Опыты Эйхенвальда и Вильсона (стр. 2 из 3)

Таким образом, единственной причиной возникновения магнитного поля в опытах Роуланда, Рентгена, Эйхенвальда является движение электрических зарядов относительно эфира – при вращающемся диске из диэлектрика имеет место движение зарядов относительно эфира, находящегося между дисками, при неподвижном диске из диэлектрика – движение зарядов относительно эфира, заключенного внутри металлического диска. Опыты Роуланда, Рентгена, Эйхенвальда доказывают, что внешний по отношению к движущимся телам эфир совершенно не увлекается их движением. Это предоставляет возможность обнаружить «эфирный ветер», обусловленный орбитальным движением Земли, с помощью опытов, аналогичных опытам Роуланда, Рентгена, Эйхенвальда. Известно, что в одной из серии опытов Эйхенвальд заменил вращательное движение диэлектрика возвратно-поступательным. Схема опытов Эйхенвальда изображена на рис.3.

Рис. 3. Схема опыта Эйхенвальда

Диэлектрик помещался между двумя пластинами и мог двигаться возвратно-поступательно. В отличие от опытов с вращающимися дисками, прибор можно установить так, что направление возвратно-поступательного движения диэлектрика окажется параллельным направлению орбитального движения Земли. Тогда величина магнитного поля, обусловленного движением диэлектрика относительно эфира, должна быть пропорциональной величине

v₁ = v_о + v_д или v₂ = v_о – v_д

в зависимости от направления движения диэлектрика (здесь v_о – скорость орбитального движения Земли, v_д – скорость возвратно-поступательного движения диэлектрика).

Эйхенвальд установил, что величина магнитного поля в опытах с возвратно-поступательным движением диэлектрика соответствует формуле:

i = |ε – 1| · |vE|

(1)

и не зависит от направления движения диэлектрика по отношению к направлению орбитального движения Земли (в этой формуле ε – диэлектрическая проницаемость диэлектрика, v – скорость движения диэлектрика относительно пластин, E – величина заряда на пластинах). Таким образом, считает Л.И.Мандельштам, «...в теории Герца получается абсурдный результат, что при ε=1, т.е. при переходе к вакууму, ток не пропадает, так как у Герца i=ε·|vE|». В действительности, между опытами Эйхенвальда и теорией Герца никакого противоречия нет:

в опытах с вращающимися дисками размеры дисков и количество зарядов на каждом из них одинаковы, поэтому все заряды на одном из дисков взаимодействуют со всеми зарядами на другом, величина магнитного поля соответствует формуле Герца.

в опытах с возвратно-поступательным движением диэлектрика размеры диэлектрика много меньше размеров пластин, между которыми помещен диэлектрик; при одинаковой плотности зарядов на пластинах и на диэлектрике количество зарядов на диэлектрике меньше количества зарядов на пластинах, поэтому только часть зарядов на пластинах взаимодействует с зарядами на диэлектрике – величина магнитного поля соответствует формуле (1).

Формулу (1) можно записать в виде:

i = ε · |vE| – ε₀ · |vE|,

где ε₀ = 1 – диэлектрическая постоянная воздуха, откуда следует:

i = (ε – ε₀) · |vE| = (ε – 1) · |vE|.

При переходе к вакууму, т.е. при удалении диэлектрика из пространства между пластинами, все заряды одной пластины будут взаимодействовать со всеми зарядами другой – величина магнитного поля в этом случае будет соответствовать формуле Герца, так как в этом случае все заряды одной пластины будут взаимодействовать со всеми другой пластины. Таким образом, при переходе к вакууму ток действительно не пропадает.

Существенно важным результатом опытов Эйхенвальда с возвратно-поступательным движением диэлектрика является не несоответствие формуле Герца, на котором сосредоточивает свое и наше внимание Л.И.Мандельштам, а полная независимость результатов этих опытов от движения Земли, которую, т.е. независимость результатов опытов от движения Земли, именно и нужно объяснить. Сам Эйхенвальд так прокомментировал результаты своих опытов: «Так как электромагнитные явления представляют собой единственную, известную в настоящее время связь материи с мировым эфиром, то естественным является вопрос, не сопровождается ли движение материи в электромагнитном поле движением самого эфира. Вопрос этот... решается в отрицательном смысле на основании наших опытов с диэлектриками, движущимися в электрическом поле... Все вместе взятое позволяет сделать следующее заключение: то, что мы называем в настоящее время мировым эфиром и что проникает собой все материальные тела (т.е. содержится во всех материальных телах – В.П.), мы должны считать неподвижным даже внутри самой материи, находящейся в движении».

Итак, движение материи (материальных тел) не сопровождается движением эфира – «Вопрос этот... решается в отрицательном смысле...». Следовательно, эфир вне движущихся тел совершенно не увлекается их движением. Вместе с тем, эфир «...следует считать неподвижным даже внутри...» движущихся тел. Это означает, что эфир внутри движущихся тел полностью увлекается их движением, вследствие чего внутри движущихся тел «эфирный ветер» не возникает.

Как свидетельствует Л.И.Мандельштам, Вильсоном был выполнен и такой опыт: «...он заставлял вращаться полый цилиндр из незаряженного диэлектрика в магнитном поле, направленном по оси (рис.4).

Рис. 4. Схема опыта Вильсона

К металлическим обкладкам цилиндра присоединялся электрометр, который показывал, что при вращении цилиндра между обкладками появляется напряжение».

Как объясняет У.И.Франкфурт, «внутри цилиндра возникает радиально направленное электрическое поле. В металлическом цилиндре при этом происходит перемещение электронов проводимости к внешней поверхности цилиндра. Электроны проводимости перемещаются до тех пор, пока заряд на внешней поверхности цилиндра не создаст поле, которое не уравновесит силу Лоренца, действующую на электроны находящиеся в цилиндре... Между внешней и внутренней поверхностями цилиндра возникает разность потенциалов и при соединении проводником в нем пойдет ток. Вильсон экспериментально подтвердил, что теория Герца, исходящая из полного увлечения эфира, не соответствует действительности...», т.к. величина заряда оказывается пропорциональной |ε–1| а не ε, как это следует из теории Герца.

По мнению Л.И.Мандельштама, «Опыт Вильсона также можно схематизировать, заменив вращение поступательным движением. Диэлектрик движется между обкладками и пронизывается магнитным полем, перпендикулярным к плоскости рисунка (рис.5). Конденсатор... шунтируется электрометром...».

Рис. 5. Схема опыта Вильсона с поступательным движением диэлектрика

В данном случае величина заряда, образующегося на обкладках конденсатора, оказывается пропорциональной ε, как это и следует согласно теории Герца. Таким образом, как будто получается новое противоречие. В действительности, никакого противоречия нет.

В опыте с поступательным движением диэлектрика заряды возникают на участках обкладок конденсатора, ограниченных размерами находящегося между ними диэлектрика. Так как размеры этих участков на каждой из пластин одинаковы, одинаковым будет и заряд, возникающий на каждой из обкладок.

В опыте Вильсона радиус внешней поверхности цилиндра больше радиуса его внутренней поверхности на величину, равную толщине стенки цилиндра. Следовательно, и площадь внешней поверхности цилиндра, и линейная скорость ее вращения больше площади и линейной скорости вращения внутренней поверхности цилиндра. Поэтому количество зарядов, возникающих на внешней поверхности, больше количества зарядов, возникающих на внутренней поверхности, вследствие чего потенциал внешней поверхности оказывается выше потенциала внутренней поверхности. Таким образом, опыт Вильсона нисколько не противоречит теории Герца. Удивительно, как легко пренебрегают истиной представители официальной науки!

Суть опыта Вильсона заключается вовсе не в проверке истинности или ошибочности теории Герца. Предположим, что конденсатор жестко соединен с Землей. Тогда при вращении этого конденсатора вместе с Землей в ее магнитном поле можно ожидать появления на его обкладках заряда, соответствующего скорости суточного вращения Земли, если только вращение Земли сопровождается возникновением в ее атмосфере «эфирного ветра». Был сконструирован жестко связанный с Землей конденсатор, который мог вращаться. Предполагалось, что при зарядке этого конденсатора последний приобретет вращательный момент, обусловленный стремлением линий, соединяющих центры зарядов, расположиться перпендикулярно направлению движения эфира, обусловленного движением Земли. В экспериментах, поставленных Траутоном и Наблом в 1903г., Томашеком в 1925г., Чейзом в 1926г. вращения конденсатора не наблюдалось. Как и в опытах Эйхенвальда с возвратно-поступательным движением диэлектрика, «эфирный ветер», обусловленный движением Земли, не обнаруживается.