Прощание с «абсолютной средой» («эфиром»)

Эйнштейновские запреты в устах самого Эйнштейна выглядят как строгие принципы, не нуждающиеся в обосновании. Тем не менее и они имели под собой явную или неявную экспериментальную основу. Постоянство скорости света подтверждалось рядом опытов (конечно, повторимся, в рамках соответствующих измерительных приборов) и было одним из главных следствий электромагнитной теории. Отсутствие абсолютной среды было связано с неудачными попытками обнаружить эфирную среду. Проблема такой среды была заключена в самом положении о постоянстве скорости света. Всегда можно было задать вопрос - скорости света, измеренной (зафиксированной) относительно чего? Если принять, что, согласно Юнгу и Френелю, свет представляет собой колебательный процесс (волну), то скорость света в таком случае будет скоростью распространения колебаний относительно эфирной среды.

Эфир в разные эпохи трактовался весьма широко. Собственно, то, что эфир существует и заполняет собой все пространство Космоса, ученые предполагали давно. Напомним, что само понятие эфира восходит еще к познанию времен Платона и Аристотеля. Эфир в разные времена решал примерно одну и ту же важную задачу: он помогал ученым избавиться от понятия пустоты. Одновременно он помог ввести некую абсолютную систему отсчета для описаний движения во Вселенной и даже представить эту систему вполне реальной. Мы можем изобразить на белом листе бумаги тело, привязав его к системе отсчета. Мы можем представить себе другую систему отсчета, аналогичную первой, движущейся относительно первой. Мы можем сделать вывод, что тело перемещается и относительно первой и относительно второй систем отсчета, хотя и с различными скоростями. Мы можем представить еще некоторое множество систем отсчета. Но все эти системы будут перемещаться относительно неподвижного листа бумаги, на котором мы их изображаем. Для надежности можно мысленно пришпилить лист кнопками к крышке стола.

Поскольку самим Аристотелем эфир понимался как «бестелесный» или «неощущаемый», то отсутствие связанных с эфиром физических эффектов в экспериментах легко оправдывалось, а сам эфир работал в качестве своеобразной невидимой палочки-выручалочки. 

<...>

Это объяснение, как казалось, было весьма близко к истине, однако математик А. Пуанкаре обратил внимание на общий методологический недостаток всех объяснений такого рода. Дело в том, что все подобные объяснения являются, по сути, объяснениями ad hoc. Ни один эксперимент не мог обнаружить присутствие эфира или измерить скорость относительно него (абсолютную скорость), однако ученые не оставляли попыток объяснить такого рода неудачи различными причинами. 

Пуанкаре выдвинул смелое предположение: природа, судя по всему, «прячет» эфир от нашего знания, как будто бы не давая нам ни единого шанса его обнаружить ни в каком из возможных опытов. Но если он никак не фиксируется в опыте, то, значит, он и не влияет ни на один опыт. И если он не обнаруживается ни в одном опыте, то не проще ли предположить, что никакого эфира нет...

Источник: bstudy.net

* * *

Наблюдатели могут лишь сообщить друг другу о результате, но не могут его перепроверить, осуществляя измерения изнутри своих систем. Заметим, что изначальное провозглашение ... было неявным введением именно абсолютной системы отсчета, на которое теперь мы можем смело указать и вынести его за скобки. Такие неявные допущения мы вводим в тех или иных контекстах постоянно, не всегда, правда, замечая. Иногда это проходит безболезненно и незаметно, иногда этим вообще можно пренебречь - но, так или иначе, об этих допущениях помнить необходимо. К сожалению, часто такие допущения приводят нас к заблуждениям именно в силу своей «неявности».

Дело в том, что здесь возникает знаменитая философская проблема «третьего наблюдателя», условно владеющего истиной и устанавливающего, что «на самом деле» ... относительно единой системы отсчета, связанной с «третьим наблюдателем». Таким третьим наблюдателем может выступать кто угодно, в том числе и мы как авторы всех вышеприведенных примеров, но для того, чтобы этот наблюдатель мог разрешить все сомнения, он должен быть привязан только к абсолютной системе отсчета. Наличие такой системы снимает начисто любые проблемы - в этом случае мы всегда можем рассматривать одновременность относительно данной системы, примерно так же как события изображённые на одном листе или холсте...

Однако выше было показано, что никакие явления не дают нам права вводить систему отсчета абсолютного типа - этот запрет мы не вправе нарушать ни при каких обстоятельствах, хотя помнить о нём легче, чем исполнить на практике.

Источник: bstudy.net