Файл: Ацюковский_Сборник_Эфирный_Ветер_2011_all.pdf

Глава 13. Конференция по эксперименту Майкельсона-Морли

Дискуссия

[Д-р Адамc, директор обсерватории, открыл дискуссию, выра- жая надежду, что проф. Лоренц и проф. Майкельсон выскажут свое мнение относительно соображений Риги и Хедрика].

Проф. Лоренц: Я ощущаю некоторую вину относительно рабо- ты Рига. Я прочел его работы давно и недостаточно хорошо помню их содержание, так как был занят последние годы абсолютно дру- гими вещами. Необходимо было прочитать их снова, но я не смог сделать это вследствие большой занятости в Пасадене. После про- чтения доклада Хедрика я намеревался очень тщательно исследо- вать эти вопросы вновь в связи с экспериментом Миллера. Более того, необходимо вновь принять во внимание соображения Бри- линского. Без подготовки я могу лишь сказать, что результаты Хедрика противоречат тем, которые я представил вчера. До сего- дняшнего дня я считал вполне удовлетворительными соображения, основанные на принципе Ферма. Однако после сообщения г-на Хедрика я должен тщательно рассмотреть эти вопросы. По резуль- татам Хедрика получается, что результат, ожидаемый в экспери- менте Майкельсона–Морли, в числовом отношении отличается от того, который мы обычно ожидаем на базе классической теории. Числовое значение эффекта второго порядка будет отличаться от вычисленного Майкельсоном. Мой вариант предоставляется мне наиболее легким и прямым. Все же необходимо найти, в чем нахо- дится расхождение между двумя способами. В случае выбора ме- тода, отличного от метода Ферма, необходимо проделать значи- тельную работу. Необходимо очень тщательно, например, разгра- ничить лучи света и перпендикуляры к цугам волн. Но, поскольку имеются расхождения между результатами, полученными двумя методами, я собираюсь проделать детальные вычисления как мож- но быстрее. Пока же я надеюсь, что мои общие соображения верны.

Теперь я хотел бы сделать несколько замечаний по поводу экс- перимента Миллера. Я считаю, что существует серьезная проблема, связанная с эффектом, периодическим для полного оборота аппа- рата, и сброшенная со счетов Миллером, подчеркивающим значе- ние эффекта полупериода, то есть повторяющегося при полуоборо- те аппарата, и касающаяся вопроса об эфирном ветре. Во многих случаях эффект полного периода значительно больше эффекта по-

207

Обсерватория Маунт Вилсон, 4 и 5 февраля 1927 г.

лупериода. По Миллеру эффект полного периода зависит от шири- ны полос и будет нулевым для неопределенно широких полос.

Действительно, поворот аппарата в целом, включая источник света, не дает какого-либо сдвига с точки зрения теории относительности. Никакого эффекта не должно быть, когда Земля и аппарат находят- ся в покое. По Эйнштейну такое же отсутствие эффекта должно наблюдаться для движущейся Земли. Эффект полного периода, та- ким образом, находится в противоречии с теорией относительности и имеет большое значение. Если затем Миллер обнаружил систе- матические эффекты, существование которых нельзя отрицать, важно также узнать причину эффекта полного периода.

Рассмотрим эффект полупериода. Просмотрев различные диа- граммы, я думаю, что вряд ли имеется сомнение в том, что сущест- вует истинное смещение полос в устройстве Миллера. Возникает вопрос о его возможной причине. Миллер предлагает несколько очень интересных вариантов. Его вывод заключается в том, что найденный эффект соответствует абсолютной скорости 10 км/с и для определенного звездного времени является постоянным в тече- ние года. Он, конечно, не связан с орбитальным движением Земли, но означает движение Солнечной системы относительно системы звезд такого же типа, которое определено г-ном Штромбергом с совершенно другой точки зрения. Скорость этого движения оцени- вается по крайней мере в 200 км/с. По той или иной причине пол- ная относительная скорость эфира и Земли не проявляется. Иначе нельзя объяснить отсутствие эффекта относительного орбитально- го движения Земли. Необходимо, однако, упомянуть следующее. Можно допустить, как это делает Миллер, что происходит лишь частичное увлечение, так как Земля, например, не полностью не- проницаема для эфира. Но тогда необходимо принять во внимание

208

Глава 13. Конференция по эксперименту Майкельсона-Морли

следующее. Предположим, w есть скорость Земли относительно эфира, который покоится на С. Если эфир ведет себя как идеальная жидкость, относительная скорость в нем на A с учетом В будет дос- тигать w/z. Миллер объясняет дневные вариации в амплитуде спо- собом, ясным из рис. 13.20. В соответствии с изложенным w не

может рассматриваться как вектор постоянной длины, но будет сама изменяться в течение суток. Это, разумеется, делает интерпретацию дрейфа более сложной.

Что касается среднего смещения азимута к западу (50°), то это объяснить трудно. К счастью, однако, оно также периодически изменяется со звездным временем. Иначе трудно не заподоз- рить, что весь эффект вызван какими- либо лабораторными причинами.

Несколько слов об отчете Пиккара. Я видел полосы в его лаборатории, и они действительно великолепны.

Между прочим, Пиккар рассматривает свой эксперимент как пред- варительный, который будет им значительно усовершенствован в дальнейшем. Он работал в очень неблагоприятных условиях, так как ночь его первого подъема была необычно теплой. Должен от- метить ради интереса, что такие наблюдения, какие выполнил Пик- кар, очень изматывают. То же, конечно, относится к наблюдениям г-на Миллера. Пиккар сообщил мне, что не заметил каких-либо фи- зиологических эффектов во вращающемся аэростате, связанных с центробежной силой, но движения в вертикальном направлении, раскачивающие голову, были очень болезненными вследствие эф- фектов силы Кориолиса.

Проф. А. А. Майкельсон: Я хочу задать несколько вопросов. Связывает ли г-н Миллер свои результаты с намерениями найти орбитальный эффект (эффект, связанный с движением Земли по своей орбите вокруг Солнца)?

Проф. Д. К. Миллер: Конечно. Именно для этой цели наблю- дения выполнялись в четыре этапа, приблизительно с интервалами в три месяца. Таким образом, направление орбитальной компонен-

209

Обсерватория Маунт Вилсон, 4 и 5 февраля 1927 г.

ты движения изменяется от этапа к этапу на 90°. Наблюдения для каждого этапа (эпохи) были сокращены для определения истинного результирующего движения для этой эпохи. Апекс движения, пока- занный всеми наблюдениями, находится возле полюса эклиптики и, следовательно, орбитальное движение может проявить себя в изменении положения этого апекса от эпохи к эпохе. То есть будет происходить определенная годичная аберрация апекса.

Сравнение результатов по четырем датам не показывает убеди- тельного доказательства для этого эффекта. Я, однако, надеюсь, что при наличии нескольких серий наблюдений для каждой эпохи влияние орбитального движения может быть доказано. Фактически полученный положительный эффект соответствует скорости отно- сительного движения Земли и эфира приблизительно 10 км/с при вероятной погрешности 0,5 км/с. Отсюда следует, что эффект ор- битального движения на наблюдаемую результирующую скорость должен быть меньше чем 0,5 км/с.

Майкельсон: Какова возможная погрешность для значения 0,5 км/с?

Миллер: Это значение 0,5 км/с есть сама по себе вероятная по- грешность измерения эффекта, как это определяется из вычисле- ний. Поскольку никакого эффекта, который может быть положи- тельно отнесен к орбитальному движению, определено не было, можно сказать, что такой эффект при условии его существования должен быть менее 0,5 км/с.

Майкельсон: Извините за настойчивость. Такая оценка вероят- ной погрешности основана на эксперименте, который не предна- значен для определения эффекта движения Земли вовсе. Вы не могли найти вероятную погрешность, рассматривая наблюдения с точки зрения определения орбитального движения?

Миллер: Я не вычислял погрешность с такой точки зрения.

Майкельсон: Однако это можно было сделать. Я искренне хо- тел бы видеть такие вычисления.

Если бы я ранее знал о великолепном и оригинальном устрой- стве Кеннеди, я, вероятно, не проводил бы свои нынешние экспе- рименты в такой форме. В любом случае рассматриваемая пробле- ма должна быть исследована в дальнейшем. Даже более точное по- вторение экспериментов с помощью старых устройств будет иметь

210