Исследования эфирного ветра с помощью интерферометров с длиной оптического пути более 10 м
Сущность явления и цель эксперимента
Проверяется гипотеза Г. А. Лоренца неподвижного эфира. В соответствии с этой гипотезой при орбитальном движении Земли вокруг Солнца на поверхности Земли должен наблюдаться эфирный ветер, величина скорости которого должна составлять 30 км/с. Целью эксперимента является выявление факта наличия и величины скорости эфирного ветра.
Схема и методика эксперимента
В эксперименте используется интерферометр с двумя взаимно перпендикулярными плечами (рис. 3.1).
Наблюдается смещение полос интерферометра при повороте прибора на 90°. Ожидаемая величина смещения составляет
где D — длина оптического пути; v — скорость эфирного ветра. Время и место проведения эксперимента [30]
1. 1880 год, Берлин, высота над уровнем моря Н ≤ 0 м (Майкельсон);
2. 1881 — 1882 годы, Потсдам, H ≤ 0 м (Майкельсон);
3. 1887 год, Кливленд, США, H ≤ 0 м (Майкельсон и Морли);
4. 1904 — 1905 годы, Кливленд, США, Н = 250 м (Морли и Миллер) ;
5. 1921 — 1925 годы, Маунт Вилсон, США, H = 1860 м (Миллер);
6. 1929 год, Маунт Вилсон, США, H = 1860 м (Майкельсон, Пис, Пирсон).
Таблица 3.1 Параметры прибора, результаты измерений и обработки результатов авторами [31, с. 27—52; 32—46]
Год Авторы D, м п / км/с H, м υ, км/с
1880 Майкельсон 1,2 0,0013 0 ≤18
1881 —1882 Майкельсон 1,2 0,0013 0 ≤18
1887 Майкельсон, Морли 11 0,013 0 ~3,5
1904 Морли, Миллер 32 0,04 0 ~3
1905 Морли, Миллер 32 0,04 250 ~3÷3,5
1921-1925 Миллер 32 0,04 1860 ~8÷10
1929 Майкельсон 25,9 0,03 1860 ~6
Вывод авторов
На поверхности Земли эфирный ветер отсутствует. Величина скорости эфирного ветра увеличивается с высотой.
Комментарий
1. С. И. Вавилов обработал первичные данные эксперимента Майкельсона — Морли 1887 года и получил следующую таблицу смещения интерференционных полос [31, с. 33]:
Таблица 3.2
Азимут 16 1 2 3 4 5 6 7 8
Смещение +0,02 +0,005 0,00 —0,01 -0,03 —0,005 0,00 +0,015 +0,02
Азимут 9 10 11 12 13 14 15 16
Смещение —0,02 -0,0015 0,00 +0,015 +0,02 +0,03 0,00 0,00
Из этой таблицы следует, что максимальная разность смещения полос составляет 0,06, что дает величину скорости эфирного ветра в 4,5 км/с, поскольку расчетной величине скорости в 30 км/с соответствует смещение интерференционных полос 0,4. Однако здесь еще необходимо учесть направление эфирного ветра, которое было установлено Д. К. Миллером позже. По его данным направление ветра — от звезды «ς» созвездия Дракона, что составляет 26° от Полюса мира. С учетом того, что место проведения эксперимента — Кливленд (41° с. ш.), плоскость интерферометра будет поворачиваться относительно направления эфирного ветра в суточном вращении Земли от +15,5° до —67,5°, что дает сумму косинусов:
Следовательно, в экспериментах 1886—1887 годов Майкельсон и Морли получили величину скорости эфирного ветра в 3.4 км/с, а вовсе не нуль, как это обычно утверждается.
Эти результаты хорошо (в пределах ошибок измерений и расчетов) коррелируются с данными Морли и Миллера за 1904—1905 годы, когда ими получена величина скорости эфирного ветра в 3 км/с на высоте в 250 м над уровнем моря. Однако здесь при обработке результатов экспериментов еще не учитывали направления эфирного ветра в околоземном пространстве. С учетом же того, что в эксперименте было получено неполное значение скорости ветра, а лишь его проекция, полученный результат надо разделить на каждый из косинусов, считая, что величина скорости эфирного ветра находится в пределах от
до
И, наконец, на высоте 1860 м величина скорости эфирного ветра составила от 8 до 10 км/с (по данным Д. К. Миллера 1925 года). Разница в величине скорости эфирного ветра, полученная Миллером в этом эксперименте с учетом изменения азимута в суточном и годовом вращениях Земли, и позволила определить общегалактическое направление смещения эфира в околоземном пространстве.
На той же высоте в 1929 году Майкельсоном было получено несколько заниженное значение скорости эфирного ветра — 6 км/с, что легко объясняется условиями проведения эксперимента. Если Миллер для его проведения построил «легкий» домик, о чем Миллер специально упоминает, придавая этому большое, значение, то Майкельсон построил для проведения эксперимента фундаментальное здание, о чем упоминает сам Майкельсон. Естественно, что эфиродинамическое сопротивление стен дома Майкельсона должно быть выше, чем у домика Миллера, что и объясняет разницу в полученных данных.
2. Полученные данные хорошо укладываются в теорию пограничного слоя газа, обдувающего шар (рис. 3.2) [47, с. 227—232], что указывает на газоподобную структуру эфира. Как показано В. А. Ацюковским [29, с. 285], Земля поглощает эфир, который входит в нее со второй космической скоростью, равной 11,18 км/с. Это означает, что горизонтальная составляющая эфирного ветра затухает не на поверхности Земли, а на некоторой глубине.
3. Из изложенного вытекает, что
а) эфир существует;
б) эфир имеет газоподобную структуру;
в) направление эфирного ветра по данным Миллера — от звезды «ς» созвездия Дракона (26°, 17 ч. 10 мин.);
г) в скорости эфирного ветра суммируются все составляющие движения Земли в Солнечной системе, движение Солнечной (системы в Галактике и движение эфира в Галактике. Полная (скорость эфирного ветра относительно Земли составляет, по-видимому, порядка 300—600 км/с.
Тема закрыта
