Псевдонаука

Другой пример воспроизводимости результатов – известный физический эксперимент Майкельсона-Морли. После появления блестящих работ Джеймса Максвелла по электродинамике (см. главу 30), стало ясно, что свет – это электромагнитные волны. И как любые известные на тот момент волны, эти волны должны распространяться в какой-то среде. На роль такой «светоносной» среды лучше всего подошел так называемый эфир или мировой эфир – гипотетическая всепроникающая среда. Колебания этого эфира и должны были быть электромагнитными волнами (наподобие того, как колебания поверхности воды образуют морские волны или колебания воздуха образуют звуковую волну).

Раз мировой эфир был некоей средой, то предполагалось возможным обнаружить движение тел относительно этой среды. В частности, следовало ожидать существования так называемого эфирного ветра, обдувающего Землю, при ее движении вокруг Солнца[85]

.

^{Интерферометр Майкельсона. Изображение интерферометра из доклада А. Майкельсона по результатам его экспериментов, выполненных в 1881 г.}

Суть опыта американцев Майкельсона и Морли заключалась в том, чтобы измерить скорость движения Земли относительно светоносного эфира, то есть обнаружить этот «эфирный ветер». Для реализации этого эксперимента был построен точнейший по тем временам измерительный прибор – интерферометр (см. рис.). Альберт Майкельсон провел свой опыт впервые в 1881 году, а позже, в 1887 году, совместно с Генри Морли повторил его на еще более совершенной установке. Американцы намеревались раз и навсегда доказать всем скептикам, что светоносный эфир реально существует, заполняет собой Вселенную и служит средой для распространения любых электромагнитных волн, в том числе и света. Майкельсон на тот момент уже был непререкаемым авторитетом в конструировании оптических приборов, а Морли был высококлассным физиком-экспериментатором.

^{Схема установки и принципа наблюдения. Интерферометр – оптический измерительный прибор, в котором падающий световой пучок от источника А сначала делился полупрозрачным зеркалом В на два пучка, а потом вновь объединялся в один. Пока два пучка двигались раздельно, их пути подбирались экспериментаторами так, чтобы светоносный эфир по-разному влиял на них. И тогда, при объединении двух пучков обратно в один, мы бы наблюдали определенные смещения (интерференционные сдвиги). Наличие этих смещений и стало бы доказательством существования эфира. Подробнее про сам эксперимент: http://elementy.ni/trefil/21167}

Но, вопреки ожиданиям, никакого влияния эфирного ветра на высокоточную установку обнаружено не было. Мировой эфир оставался не уловим. Либо эфир настолько тонкий, что чувствительности приборов недостаточно, либо что-то не так в наших теориях. Предпринимались разные попытки объяснить отрицательный результат Майкельсона и Морли, пока на сцену этого судьбоносного физического спектакля не вышел Альберт Эйнштейн со своей специальной теорией относительности и простой, но революционной идеей: «Если что-то невозможно уловить, то, может быть, этого „что-то“ не существует, и нам нужно в корне пересмотреть фундаментальные понятия?»

Так начала развиваться современная физика. На смену понятиям абсолютного пространства и времени пришел «четырехмерный пространственно-временной континуум», появились известная формула E= mc² и парадокс близнецов, немного позже родилась современная теория гравитации, черные дыры и искривления пространства, Большой взрыв и вся современная космология, а также много чего другого, что, увы, выходит за рамки нашего повествования.