Файл: Джефф Б. Майкельсон и скорость света.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

9 мая 1931 года Майкельсон тихо скончался, не при­

ходя в себя.

Пастор местной юнионистско-либеральной церкви отслужил у него в доме очень скромную и короткую службу. По просьбе вдовы Майкельсона сообщение о его смерти появилось в печати лишь после похорон. На похоронах присутствовали жена Майкельсона, Эдна, их три дочери — Мадлен, Дороти и Беатрис — и еще несколько родственников и ближайших друзей. Милли­ кен, Хэл и Хэббл вынесли гроб к катафалку. Тело, согласно желанию Майкельсона, было кремировано, и прах развеян по'ветру.

Ученые всего мира отмечали его заслуги перед нау­ кой. Эйнштейн узнал о смерти Майкельсона в Англии, где он читал курс лекций в Оксфорде. «Доктор Май­ кельсон был одним из величайших художников в мире

научного

эксперимента» — сказал

он.

 

Трое ближайших сотрудников Майкельсона по Чи­

кагскому

университету,— Форест

Р. Моултон,

Генри

Дж. Гейл

и Гарвей Б. Лемон,

знавшие его в течение

четверти века, писали в некрологе:

 

«Его жизнь была великолепным примером целе­

устремленности, неподвластной

превратностям

судьбы.

Казалось, даже силы любви, ненависти, ревности, за­ висти, тщеславия почти не задевали его. Поглощенный научными исследованиями, он в общем довольно без­ различно относился к людям в целом, но тем не менее у него были преданные друзья, дружбу которых он бе­ режно хранил... Основным содержанием и целью его жизни были научные занятия, эстетическое наслажде­ ние, получаемое от работы... Ему была чужда спешка, суета. Его не бросало в жар при мысли, что для науки или всего человечества наступил решительный момент. Он не трепетал, стоя на пороге великого открытия...

146

Он был мягок и спокоен и лишен всякой аффектации, как море в солнечный день — безмятежное, необозри­ мое, неизмеримое... Такой характер можно чувствовать, но нельзя анализировать. Майкельсон никому не от­ крывал своей души, но все понимали, что в глубине ее таится многое, недоступное взорам. Очень мало людей знали его близко».

После смерти Майкельсона работы по измерению скорости света в вакуумной трубе длиной более 1,5 км продолжались еще почти два года. В 1933 году во вре­ мя землетрясения в Лонг Бич установка оказалась разрушенной, но к этому времени все наблюдения были уже закончены. Всего было сделано 2885 определений. Средняя скорость света в вакууме оказалась равной 299 774 км в секунду. Эта цифра была на 24 км меньше цифры, найденной во время опытов на вершинах двух гор. Международный геофизический и геодезический

союз и

Международный

научный союз по

вопросам

радио

приняли значение скорости

света,

равное

299 792,5

км в секунду1.

Эта цифра

лежит

в преде­

лах экспериментальной ошибки определения Майкель­ сона.

Заглавие статьи, содержавшей сообщение о послед­ нем опыте Майкельсона, перекликалось с заглавием его первой работы, опубликованной более чем за полвека до этого, когда он еще был лейтенантом Майкельсоном. Она называлась «О методе измерения скорости света». Последняя работа, озаглавленная «Измерение скоро' сти света в частичном вакууме» [35], явилась заверше­ нием великого вклада Майкельсона в науку.

1 Это значение принято в 1957 году на основании

многочислен­

ных новых измерений

разными методами. Его ошибка

оценивается

в + 0 ,4 к м / с е к .— П р и м .

р е д .

 

10*

147

 


Продолжение поисков

В научных исследованиях не бывает последнего слова или окончательного решения. Если бы Майкельсон при­ шел сегодня в крупнейшие научные лаборатории мира, он обнаружил бы, что исследователи все еше бьются над теми же проблемами, которые пытались разрешить он и другие ученые его времени. Казавшиеся твердо уста­ новившимися научные идеи непрестанно ниспровергают­ ся, заменяются, расширяются или дополняются. Так произошло с законами Ньютона, видоизмененными Эйнштейном. А как обстоит дело со скоростью света — этой постоянной, которую Майкельсон, казалось бы, из­ ловил раз и навсегда? Относительно нее тоже сущест­ вуют сомнения. Ученые снова и снова подступались к ней с новыми приборами и новыми методами. В 1939

году

две группы

исследователей — одна в

Гарвардском

университете, а

другая

в Германии,— использовав так

называемый электронный световой

затвор

(ячейка

Кер­

ра),

получили

несколько

различные

результаты:

299 798 км/сек в США

и 299 799

км/сек

в Германии.

Два

года спустя

ученые национального бюро стандар­

тов получили цифру 299 795

км/сек. В 1951 году

капи­

тан

Береговой

и геодезической

службы

США

Карл

И. Аслаксон при испытании радарной системы получил величину, равную 299 805 км/сек. Три года спустя груп­ па английских ученых повторила его результат.

Было высказано предположение, что скорость света все же не является постоянной величиной. Некоторые ученые утверждают, что она изменилась, указывая на разницу в результатах измерений, проделанных до вто­ рой мировой войны и после нее с промежутком в десять лет. Она составляет приблизительно 16 км в се­ кунду. Профессор Техасского технологического коллед­

148



жа Дж. X. Раш считает, что «к этому нельзя относиться с излишней легкостью и объяснять неизбежными тех­ ническими погрешностями». Раш считает, что «Новые измерения могут привести к новому открытию». И по­ иски продолжаются1.

А как обстоит дело с вопросом об эфире? В 1899 году Майкельсон коснулся этой проблемы в своих лоуэлловских лекциях. «Предположим,— сказал он,— что сжатие эфира соответствует электрическому заряду,

смещение эфира — электрическому

току, эфирные вих­

ри— атомам; если мы продолжим

эти предположения,

то придем к выводу, который может явиться одним из величайших обобщений современной науки,— что все явления физической Вселенной суть лишь различные выражения многообразных видов движения одного все­ проникающего вещества — эфира. Мне представляется, что недалек тот день, когда линии многих, казалось бы, отдаленных областей мысли, наконец, сойдутся на од­ ной общей плоскости. Тогда и природа атома, и харак­ тер химической связи атомов, и взаимодействие между ними, и непрерывный эфир, заявляющий о себе через свет и электричество, и структура молекулы, и объяс­ нение сцепления, упругости и притяжения — все это найдет свое место в единой и последовательной системе научного знания».

С тех пор прошло более шестидесяти лет, но проро­ чество Майкельсона все еще не осуществилось. Свет и другие виды электромагнитного излучения по-прежнему не нуждаются в какой-либо проводящей среде. Идея эфира окончательно отвергнута в значительной степени благодаря гению Майкельсона.

1 Для сомнений в точности и постоянстве современного значе­ ния величины скорости света в настоящее время нет оснований. —

Прим. рвд.

э п и л о г

Через семнадцать лет после смерти Майкельсона воен­ но-морской флот США оказал своему бывшему офицеру редкую честь. Вновь учрежденной лаборатории для ис­ следований в области чистой и прикладной физики и смежных наук, создание которой обошлось в семь мил­ лионов долларов, было присвоено имя Майкельсона. Она находится на Испытательной артиллерийской стан­ ции флота США, городИнёкерн на озере Чайна-лейк в Калифорнии, в северной части пустыни Мохаве. В хол­ ле лаборатории помещается музей Майкельсона. На стендах под стеклом медали, грамоты, документы и письма — вехи жизни и работы прославленного вы­ пускника Морской академии. В музее также находятся приборы, построенные по его чертежам и под его руко­ водством, или их модели. Среди них гармонический анализатор, диффракционная решетка, интерферометры, модели его штриховальной машины, 100-дюймового теле­ скопа, снабженного звездным интерферометром, и при­ бора, с которым был поставлен опыт Майкельсона—

150


Морли. Эти плоды научного и художественного творче­ ства поражают воображение и будят мысль.

В 1952 году Кливлендское физическое общество от­ метило столетие со дня рождения великого американ­ ского физика церемонией на границе территории Ин­ ститута Кейса и университета «Уестерн Резерв» в Клив­ ленде, которая завершилась открытием мемориальной доски. На ней написано:

НЕПОДАЛЕКУ ОТ ЭТОГО МЕСТА В ИЮЛЕ 1887 ГОДА ДОКТОР А. А. МАЙКЕЛЬСОН, ПРОФЕССОР ИНСТИТУТА КЕЙСА, И ДОКТОР Э. У. МОРЛИ, ПРОФЕССОР УНИВЕРСИ­ ТЕТА «УЕСТЕРН РЕЗЕРВ», ПРОВЕЛИ ЗНАМЕНИТЫЙ ЭКСПЕ­ РИМЕНТ МАЙКЕЛЬСОНА — МОРЛИ, ЯВИВШИЙСЯ ВЫДАЮ­ ЩИМСЯ НАУЧНЫМ ДОСТИЖЕНИЕМ XIX ВЕКА И СТАВШИЙ КРАЕУГОЛЬНЫМ КАМНЕМ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ. ЭТА ПЛИТА УСТАНОВЛЕНА ОБОИМИ ВЫШЕНАЗВАННЫМИ УЧЕБНЫМИ ЗАВЕДЕНИЯМИ В ДЕНЬ СТОЛЕТИЯ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ДОКТОРА МАЙКЕЛЬСОНА,9 ДЕКАБРЯ 1952 ГОДА.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ А. МАИКЕЛЬСОНА

 

 

 

 

С Т А Т Ь И И О Б З О Р Ы

 

 

 

1. On

a

Method

of

Measuring

the

Velocity

of

Light,

A m .

J o u m .

S c i .,

Vol. 15, 394—395.

 

 

 

1878

2. Experimental Determination of the

Velocity

of

Light, P r o c .

AAAS. Vol.

27. 71—77.

 

 

 

 

1878

3. Experimental

Determination of

the

Velocity

of

Light,

A m .

J o u m .

S ci..

Series 3. Vol.18. 390—393.

 

 

1879

4. Experimental Determination of the Velocity of Light, U. S.

Nautical Almanac Office, A s t r o n o m i c a l P a p e r s

1, Part

ill,

115—145.

 

 

 

 

 

 

 

1880

5. The Relative Motion of the Earth and the Luminiferous

Ether,

A m .

Jourri.

S c i ., Series

3, Vol. 22, 120—129.

1881

6. On the Velocity of Light in CS2 and the Difference in Ve­

locity of Red and Blue Light in the Same,

R e p o r t o f

B r it .

AAS. 654.

 

 

 

 

 

 

 

1884

7. Influence of Motion of the Medium on the Velocity of Light

(совместно

с Морли), A m . J o u m .

S c i ., Series

3, Vol. 31,

377—386.

 

 

 

 

 

 

 

1886

8. On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous

Ether

(совместно

с Морли),

A m .

J o u m .

S c i:, Series 3,

Vol.

34. 333—345.

 

 

 

 

 

1887

9. On a Method of Making the Wave Length of Sodium Light

the Actual and Practical Standard

of Length (совместно c

Морли), A m . J o u m .

S c i . , Vol. 34,

427—430.

 

 

188

152