Файл: Ацюковский_Сборник_Эфирный_Ветер_2011_all.pdf

А.А.Майкельсон, Генри Г.Гель, 1925 г.

уровне по периметру, с дублированием линии поперек одного кон- ца.

Общий план конструкции показан на рис.8.1. На металлических коробках по углам установлены зеркала. На рис. 8.2 подробно по- казана одна из угловых коробок. Чувствительные системы винтов с рукоятками, которыми можно управлять с помощью хорошо по- догнанных соединений, позволяли извне регулировать положение зеркал по горизонтали и по вертикали. Коробки были установлены в тяжелые бетонные опоры и соединены с трубами при помощи гибких соединений из брезента и резины. Эти соединения были вставлены в трубопроводы на расстоянии друг от друга около 400

Эксперимент по эфирному ветру, проведенный А.Майкельсоном в 1924 г. http://bit.ly/eB9wXj

футов (120 м) и служили удлинительными соединениями. Плоскопараллельные пластины в А и В были слегка покрыты

золотом, а пластина в точке С — серебром для отражения и про- пускания света в нужном соотношении. Зеркала в точках D, E, и F были покрыты толстым слоем серебра. Телефонная система, со- стоящая из переносных устройств, и любезно предоставленная Чи- кагской телефонной компанией, позволяла наблюдателю в А давать инструкции своим ассистентам, которые находились в каждом уг- лу, по регулировке зеркал в случае необходимости. Воздушный насос Вортингтона, приводимый в действие мотором в 50 лошади-

78

Глава 8. Влияние вращения Земли на скорость света (часть II).

ных сил, снижал давление в трубах за 3 чaca примерно до полови- ны дюйма рт.ст. Большинство измерений было выполнено тогда, когда остаточный воздух в трубах был откачан до давления от по- ловины до одного дюйма рт.ст. (13–25 мм рт.ст.). При таких давле- ниях интерференционные кольца были достаточно постоянными и так четко видимы, как только можно желать.

Рис. 8.1. План участка, на котором показано расположение зеркал

Линии, которые нужно было измерять, были созданы лучами, проходившими в противоположных направлениях по траектории ADEF. В качестве отправной отметки, от которой следует прово- дить измерения, был сформирован второй ряд линий при помощи системы зеркал ABCD. Площадь, охватываемая этой траекторией (ABCD — В.А.), была намного меньше (чем в контуре ADEF — В.А.), что дало возможность измерять и записывать смещение цен- тральных полос для двух световых путей.

В общем два ряда полос не совпадут по положению совершен- но независимо от какого бы то ни было сдвига эфира или вращения Земли до тех пор, пока два прямых и два отраженных изображения источника не будут полностью наложены друг на друга. Централь- ные полосы ряда, сформированного зеркалом для короткого свето- вого пути, будут посредине между прямым и отраженным изобра-

79

А.А.Майкельсон, Генри Г.Гель, 1925 г.

жением источника, а центральная полоса длинного светового пути должна быть посредине между прямым и отраженным изображе- ниями, если нет влияния вращения Земли.

Чтобы скорректировать любое несовпадение двух рядов лучей, наблюдательный телескоп (6-дюймовый ахроматический объектив и 2-дюймовый микрометрический окуляр) был сфокусирован на изображениях источника (дуги или щели), и очевидное смещение центральной полосы длинного светового пу- ти по отношению к цен- тральной полосе для короткого светового пути было скорректиро- вано на расстояние, равное разности в ос- новном положении двух изображений для двух световых путей. Полосы наиболее удобно на- блюдались в перекры- вающихся конусах света на расстоянии одного дюйма снаружи или

Рис. 8.2. Детальная схема угловой коробки внутри фокальной плос- и крепления в ней зеркал кости.

Около половины определений было получено при помощи ду- ги, расположенной прямо перед окном в точке А, и около половины

— при помощи конденсирующей линзы, щели и компенсирующей линзы. Вторая компоновка дала гораздо больше света, чем первая, но в измеряемых смещениях не было очевидной разницы.

Смещение, вычисленное из допущения стационарного эфира, а также и в соответствии с относительностью, есть

δ = 4Aω sin Φ

λV

где δ — смещение полос; A — площадь, км2; Ф — широта (41°46’); V — скорость света; ω — угловая скорость вращения Земли; λ —

80

Глава 8. Влияние вращения Земли на скорость света (часть II).

эффективная длина волны света. Измерения были сделаны в лабо- ратории; сравнивались полосы, произведенные той же системой зеркал и той же самой 20–амперной дугой переменного тока, с по- лосами, произведенными натриевым светом от кусочка стекла в кислородно–водородном пламени. Свет от дуги был уменьшен при- мерно до той же яркости, что и во время эксперимента в Клиринге, в процессе его передачи через довольно узкую щель во вращаю- щемся диске. Среднее значение 10 определений дает

λ = 5700±50Å.

Смещение полос за счет вращения Земли было измерено раз- личными наблюдателями в разные дни с полной перенастройкой зеркал; отраженное изображение иногда находилось справа, а ино- гда – слева от передаваемого изображения. Отклонения усредня- лись обычно в сериях по 20 и в том же порядке, в котором они бы- ли получены. Результирующие средние значения приведены в таб- лице.

* Наблюдения 1 и 2 скорректированы только для прямого изображения, 1- 6 без коллиматора, 7-13 с коллиматором

81

А.А.Майкельсон, Генри Г.Гель, 1925 г.

Полный набор 269 отсчетов и их распределение около среднего значения показаны графически на рис. 8.3. Окончательное откло- нение, выраженное в долях интерференционной линии, составляет:

наблюдаемое: 0,230 ± 0,005; вычисленное: 0,236 ± 0,002.

Рис. 8.3. Распределение наблюдений

Учитывая трудности наблюдений, следует констатировать, что наблюдаемый и вычисленный сдвиги согласуются в пределах по- грешности наблюдений.

Этот эксперимент был успешно завершен в значительной сте- пени благодаря дружескому сотрудничеству руководителей город- ского совета Чикаго, полковника А.А.Спрэйга, председателя Ко- миссии по общественным работам; господина X.Л. Лукаса, руково- дителя отделения водопроводной службы и господина Б.У. Кулле- на, руководителя южного района того же отделения; благодаря лю- безности промышленного отдела Клиринга в лице Г.Х. Портера; благодаря помощи Чикагской телефонной компании и сердечной поддержке и готовности помочь университета.

Мы выражаем особую благодарность президенту Буртону, г-ну Дж.К. Динсморе, г-ну Л.Р. Флуку и г-дам Томасу О'Доннелу, Джо- зефу Парди и Чарльзу Штейну.

Физическая лаборатория Риерзон, Университет Чикаго, март

1925 г.

The Astrophysical J. April 1925. Vol. LXI. № 5. P. 140–145.

82

Глава 8. Влияние вращения Земли на скорость света (часть II).

Физическая лаборатория Риерзон, Университет Чикаго

А.Майкельсон в Чикагском университете http://bit.ly/eB9wXj

83