, если такие изменения будут признаны невозможными, ее придется отбросить».

Этот доклад полностью был напечатан в журнале «Наука» (Science) от 30 апреля 1926 г. и недавно получен в Москве. В нем, между прочим, указано, что одно из возражений против результатов Миллера, выдвинутое Эддингтоном, основано на неправильном понимании одного места в предварительном сообщении, опубликованном в прошлом году. Таким образом, это наиболее серьезное возражение отпадает. Кроме того, в приписке к этому докладу сообщены результаты дальнейших опытов за январь и февраль 1926 года, вполне подтверждающие прежние выводы.

Остановим наше внимание на самой обстановке опытов Миллера. На большой плите из цемента расположен ряд зеркал, отражающих два луча света, идущих от сильного источника свете. Эти два луча идут под прямым углом друг к другу, так что, когда направление одного луча совпадает с направлением движения земли, направление другого образует прямой угол с направлением этого движения. Цементная плита с зеркалами, имеющая размер около квадратного метра, плавает на ртути. Наблюдения производятся при посредстве зрительной трубы, вращающейся вместе с прибором. Изменения в скорости света, вызванные движением земли, наблюдаются по смещению темных полос, видимых в трубу на светлом поле. Таким образом, для того, чтобы производить наблюдения, надо все время идти вокруг вращающегося прибора, не отрывая глаз от трубы и в то же время не касаясь ее.

Опыт производится в темной комнате потому, что перемещение темных полое в поле зрения трубы, за которыми надо следить, иначе не видны. За время одного оборота прибора, длящегося одну минуту, надо сделать 16 измерений при различных положениях прибора относительно стран света. Время наблюдения отмечается автоматически при помощи звонка, указывающей определенные положения прибора относительно стран света. Запись отчетов производится помощником Миллера, все время слушающим отчеты, произносимые Миллером вслух. Каждый ряд измерений охватывает 20 оборотов прибора и, следовательно, слагается из 320 наблюдений, длящихся около 20 минут! Таких рядов измерений делается несколько в течение суток. Таким образом, самый процесс измерения требует громадного и нервного, и физического напряжения и крайне утомителен. За один только 1925 год было сделано 100.000 наблюдений, для чего Миллеру пришлось пройти вокруг своего прибора не один десяток километров!

Всевозможные возражения были предусмотрены; для устранения каждого из них были поставлены специальные исследования, в результате которых эти возражения неизменно устранялись. При непрерывной работе на это потребовалось четыре года.

После этих новых блестящих доказательств отношение к опытам Миллера [2] значительно изменилось, но все-таки еще наряду с похвалами, которые со всех сторон раздаются по его адресу за его исключительное экспериментальное искусство, слышатся голоса, выражающие пожелания, чтобы другие физики в других местах еще раз проверили этот опыт, и что до тех пор нельзя еще высказываться о том, какое значение имеют эти опыты.

Конечно, никто не станет спорить, что такой важный результат надо самым тщательным образом проверить в других местах и привлечь для этого лучших экспериментаторов, не уступающих по таланту самому Дейтон-Миллеру. Но почему с таким упорством значительная часть людей науки, отдающая уже и сейчас должное искусству и таланту Дейтон-Миллера, воздерживается от оценки этих опытов? Что особенно любопытно: в опытах Миллера сомневаются в таких деталях, в каких никому не приходит в голову сомневаться у других исследователей. Так, и до сих пор говорят, что интерферометр, – основной прибор, которым пользовался Дейтон-Миллер – настолько чувствителен, что малейшее неравенство в температуре его частей должно исказить искомый результат. С другой стороны, тот же интерферометр при гораздо менее благоприятных условиях был использован в 1920 году в том же месте, т. е. в той же обсерватория на горе Вильсон, где работает Миллер, для измерения диаметров звезд. Влияние неравенства температуры в этом случае должно было сказаться еще сильнее, и все-таки эти результаты приняты всеми без всяких оговорок, хотя в этих работах, в отличие от работ Дейтон-Миллера, не указывается, какие были приняты меры предосторожности для устранения влияния неравенства температуры в разных частях прибора. В чем же отличия этих двух работ?

Измерения диаметра звезд не имеют никакого отношения к теории Эйнштейна, а опыты Миллера ее опровергают!

Приведем крайне характерную редакционную заметку «Американского Научного Журнала» (Scientific American) за март 1926 г., посвященную докладу Дейтон-Миллера на съезде Американской ассоциации, о котором у нас уже была речь. «Значение этого результата, сели он подтвердится, состоит в том что Эйнштейнова теория будет им в сильной затрону (Какое исключительно мягкое выражение, если сравнить его со словами самого Эйнштейна (А. Т.). В самом деле, сам проф. Эйнштейн высказывает решительное заключение: «Если результаты доктора Миллера будут подтверждены, то специальная теория относительности, так же как и всеобщая в ее современней форме, рушится». К этому проф. Эйнштейн добавляет: «Опыт – верховный судья». Можно ли найти лучший пример настоящего научного духа, который дорожит более всего фактами и не ищет награды за дело своей жизни, чем это ясное и недвусмысленное заявление?».

«Результаты проф. Миллера были, однако, приняты в значительной степени сдержанно. Некоторые из людей науки были склонны с чрезмерной легкостью отмахнуться от них, приписав их какой-либо систематической ошибке. Все прошлое лето проф. Миллер был занят повторением этих опытов при еще более благоприятных условиях. Сделав более 100.000 наблюдений, он, наконец, с полной уверенностью утверждает, что им наблюден определенный систематический «ветер» [3], изменяющийся в течение суток в зависимости от вращения земного шара».

Таким образом мы попали в своего рода безысходное противоречие между теорией относительности и прежними взглядами. «Когда люди науки расходятся во взглядах, что должен делать не-специалист?»

Так ставит вопрос редакция этого распространенного журнала и сейчас же дает «мудрый» ответ. «Он должен сложить руки и ждать в течение, быть может, десятилетий, или он может стать на ту или на другую сторону и сражаться в меру своего темперамента».

«Если судить по многочисленным письмам, получаемым редакцией как со стороны кровожадных (?) пропагандистов теории относительности, так и со стороны не менее кровожадных (?) противников этой теории, то, по-видимому, мнениями большинства людей управляет темперамент, а не спокойный принцип; подожди и посмотри, которым руководится истинный ученый».

«Редакция «Научного Американского Журнала» не имеет установившегося мнения по поводу теории Эйнштейна ни в эту, ни в другую сторону, предпочитая подождать дальнейших опытных исследований. Эта точка зрения разделяется значительным числим людей науки всего мира».

Выполняется ли этот «нейтралитет» в действительности?

Мы уже видели, что, если при помощи интерферометра определяют размеры звезд, что не имеет никакого отношения к теории относительности, – результаты принимаются безоговорочно; если с тем же интерферометром Дейтон-Миллер доказывает несостоятельность теории Эйнштейна, – сейчас же появляются сомнения: а вдруг изменения температуры, не учтенные Дейтон-Миллером, исказили все его результаты? Хотя Дейтон-Миллер в отличие от многих других исследователей, работавших и работающих с интерферометром, производил длиннейшие исследования специально с целью показать, что неравенства температуры не отразились на его опытах!

Далее, каждое «блестящее доказательство теории Эйнштейна» сейчас же разносится по всему земному шару через посредство громадного количества газет и журналов. Когда же эти «блестящие доказательства» оказываются мнимыми, то об этой деловой критике хранится гробовое молчание! Точно так же об опытах Дейтон-Миллера, о его докладе на съезде Американской ассоциации, о том, что ему присуждена прения, – ни в одной газете ни слова! А в специальных журналах – маленькие заметки, и притом мелким шрифтом!

Ключ к объяснению этой специфической «объективности» лежит в общественных условиях, при которых проистекает научная работа. Всем известно, что теорией относительности весьма охотно пользуются для борьбы с материализмом. Отсюда ясно, что если рушится теория, то рушатся сами собой и все толки об опровержения материализма, а это в эпоху революции крайне невыгодно для капиталистического мира; поэтому вовсе не входят в его интересы распространять какие-либо сведения о том, что почва у тех, кто опровергает «зловредный материализм», ушла уже из-под ног. Наоборот, все, что подтверждаем теорию, – пусть на мгновение, пусть кажущимся образом, – усиленно поддерживается и раздувается.

Почему же все-таки Дейтон-Миллеру доказывающему, что эфир материален (как бы он ни отличался от других форм материя), дают премию в такой капиталистической стране, как Соединенные Штаты?

А просто потому, что усовершенствование экспериментальной техники даже в таком отвлеченной вопросе, над которым работает Дейтон-Миллер, не может не отразиться самым благотворным образом на развитии техники.

Вот поэтому Дейтон-Миллеру дают средства, дают возможность работать, но в то же время принимают меры, чтобы в широких, кругах неспециалистов об этих исследованиях поменьше говорили и чтобы ими во всяком случае не пользовались для разоблачения философских хитросплетений, направленных против материализма.

Мы имеем здесь очень любопытный пример отражения в области науки противоречий капиталистического мира.

[1] См. напр., статью Я. Перельмана «Эйнштейн опровергнут», «Вечерняя Москва, №64.

[2] Появившиеся в газетах, в том числе в «Вечерней Москве», указания на опыты Томашека, произведенные на горе Юнгфрау в Швейцарии и не дающие тех результатов, какие были получены Дейтон-Миллером, не могут служить опровержением результатов Миллера. Во-первых, опыт был повторен не тот, который был осуществлен Миллером, и, во-вторых, отрицательный результат опыта Томашека вполне совместим с положительным результатом существенно отличного от него опыта Миллера, как на это указывает сам Томашек в заключении своей статьи в «Анналах Физики» (Annalen der Physik) за январь 1926 года. Об этом примечании Томашека сторонники Эйнштейна не говорят.

[3] Влияние движения земли на скорость света, распространяющегося в эфире, сводится к тому, что эфир отстает от движения земного шара. Так точно, как ветер, наблюдаемый сидящими в автомобиле при безветренной погоде, объясняется тем, что автомобиль врезается в воздух, который «отстает» от движения автомобиля. Именно это отставание воздуха от движения автомобиля и вызывает ветер. По этой причине английские и американские физики называют явление, наблюденное Миллером, – «эфирным ветром». А. Т.

к оглавлению реальная физика теория и практика обработки информации FAQ по эфирной физике ТОЭ ТЭЦ

Знаете ли Вы, что, как ни тужатся релятивисты, CMB (космическое микроволновое излучение) - прямое доказательство существования эфира, системы абсолютного отсчета в космосе, и, следовательно, опровержение Пуанкаре-эйнштейновского релятивизма, утверждающего, что все ИСО равноправны, а эфира нет. Это фоновое излучение пространства имеет свою абсолютную систему отсчета, а значит никакого релятивизма быть не может. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира