Знак Вопроса 1998 № 02 — страница 6 из 51

Но автор и тут не согласился. Ну, в самом деле, зачем эти искусственные приемы, когда должно быть простое и к тому же общее решение?

— Экий ты несогласный, — огорчился профессор. — Ну, Бог с тобой. Посиди на диванчике, почитай научные журналы. А то ведь ты их и в руках, наверное, не держал, сознайся! А в них, между прочим, пишут передовые ученые о своих больших достижениях в области науки, в том числе и в электродинамике.

Автор с удовольствием согласился. В журналах оказалось много любопытного.

Например, описывался векторный потенциал, про который прямо было сказано, что никакого физического смысла он не имеет и вообще не известно, что это такое. Но зато сильно помогает решать электродинамические задачи. А последние достижения электродинамики связывались с успехами специальной теории относительности.

— Нет, — сказал профессор три часа спустя. — Тут что-то не так. Позвони мне через неделю, я тебе скажу, что тут надо сделать. А лучше оставь мне свой адрес, и я тебе решение вышлю прямо на дом. Зачем тебе ехать в такую даль?

Но ни через неделю, ни через месяц решения не было. И я позвонил профессору домой.

— Оставьте меня в покое! — истерически закричал профессор. — Если вам делать нечего, это не значит, что и другим тоже! Вам надо, вы и решайте! А у меня есть задачи поважнее, я наукой занимаюсь, у меня учебный процесс, мне студентов учить надо, а вы ко мне со своими бреднями! И не звоните мне больше, я занят!

Тогда автор пошел к другому профессору. Но и там история повторилась. Тоже пили кофе и обсуждали достижения науки, но задача никак не решалась.

С этим вторым профессором удалось свести всю задачу к диполю Герца — конструкции, состоящей из двух медных шаров, соединенных проводниками с генератором переменного тока. Ток излучается в полупроводящую среду, сила тока и его частота известны. Известны и все параметры среды. Известны диаметры шаров и расстояния, на котором они находятся. Известно, что подводящие к электродам ток проводники изолированы, их излучением можно пренебречь. Так что в результате всего остаются только два шара, ток и среда. И известны координаты точки, в которой мы хотим определить плотность тока. Все известно, неизвестно только, как решить эту задачу и даже хотя бы как к ней подступиться.

А сейчас автору уже известны целые классы подобных задач. И все они не могут быть решены с помощью уравнений Максвелла. И хотя автор согласен, что имеется множество проблем, которые удалось решить с помощью этих уравнений, он не может согласиться с мнением уважаемой академической и вузовской профессуры, что уравнения Максвелла это и есть полное решение проблемы электромагнитного поля и дело только в том, чтобы эти уравнения умело применять.

ВЕСЕЛЫЙ ВЕТЕР

Веселенькая история приключилась с эфирным ветром. Эта история, определившая судьбы естествознания XX столетия, мало кому известна. Автору она тоже далась не вдруг. И когда он, то есть я, понял, что надо бы выявить истину в этом вопросе, то оказалось, что это сделать не так просто: дело давнее, все действующие лица давно умерли, и остался только след в виде сложившегося стереотипа. Эфирный ветер пытались поймать, но ничего из этого не получилось, потому что эфира в природе не существует, а значит, эфирного ветра быть не может. Чего ловить-то? И вообще, Майкельсон, пытавшийся этот ветер изловить еще в 1887 году, получил нулевой результат, а Эйнштейн это строго доказал, введя соответствующий постулат. А кто старое помянет, тому глаз вон, а лучше — оба.

Но автор оказался настырным. Он начал искать тех лиц, которые не только твердо знают, что эфирного ветра нет и что Майкельсон получил «нулевой» результат, то есть ничего не получил, но и тех, кто лично, а не понаслышке прочитал статьи или отчеты Майкельсона. Желательно на русском языке. Но можно и на английском. Или хотя бы на китайском. Это все равно.

К удивлению автора, таких не оказалось ни в Московском, ни в Ленинградском, ни в Томском университетах ни на физических, ни на каких иных факультетах. Не обнаружилось таковых ни в физических институтах Академии наук, ни в ФИАНе в Москве, ни в Физтехе в Ленинграде. И даже в Институте истории техники и естествознания, тоже в Москве. А остальные первоисточников вообще не читают, потому что им и так все ясно.

Тогда автор сделал попытку найти эти первоисточники лично и прочесть их на одном из упомянутых выше языков. Но и это оказалось непросто.

Однако постепенно в разных библиотеках я все же разыскал все эти статьи, а также многие другие. В результате этих поисков выяснилось, что:

а) эти статьи на русском языке никто не читал и читать не мог, потому что на русский язык их никто никогда не переводил, и теперь этот долг повис на мне;

б) за последние пятьдесят лет, а может быть, и больше, никто эти статьи ни в одной библиотеке не затребовал, а стало быть, и не читал;

в) в этих статьях написано совсем не то, что нам рассказывают в учебниках. А именно: эфирный ветер был обнаружен, причем на самом раннем этапе экспериментов, правда, он был совсем не тот, не той величины, которая ожидалась, и дул совсем не туда, куда требовалось. Но он был обнаружен, и это исторический факт. Уже совершенно твердо он был зафиксирован в 1905 году, т. е. именно тогда, когда А. Эйнштейн порадовал научную общественность своими постулатами, исходящими из утверждения, что Майкельсон и Морли не получили эфирного ветра. Причем ни Майкельсона, ни Морли об этом не спросили. А они на самом деле получили и опубликовали свои результаты, и теперь я их нашел, снял копии, перевел и опубликовал в сборнике статей под своей редакцией (Эфирный ветер. Сб. статей под ред. д.т.н. В. А. Ацюковского. — М.: Энергоатомиздат, 1993).

Чтобы не утомлять читателя всеми перипетиями трагикомической истории поисков эфирного ветра, когда рядом исследователей, включая самого Майкельсона, а также его учеников и соратников, была проведена громадная работа и получены отличные результаты, делающие честь этим исследователям, хотя они и не были признаны, я ограничусь краткой хронологией положительных и отрицательных результатов (приводятся даты публикации статей).

1877 г. Дж. К. Максвелл в 8-м томе Британской энциклопедии публикует статью «Эфир», в которой дает постановку проблемы: Земля в своем орбитальном движении вокруг Солнца проходит сквозь неподвижный эфир, и поэтому на ее поверхности должен наблюдаться эфирный ветер (ether drift), который надо бы измерить.

1881 г. А. Майкельсон сделал первую попытку обнаружить эфирный ветер, для чего он построил крестообразный интерферометр. Но оказалось, что чувствительность прибора мала, а помехи, главным образом вибрации, очень сильны. Результат неопределенный.

1887 г. Майкельсон привлек для помощи профессора Э. Морли. Ими получен результат в виде скорости эфирного ветра 3 км/с. Это противоречило исходному положению, по которому ожидалось, что скорость эфирного ветра должна составлять 30 км/с. Возникло предположение, что скорость эфирного потока убывает с уменьшением высоты. Решили работы продолжить, подняв интерферометр на кливлендские высоты. Но работы были приостановлены.

1904–1905 гг. Майкельсон не участвует в работах, их проводят профессора Д. К. Миллер и Э. Морли. Получена скорость эфирного ветра 3–3,5 км/с. Результат уверенный, но непонятный. Написаны отчеты и статьи. Хотели работы продолжить, но участок земли отобрали, работы были отложены.

1921–1925 гг. Работы продолжены Миллером и его помощниками на горе Маунт Вилсон. Проведены громадные исследования: только в 1925 г. выполнено более 100 тысяч отсчетов. Твердо получены результаты, из которых вытекает, что Земля обдувается эфирным ветром, имеющим скорость 10 км/с, откуда-то с севера, орбитальная составляющая скорости не найдена.

1926–1927 гг. К работам подключился Р. Кеннеди. Он сделал небольшой интерферометр повышенной чувствительности и заключил его в герметичный металлический ящик. Не получил ничего, о чем написал статью. На этом же интерферометре работы продолжил К. Иллингворт. Тоже ничего не получил и тоже написал об этом статью.

1927 г. 4 и 5 февраля. В обсерватории Маунт Вилсон состоялась конференция, на которой выступили Д. К. Миллер и Р. Кеннеди. Первый рассказал о полученных результатах, а второй о том, что им ничего не получено. Конференция высказывания зафиксировала, но никаких выводов не сделала.

1927 г. Пиккар и Стаэль поднялись с интерферометром, заключенным в металлический ящик, на аэростате. Ничего не обнаружили. Пиккар по этому поводу сострил, что если эфирный ветер где-то и дует, то не над Брюсселем.

1929 г. Майкельсон сам лично повторил опыт, построив для этого на горе Маунт Вилсон специальный дом. Им получена скорость эфирного ветра 6 км/с, о чем им опубликована статья в Журнале оптического общества Америки № 3 за 1929 г.

1931 г. Майкельсон с помощниками пытался определить влияние эфирного ветра на скорость света, пропущенного внутри металлических труб, имеющих длину 1 милю, из которых откачан воздух. Влияния не обнаружено.

1933 г. Миллер написал большую обзорную статью, в которой подытожил достигнутое. Реакции на эту статью не последовало.

1958–1962 гг. Седархольм и Таунс, изобретатель мазеров, пытались обнаружить эфирный ветер с помощью доплеровского эффекта, забыв о том, что у взаимно неподвижных источника и приемника колебаний доплеровский эффект отсутствует. Разумеется, они истолковали свои результаты не как свою неграмотность, а как отсутствие в природе эфира.

Автор этих строк понял ошибку Кеннеди, Иллингворта, Пиккара и Стаэля, заключивших интерферометр в металлический ящик: они полностью экранировали прибор от эфирных струй, которые отражаются от металла так же, как и световые потоки от металлического зеркала. С таким же успехом они могли измерять обычный ветер, дующий на улице, глядя на анемометр, стоящий в закрытой комнате. То же относится и к работам Майкельсона 1931 г.

Однако все это оказалось весьма полезным, поскольку появляется возможность сделать интерферометр не второго порядка, как это было у всех исследователей эфирного ветра, а первого порядка, идея которого не могла их посетить, поскольку они не знали свойств эфира и не могли предполагать экранирующего действия металла. Нужно построить интерферометр первого порядка, один из лучей которого будет пропущен через металлическую трубу П-образной формы. Такой вариант описан автором в журнале «Юный техник» за 1994 г. Этот интерферометр будет иметь чувствительность