Не закончено! Длинно! Сложно! Требует напряжения интеллекта!
Система мира без эфира
Не будет полной никогда -
Так и без воздуха квартира
Для сладкой жизни не годна.
Считая, что существует эфирная среда, в которой распространяются электромагнитные волны, ученые позапрошлого века с ног сбились, пытаясь её обнаружить. Если она есть, то при движении тела относительно неё должен наблюдаться эфирный ветер, - рассуждали они. Опыт Майкельсона-Морли был поставлен в 1887 году с целью наблюдения эфирного ветра. Два американца были настроены на победу, пребывая в уверенности, что результат будет положительным, но, к их удивлению, обнаружить ветер им не удалось.
Тогда за дело взялся физик-теоретик Лоренц и создал математическую модель, объясняющую, почему при относительном движении в эфире не возникает ветра. Среда в его модели проявляла странные свойства и влияла на ход времени, наполняя собою все пространство. Другой учёный, математик Анри Пуанкаре, ещё более усовершенствовал математическую модель, но в ней остались лишь координаты и время, то есть, сам эфир как бы тоже не проявлялся, лишь точки в нём. Далее Альберт Эйнштейн, клерк патентного бюро, очень проникся этой идеей и решил её переформатировать, по удачному стечению обстоятельств его молодая жена была хорошим математиком. Эйнштейн "рулил" - она все оформляла, и вскоре родилась у них Специальная Теория Относительности. Оригинальным веянием было то, что от странной эфирной среды молодой учёный решил вообще отказаться - за борт её! Лоренца и Пуанкаре в своей работе Эйнштейн не помянул, но гении не обиделись, потому что они, вроде как, терретики-математики, а теория, вроде как, физическая, да и вообще, гении выше мелочных обид - они работают на науку, достижения которой принадлежат всему человечеству. Им понравилось, как Эйнштейн всё красиво физически обставил, продвигая их детище как свое, в своей собственной интерпретации. И они ещё более посодействовали этому. Эфира в физике, оказывается, нет! Теория Эйнштейна наделала много шума среди публики, интересующейся наукой. Позже, став знаменитым, нобелевский лауреат и создатель ОТО написал в статье "Эфир и теория Относительности", что пространство-время в теории как раз можно ассоциировать с эфирной средой, если лишить её всех механических свойств. Но это представление не прижилось. Хотя, странно, ведь пространство-время - это и понятия-то абстрактные. Сидя у себя в кабинете, математик может представить этот кабинет и все его точки в обычном пространстве и в искривлённом, причём, в комнате от этого ничего не поменяется, только на лежащей на столе математика бумажке, в описании комнаты появятся изменения. Пространство - это абстракция, описательная модель. Это как платье - надел новое, а тело - не меняется. (И речь о смене платьев голого короля - виртуальная одежда). Так вот философы и научный бомонд приняли интерпретацию Эйнштейна с "физическим пространством-временем" в одной части уравнения и тензором энергии-импульса - в другой. Мне, честно говоря, это не представляется логичным: абстракция приравнивается к материальному вкладу и наделяется физическими свойствами. Мне представляется правильной попытка "позднего" Эйнштейна вернуться к исходному понятию - к эфиру: "Резюмируя, можно сказать, что общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами; таким образом, в этом смысле эфир существует. Согласно общей теории относительности, пространство немыслимо без эфира; действительно, в таком пространстве не только было бы невозможно распространение света, но не могли бы существовать масштабы и часы, и не было бы никаких пространственно-временных расстояний в физическом смысле слова". Ну и есть забавные моменты в его статье. Сейчас приведу их. Начну с пространной цитаты из всё той же лекции "Эфир и теория относительности" (1921 год):
"Теория электромагнитного поля Максвелла — Лоренца послужила моделью для теории пространства и времени и кинематики специальной теории относительности. Таким образом, теория Максвелла — Лоренца удовлетворяет условиям специальной теории относительности; но с точки зрения последней она приобретает новый вид. Пусть К — некоторая координатная система, относительно которой эфир Лоренца покоится; тогда уравнения Максвелла — Лоренца будут справедливы прежде всего относительно К. Но, согласно специальной теории относительности, те же самые уравнения в совершенно неизменном виде будут справедливы и относительно всякой другой координатной системы К'', движущейся равномерно и прямолинейно относительно системы К. Теперь невольно возникает вопрос: почему мы должны приписывать системе К, в отличие от физически совершенно подобной ей системы К'', то свойство, что эфир относительно К неподвижен? Такая асимметрия теоретического построения, совершенно не опирающаяся ни на какую асимметрию опытных данных, недопустима."
То есть, Эйнштейна удерживало от введения понятия эфира то, что не было опытных данных, подтверждающих его неподвижность относительно одних инерциальных систем отсчёта и движение - относительно других. Но как-никак, с тех пор прошло немало лет и, возможно, такие данные уже имеются в нашем распоряжении. И это так. Известно, что наша Галактика движется в сторону созвездия Льва в пространстве Вселенной. Откуда известно? Из наблюдений реликтового излучения. Реликтовое излучение однородно заполняет Вселенную с момента её возникновения. Сейчас оно остыло, но если объект движется относительно реликта в какую-то сторону, то излучение с той стороны будет более коротковолновым и удлинняется волна реликта с противоположной стороны - эффект Доплера.
"Дипольная составляющая в распределении реликтового излучения была обнаружена еще при наземных наблюдениях: в направлении на созвездие Льва температура этого излучения оказалась на 3,5 мК выше средней, а в противоположном направлении (созвездие Водолея) на столько же ниже средней. Следовательно, мы движемся относительно реликтового излучения со скоростью около 400 км/с. Точность измерений оказалась настолько высокой, что обнаружились даже годовые вариации дипольной составляющей, вызванные обращением Земли вокруг Солнца со скоростью 30 км/с."
А так как реликтовое излучение вполне можно связать с эфирной средой, в которой распространяются все электромагнитные волны, то вот оно доказательство того, что эфир неподвижен относительно одной инерциальной системы в нашей Вселенной. Никакого логического противоречия в этом нет, напрасно Эйнштейн волновался. Да он и не особо волновался: "Мне кажется неприемлемой (хотя логически и не вполне ложной) физическая равноценность систем К и К'' при одновременном допущении, что эфир покоится относительно системы К и движется относительно системы К''" - опытные данные с подтверждением есть, значит равноценность систем не то, чтобы "не вполне ложная", а вполне приемлемая.