Мир Знаний

Парадоксы гравитации (стр. 2 из 6)

Поскольку скорость поля равна скорости света, то за это, очень короткое время, пока оно летит между проводниками, надо успеть выключить первый ток, потом включить и выключить второй. И повторять это часто и много, много раз. Тележка покатится с ускорением. Для увеличения времени полета поля между проводниками, на звездолете их разнесли на несколько километров, а провода заменили электроразрядниками: что-то вроде электрошока. И ракета стала разгонять саму себя, не выбрасывая в пустоту ничего «лишнего».

Фотонный и полевой ракетные двигатели, при любых к ним подходах, остаются, пока сказкой, но сказкой твердо стоящей на научной платформе.

А вот двигатель, способный управлять гравитацией, был, есть и будет не просто сказкой, а легендой, сопоставимой с жизнью на Марсе, о которой все читали, верят, но когда эту жизнь найдут - науке неизвестно.

Лектор по распространению, из «Карнавальной ночи», знал, что говорил, хотя и был пьян.

Великий путаник Эфир

Перед тем, как перейти к гравитации, поговорим об Эфире, проблему которого наука решила в 1905 году.

Не будем обращаться к древним, уж очень давно они жили, да и их понятия об Эфире были скорее сказочными, чем научными. Хотя для истории науки они имели определенное значение.

Перейдем сразу к Гюйгенсу и Ньютону. Эти два великих физика разделили свет на две составляющие. Позже это назовут дуализмом, а тогда каждый отстаивал свою теорию и не признавал другую. Весь скандал состоял в том, что Гюйгенс считал свет волнами, а Ньютон частицами. Но оба приходили к одному выводу: для распространения света необходима среда, как воздух для звука. И эту среду они назвали Эфиром.

Вынужденный уединиться в деревне после «чистки» 1815 года, проведенной наполеоновским правительством Ста дней, инженер службы мостов и дорог, раньше и не думавший заниматься физикой Френель, на досуге много и глубоко размышлял о тайнах света. Но, не имея, ни опыта, ни денег, он вынужден был обходиться весьма примитивными устройствами, что отнимало много времени и трудов для постановки даже простых экспериментов. Проведя большое количество опытов, Френель приходит к выводу, что свет это все-таки колебания, и колебания эти идут не вдоль, а поперек распространения световой волны. Но самое главное, что для этого необходимо наличие особой среды, в которой эти колебания происходят. А среда эта должна иметь свойства твердого тела по качеству не хуже лучших сортов стали. Вот так с легкой руки француза Френеля в науку вошел Эфир, удивительное вещество, поперечные колебания которого и есть свет. Предполагалось, что Эфир заполняет все мировое пространство, проникая во все прозрачные тела, которые сами по себе не участвуют в передаче света.

После недолгого ворчания, ученый мир признал незаконнорожденное дитя путейского инженера. Эфир надолго пережил своего родителя. Френель, сломленный туберкулезом, умер в тридцатидевятилетнем возрасте в полной уверенности, что Эфир существует.

Теперь поговорим о свойствах Эфира:

Эфир прозрачен, как воздух, но тверд… как камень, Эфир должен колебаться в такт со световой волной, значит его упругость в сто тысяч раз выше, чем у стали! При этом он должен обладать бестелесностью привидения. Он не препятствует движению планет. И главное, – он не проявляет себя ни в каких опытах.

Все это принудило ученых признать Эфир исключительной средой, обладающей крайне противоречивыми свойствами.

Шли годы, наука взрослела, и вот после кропотливой работы английский ученый Максвелл создал теорию, где электрические и магнитные явления были объединены в понятие электромагнитного поля, куда был включен и свет. На основании этой теории были выведены четыре очень компактных уравнения, которые сообщали, что свет это электромагнитные волны, способные распространяться в пустоте так же легко, как и в прозрачных телах. Причем из этих уравнений следовало, что эти электромагнитные волны могут существовать сами по себе.

Мало кто из физиков хотел ломать себе голову над этой безумной теорией. Обратите внимание, что и через двадцать лет после ее создания в смысл теории проникли лишь несколько физиков.

Всем хороши были уравнения. Они не содержали лишь одного – в них не было ничего относящегося к световому Эфиру и его поразительным свойствам.

Эфир просто остался за бортом теории Максвелла.

И когда через 12 лет Генрих Герц обнаружил на опыте предсказанные теорией электромагнитные волны, большинство физиков признали их, как особые натяжения Эфира, не желая отказываться от призрака Френеля.

Вот в это самое смутное время в науку вошел провинциальный юноша Генрих Лоренц. Он познакомился с теорией Максвелла случайно, обнаружив в библиотеке физической лаборатории Лейденского университета, нераспечатанный конверт со статьями английского физика.

Эти работы в Лейдене никто не читал. Большинству лейденских физиков они были не по зубам. Но юному студенту они показались откровением.

Проходит время и Лоренц приступает к написанию докторской диссертации (к тому времени, в 18 лет, он уже кандидат наук), где решает задачу об отражении и преломлении света согласно электромагнитной теории. В этой диссертации двадцатидвухлетний Лоренц с легкостью показывает, как просто решаются теорией Максвелла все загадки отражения и преломления света.

Впоследствии Лоренц, верный своей первой влюбленности, существенно развил теорию Максвелла, введя в нее наряду с электромагнитными полями атомы электрического заряда – электроны. Так в теорию Максвелла были введены элементы атомистики.

Электромагнитная теория, и ее улучшенный вариант, – электронная теория одерживали одну победу за другой. С их помощью удалось объяснить все известные в то время процессы. Более того, теория предсказывала еще не известные явления, и эти предсказания блестяще сбывались.

Сторонников Эфира было еще очень много, и они выдвинули теорию, согласно которой все, что летит сквозь Эфир, летит как сквозь воздух на поверхности Земли. Значит должны проявляться те же явления, что и в атмосфере.

В то время ученые не сомневались в том, что океан светоносного Эфира, проникающий во все тела, заполняет всю Вселенную. Считалось, что Эфир повсюду одинаков, неизменен и неподвижен.

Значит, являясь неподвижным относительно любых вселенских движений, эфир является абсолютной системой отсчета, и, наблюдая за распространением света, можно определить, движется ли лаборатория относительно океана Эфира или нет.

Это могло означать только одно: при движении по Вселенной должен возникать эфирный ветер.

И если Эфир существует, то эфирным ветром будет обдуваться как Земля, так и все, что движется в этом мире.

Вот это и решили поймать ученые.

Один из самых искусных экспериментаторов, американский физик Майкельсон (получивший за это Нобелевскую премию), решил проверить, можно ли в соответствии с предсказаниями теории определить скорость, с которой Земля, вращаясь вокруг Солнца, перемещается в океане Эфира?

Теория была проста. Если пустить луч света по ходу движения Земли, то к скорости света прибавится ее скорость – 30 км/сек, а если поперек, то скорость не изменится. Взяв разницу, получим искомую величину, не выходя из лаборатории.

Изготовив очень точный интерферометр и используя вращение Земли вокруг своей оси, Майкельсон не получил положительного результата.

Выходило, что эфирного ветра нет, как нет и самого Эфира.

Физики мира пребывали в растерянности. Было выдвинуто несколько спасающих идею теорий, но они ничего не дали. Эти теории опирались на классическую физику.

Одна из них, разработанная Лоренцем, и много сделавшего для торжества релятивизма, предполагала сокращение длин тел вдоль направления движения. Но тогда, все попытки, измерения скорости, сводились к нулю.

Здесь требовалась революция.

Эту революцию произвел гений Эйнштейна.

Проанализировав всю сумму опытных данных, он сделал ряд заключений, которые совершили переворот в физике, и новая физика стала называться Теорией относительности, или Релятивистской.

Два постулата этой теории гласили, что скорость света везде постоянна, а всё движение по инерции является относительным. И, значит, абсолютных систем отсчета просто не существует.

Самое же главное, что вытекало из этой теории, это то, что никакого Эфира в природе нет.

Вот так закончилась история Неуловимого Ничто.

Но физика не одинока в подобных заблуждениях, и появление ложных, для будущих поколений, теорий, в науке нормальное явление.

Человечество не могло сразу правильно объяснить все явления природы.

Отсюда и геоцентрическая система мира Птолемея, продержавшаяся полторы тысячи лет, и поиски философского камня, превращавшего ртуть в золото.

И теория флогистона, оказавшегося, в конце концов, кислородом, весьма поучительная для истории науки. Но химики признали эфемерность флогистона, а некоторые физики, до сих пор, не могут представить себе жизни без эфирного океана. И считают, что, исключив его из своего сознания, они задохнутся в пустоте космического вакуума.

Небезызвестный академик Лысенко, тоже задыхался без своей теории превращения одних видов растений в другие, прямо на полях, но там было больше политики, чем «ученой» глупости.

И именно он, Лысенко, средневековыми методами, облаивал научный гений Николая Вавилова, добившись у современной ему инквизиции казни генетика, что и отбросило нашу страну далеко назад не только в биологии, но и в кибернетике тоже.

«Черная дыра», она и в Африке черная

То, что я хочу рассказать о гравитации, скорее не парадоксы, а вечный вопрос Генри Роланда: «Что это такое?». Вообще, слово «парадокс» имеет несколько значений. Одно из них подразумевает своеобразную точку зрения, отличающуюся оригинальностью и расходящуюся с общепринятой. Вот я и выскажу эту «точку» по проблемам гравитации, ее физической сущности. Математических теорий существует множество. Не буду брать классическую Общую теорию относительности, но, изучая историю физики, я убедился в том, что, практически, все физики, в той или иной мере, пытались разгадать тайну Всемирного тяготения. Однако, при всем обилии идей, заполняющих научные издания, на сегодняшний день, существует всего лишь одна, разработанная очень давно Лесажем, теория, которая, хотя и оказалась ошибочной, заставила поработать многие умные головы своего времени.