|
311 Второе допущение прямо противоположно первому: движущаяся система проходит через эфир, не захватывая его. Это предположение, по сути, отождествляет эфир с абсолютной системой отсчета и приводит к отказу от принципа относительности Галилея – ведь в системе координат, связанной с эфирным морем, законы природы отличаются от законов во всех других системах. Пусть система XYO (см. рис. 2) жестко связана с эфиром, а система X'Y'О' движется по отношению к ней, а значит, и по отношению к неподвижному эфиру со скоростью V. В таком случае: для наблюдателя в системе XYO скорость света всегда постоянна и равна с; для наблюдателя в системе Х'Y'О' скорость света должна зависеть от скорости движения самой системы и быть равной V = с ± V. Таким образом, только в одной системе координат, связанной с неподвижным эфирным морем, скорость света была бы одинакова во всех направлениях. В любой другой системе, движущейся относительно эфирного моря, она зависела бы от направления, в котором производилось измерение. Следовательно, для того чтобы проверить вторую гипотезу, необходимо измерить скорость света в двух противоположных направлениях. С этой целью можно воспользоваться движением Земли вокруг Солнца: тогда скорость света в направлении движения Земли будет отличаться от скорости света в противоположном направлении. Очевидно, что если Земля не увлекает при своем движении окружающий эфир, то в одном случае эта скорость с1 = с+ v =c(l +v/c), а в другом случае с2 = с – v = с (1 – v/c), где v — скорость Земли. Таким образом, разница в скорости света в первом и втором случаях имеет первый порядок малости относительно v/c. Для проведения такого опыта нужно уметь измерять время, необходимое для прохождения светом известного расстояния в направлении движения Земли, однако не ясно, как эта задача может быть экспериментально разрешима. 312 Реальный эксперимент по определению скорости света на Земле возможен тогда, когда скорость света измеряется по времени, которое требуется для прохождения светом расстояния в прямом и обратном направлениях. В частности, существует экспериментальная возможность сравнения времени прохождения светом определенного расстояния S туда и обратно – первый раз вдоль движения Земли, а второй раз – в направлении, перпендикулярном этому движению. Разница во времени в первом и втором случаях является величиной второго порядка относительно v/c, т.е. # v2/c2. Но v2/c2 чрезвычайно мало (?10-8), и потому эксперимент должен быть исключительно точным. Такой эксперимент в 1887 г. был проведен А. Майкельсоном. Результаты эксперимента достоверно свидетельствовали о том, что на скорость света не влияет движение Земли, а следовательно, о несостоятельности второго допущения. — 241 —
|