Операция присваивания Атрибуты фигурного текста Геометрическая оптика Фотоэлектрический эффект Ядерные реакции Волновые свойства Квантовая механика Электромагнитное поле Задачник по ядерной физике Квантовая физика Электростатика Математика MATLAB Компьютерная математика Maple Лекции по математике учебник Outlook На главную Комплексные числа

Проблема светоносного эфира и существования на Земле эфирного ветра

 

Вопрос существования в природе целого класса механически эквивалентных инерциальных систем отсчета и о наличии среди них одной, самой главной - абсолютной системы, или, как мы объяснили, коперниковской системы, жестко связанной с межпланетным пространством и небом неподвижных звезд, по Маху воплощающим в себе абсолютное пространство Ньютона, в котором движется Земля, Солнце, Луна, планеты и их спутники, нельзя ограничить исключительно механическими рамками, как впрочем мы пока что это делали.

Это, разумеется, общефизический вопрос: ведь на Солнечную систему нельзя смотреть просто как на чисто механическую систему материальных точек, подчиняющуюся исключительно законам ньютоновской механики. Кроме механических, существует огромное число других чистофизических явлений, немеханической природы,  постоянно происходящих в Солнечной системе. Во всяком случае, даже в рамках чистой небесной механики мы не можем абстрагироваться от света, так как посредством  света, приходящего к нам от Солнца, Луны, планет и их спутников, мы вообще можем судить о существовании этих небесных тел и делать заключения об их механическом движении.

Как распространяется свет в межпланетном пространстве, как он доходит от Солнца до нас, - ведь межпланетное пространство практически совершенно пусто, в нем нет вещества, которое нас окружает здесь на Земле, - это очень существенный вопрос.

С момента зарождения физической оптики , т.е. еще 17 века, когда зародилась и механика, сразу возникли две взаимоисключающие теории света. С именем Ньютона связывают корпускулярную теорию, в которой свет мыслится как поток быстро летящих маленьких телец - корпускул, причем считается, что все корпускулы в потоке имеют одинаковую скорость с - скорость света. С именем  Х. Гюйгенса связывают волновую теорию, в которой свет представляется в виле волн, наподобие звуковых волн в воздухе, являющихся возбуждениями некоторой упругой очнь тонкой сплошной среды - эфира, при этом скорость света с считается скоростью распространения волн в этой среде.

Практически с самого начала оптических исследований по волновой теории света было принято, что световые волны определенно не являются колебаниями или возмущениями обычной материальной среды, как звуковые волны - колебаниями воздуха. В отличие от звуковых волн световые волны могут распространяться и в сильно разреженных материальных средах и даже в пустоте. Свет от Солнца до Земли проходит через пустое межпланетное пространство между Солнцем и Землей и другими планетами.

Различие звуковых и световых волн легко проиллюстрировать следующим простым экспериментом

 

Звонящий будильник помещают под стеклянный колокол, из которого нсосом выкачивают воздух. По мере удаления воздуха из - под колокола звук от будильника становится все слабее и слабее, пока не пропадет совсем. Если открыть кран и впустить обратно под колокол воздух, то громкий звук будильника будет снова слышен. При всех этих манипуляциях , однако, мы все время видим  будильник через стенки колокола , а следовательно, световые волны в отличие от звуковых могут распространяться и в пустом пространстве под колоколом , фактически лишенном воздуха.

 Скорость света в пустоте /впрочем, как и в других прозрачных средах - в воздухе, воде, стекле и т.д./ огромна. Она равна 300.000 км/с. О. Ремером, который определил ее из наблюдений вариаций времен последовательно наблюдаемых затмений спутника Юпитера, и в начале 18 века в 1728 г. Дж. Д. Брэдли, который нашел ее из измерения угла аберрации для нескольких звезд, расположенных вблизи полюса эклиптики. Оба измерения - астрономические , т. е. В них определялась скорость света в межпланетном пространстве. Оба они дали примерно 300.000 км/с.

Так как свет, по представлениям волновой теории , является колебаниями, т. е. Возмущениями неподвижно покоящегося эфира, то естественно было считать , что фактически и было сделано, что абсолютная система отсчета Ньютона - это как раз та самая система, в который невозмущённый световой эфир покоится.

 Естественно было предполагать,что эфир заполняет всё пространство между Солнцем и планетами,а так как с этим пространством уже была связана абсолютная система отсчёта Ньютона,относительно которой Ньютон отсчитывал абсолютное движение,то представлялось вполне естественным предположение,что эфир покоится в этой системе отсчёта.

 Представление об эфире как об особой тонкой гипотетической среде,заполняющей всю нашу Солнечную систему и всё межпланетное пространство в ней,существенно обогащало нью-

тонову чисто механическую небесную механику,изложенную в его “Принципах”,в которой интерес проявился только к механическим,а точнее-геометрическим характеристикам движения

планет и их спутников,под действием сил всемирного тяготения,в ньютоновой абсолютной системе отсчёта.

 Одновременно с представлением о покоящемся эфире в межпланетном пространстве возникал вопрос о возможности измерения немеханическим способом скорости Земли,движущейся

равномерно прямолинейно с постоянной скоростью в неподвижном эфире,т.е. с помощью не механических,а оптических экспериментов.Согласно принципу относительности Галилея,ме-

ханические эксперименты не позволяют этого сделать.Возникла,однако,теперь надежда,что оптические эксперименты как раз и позволят какие-нибудь эффекты,в которых проявлялась бы

указанная скорость.Всё дело только в том,чтобы изобрести какой-нибудь такого рода эксперимент.

 Вся эта проблема об измерении скорости Земли с помощью чисто оптических,а позднее также и электродинамических экспериментов,производимых на поверхности Земли,известна в ис-

тории науки под названием проблемы измерения “эфирного ветра”.

 В теории этого ветра,с самого начала,приходилось выбирать одну из двух гипотез,известных под именами гипотез Френеля и Стокса.

Электропроводность твёрдых диэлектриков.

Описание материалов:

СЛОИСТЫЕ ПЛАСТИКИ.

Широкое применение в качестве конструкционных и электро­изоляционных материалов имеют слоистые пластики, в которых наполнителем является тот или иной листовой волокнистый мате­риал. К этим материалам относятся гетинакс, текстолит и др.

Гетинакс получается посредством горячей прессовки бумаги, пропитанной бакелитом. Для производства гетинакса берется проч­ная и нагревостойкая пропиточная бумага. Пропитка ее смолой может производиться различными способами. Наиболее распространенным способом в течение ряда лет был способ пропитки лаком, т. е. раствором бакелита А в спирте, с последующей сушкой. В пропиточной машине бумага (или ткань - для производства текстолита, см. ниже), разматываясь с рулона, проходит через ванну с лаком, поднимается в сушильную шахту и через валики на­матывается на приемный механизм. Существенным недостатком этого способа пропитки является расходование больших количеств дорогого растворителя —спирта, пары которого при сушке удаляются,