Первый эксперимент, повторяю, был поставлен Майкельсоном в Берлине, но там у него ничего не получилось. В большом городе вообще нельзя проводить опыты подобного рода: даже шаги на тротуаре по соседству с лабораторией приводили к размыву картинки, делали наблюдения невозможными. Поэтому в дальнейшем опыты были перенесены в Потсдам, в подвал астрофизической обсерватории. Но и здесь наблюдения можно было проводить лишь глубокой ночью, когда жизнь по соседству замирала.
Все же в 1881 году Майкельсон опубликовал первый отчет о своей работе. Неожиданным в ней явилось то, что смещения полос оказались в 10 раз меньшими, чем ожидалось. Но все-таки смещение было отмечено!
В последующие годы эксперимент неоднократно повторялся и совершенствовался. Перемещение всей установки на платформу, плавающую в ртути, позволило избавиться от влияния посторонних вибраций. Так что, когда 8, 9 и 11 июля 1887 года А.Майкельсон повторил свой эксперимент вместе с профессором Э. Морли, результаты его оказались достаточно наглядными. Смещения хоть и оказались меньшими, чем показывала теория, но они были! Ни о каком «нуле» показаний, о котором впоследствие столько толковали сторонники специальной теории относительности, и речи быть не могло!
В поисках ответа на вопрос, почему смещение столь мало, участники эксперимента пришли к выводу, что на результаты, вероятно, оказывают влияние близость поверхности Земли и тот факт, что лаборатория находится в подвале. Опыты было решено перенести на высокую, отдельно стоящую гору.
И вот в 1904–1905 годах Э. Морли и Д. Миллером был проведен ряд измерений на Кливлендских высотах на высоте 250 метров над уровнем моря. Даже столь небольшого возвышения оказалось достаточно для проявления положительного эффекта. Однако и здесь скорость эфирного ветра оказалась не 30 км/с, как ожидалось, а всего лишь 3–3,3 км/с, то есть опять-таки вдесятеро меньшей. Такая величина была непонятной, но показания прибора были достаточно уверенными, повторялись раз за разом.
Но именно в то время двадцатишестилетний А.Эйнштейн предложил теорию, в качестве исходного постулата в которой положено предположение, что в природе вообще не существует эфирный ветер, а значит, и сам эфир вообще.
Шум в науке, произведенный этой теорией, оказался значительно больше, чем необъяснимые результаты опытов Морли и Миллера, Морли вообще вскоре самоустранился от дальнейших работ в этом направлении. Другие участники экспериментов оказались, впрочем, куда упорнее. Они подождали, пока бум вокруг специальной теории относительности несколько поутихнет, и продолжили свои опыты.
В период с 1921 по 1925 год было проведено в общей сложности около 100000 отсчетов и было установлено: Земля обдувается эфирным ветром вовсе не из-за ее орбитального движения, которое вносит весьма незначительный вклад в результаты измерений. Главное, обдув со скоростью порядка 400 км/с производится со стороны звезды Дзета из созвездия Дракона почти перпендикулярно плоскости эклиптики.
С.З. Вот, оказывается, откуда дуют эфирные ветры! Но тогда почему при таких скоростях — около 400, а не 30 км/с — эфирный ветер столь слабо ощутим в окрестностях Земли?
В.А. Да примерно потому же, почему в отдалении от центра урагана его проявления воспринимаются лишь как слабый ветерок. А зайдя в дом, вы и вообще перестаете ощущать какое-либо движение воздуха.
В самом деле, измерения эфирного ветра, проведенные на горе Маунт-Вилсон, на высоте 1800 метров над уровнем моря, дали величину эфирного ветра порядка 10 км/с. А измерения, проведенные на поверхности Земли, дали величины, не превышающие 3 км/с. Некоторые измерения и вообще привели к нулевому результату.
Именно эти последние измерения и были, кстати, затем восприняты как экспериментальное подтверждение теории относительности. На самом деле они говорят лишь о том, что их участники действовали недостаточно квалифицированно или допускали принципиальные ошибки при создании экспериментальных установок.
Например, Кеннеди и Иллингворт, Пиккар и Стаэли в целях повышения стабильности загерметизировали свои интерферометры в металлических ящиках. Но с точки зрения современной эфиродинамики это все равно, что проводить измерения скорости ветра, заперевшись в наглухо закрытой комнате! Естественно, что приборы покажут практический нуль…
Диалог шестой
С.З. Ну хорошо. Допустим, мы с вами пришли к утверждению, что эфирный ветер, а значит и сам эфир несомненно существуют. А какой, простите, от этого прок?
В.А. Конечно, хлеб в магазине от этого не подешевеет и картошка на рынке тоже… Но не хлебом единым жив человек! Вспомните хотя бы: когда К.Э.Циолковский начинал свои космические разработки, к ним относились всего лишь как к чудачествам глухого (и не только к практическим нуждам) преподавателя захудалой гимназии. И лишь спустя более полувека эти разработки были затем положены в основу работ, которые привели к созданию орбитальных и межпланетных космических аппаратов. Нечто подобное, полагаю, должно произойти и с эфиродинамикой.
Вспомните, я говорил в самом начале, что нужда в подобных исследованиях возникла из практических потребностей. Я не мог решить простенькую вроде бы задачку, исходя из классических уравнений Максвелла. Теперь стало понятно, почему такие задачи не решаются «по классике» и как их нужно решать.
И это лишь начало. Эфиродинамика расширяет наши представления об окружающем мире. Поскольку выяснилось, что природа эфирного ветра галактическая, то приходится уточнить и наши представления о самой Галактике.
Два ее спиральных рукава, в которых расположены звезды, соединяют периферию Галактики с ее центром, ядром, создавая общую картину, похожую на водоворот. В спиральных рукавах звезды расположены по их стенкам, что делает эти самые рукава похожими на сужающиеся к ядру трубы. В спиральных рукавах обнаружено магнитное поле напряженностью 2-10 мкГс. А их ядра Галактики, в окрестностях которого звезды расположены наиболее плотно, во все стороны непрерывно излучается протонно-водородный газ массой примерно в полторы массы Солнца ежегодно. Скорость испускания этого газа составляет около 50 км/с.
С.З. Ну и как связать воедино эти довольно-таки разнородные факты?
В.А. Исходя из представлений эфиродинамики, вырисовывается следующая картина.
От периферии по спиральным рукавам эфир поступает в ядро Галактики. Потоки эфира движутся по спирали вокруг осей рукавов, постепенно смещаясь к ядру со все увеличивающимся шагом. Скорость движения эфира в районе Солнечной системы составляет 400–600 км/с.
По мере продвижения к ядру вследствие сужения труб скорость потоков эфира еще более возрастает, а движение становится соосным. В итоге эфир врывается в ядро с двух сторон со скоростью многих тысяч километров в секунду. Образуется эфирный ураган, порождающий большое количество турбулентностей и вихрей.
Эти вихри делятся, уплотняются, снова делятся и снова уплотняются, пока наконец плотность эфира в них не достигнет некой критической величины. Тогда деление прекращается, а получившиеся в результате этого плотные винтообразные тороидальные вихри — протонный газ, состоящий из множества крошечных элементарных тороидов-протонов, начинает истекать из ядра Галактики. Соударяясь между собой, протоны тем самым способствуют образованию присоединенных вихрей — электронных оболочек. Протонный газ таким образом превращается в водород.
Молекулы водорода, как и всякие газовые вихри, имеют пониженную относительно окружающего эфира температуру и создают вокруг себя градиент температуры, а значит, и градиент давления — гравитацию. В результате гравитационного воздействия друг на друга молекулы собираются в газовые скопления — звезды. Они движутся по инерции в том же направлении, что и образовавший их газ, — от ядра к периферии Галактики.
Те звезды, которые попали в область спирального рукава, затягиваются в стенки этих рукавов, как всегда бывает с телами, коснувшимися газовых струй, — их затягивает внутрь. Попав в струи эфира, звезды начинают испытывать их воздействия, продолжая в то же время двигаться по инерции от ядра к периферии.