Олег Фейгин - Удивительная относительность

Майкельсон и Морли послали свое сообщение под заглавием «Об относительном движении Земли и светоносного эфира» в крупнейшее научное периодическое издание того времени: «Американский научный журнал». В том же году оно было также напечатано в английском «Философском журнале», и парадоксальные результаты опытов американских физиков стали известны ученым всего мира.

Получалось, что в каком бы направлении ни двигался наблюдатель, уловимой разницы в скорости света не обнаруживалось. Иными словами, приходилось признать невероятное: как бы быстро мы ни бежали за светом, догнать его невозможно. Он по-прежнему будет убегать со скоростью 300 000 км в секунду. Такое заключение противоречило всему человеческому опыту, и многие ученые стали искать пути спасения для гипотезы мирового эфира. Первым предложил свои соображения ирландский физик Джордж-Френсис Фицджеральд (1851–1901).

Джордж-Френсис Фицджеральд (1851–1901)

Ирландский физик. Последователь Максвелла, разрабатывал теорию электрических и магнитных явлений. Для объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона – Морли выдвинул независимо от Лоренца гипотезу о сокращении размеров движущихся тел в направлении движения.

Фицджеральд был блестящим теоретиком конца позапрошлого века и вошел в историю науки своими работами по теории относительности. Фицджеральд вывел формулу субсветового изменения пространственных размеров, известную как преобразование или сокращение Лоренца – Фицджеральда. Свой путь в науке он начал с критического исследования вышедшего в 1873 году труда Максвелла «Трактат по электричеству и магнетизму». Максвелл предложил теорию электромагнетизма, в которой описывал, как свет проходит через пространство, представляя собой сочетание электрических и магнитных возмущений. Фицджеральд был одним из немногих ученых, которые оценили всю значимость работы Максвелла, и начал широко пропагандировать достижения выдающегося физика.

После шокирующих отрицательных результатов эксперимента Майкельсона – Морли, в 1892 году Фицджеральд предложил необычное объяснение полученных результатов тем, что движущиеся тела сокращают свои размеры в направлении движения. Следовательно, если уменьшение скорости волны света под влиянием течения эфира будет в точности соответствовать уменьшению пути вследствие его сокращения под эфирным давлением, то время прохождения этого пути будет всегда постоянным, хоть с эфирным ветром, хоть без него. В этот же период появились аналогичные работы видного голландского физика-теоретика Хендрика Лоренца (1853–1928).

В 1892 году Лоренц дал объяснение отрицательным результатам опыта Майкельсона – Морли и независимо от Фицджеральда получил формулу сокращения размеров тел в направлении их движения, названную впоследствии сокращением Лоренца – Фицджеральда. В 1895 году он также ввел понятие релятивистского времени, которое для движущихся тел протекает иначе, чем для покоящихся. В 1904 году Лоренц вывел формулы, связывающие между собой координаты и время для одного и того же события в двух разных инерциальных системах отсчета, и получил формулу, связывающую массу электрона со скоростью его движения. Все эти результаты сыграли важнейшую роль в дальнейшем развитии идей релятивизма.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.