экспериментах, теориях, так долго не замечали, что эфир — «выродок в семье физических субстанций», как назвал его впоследствии Эйнштейн. И они не только мирились с капризами эфира, но подлаживались под него, словно его утрата страшила их, словно они боялись лишиться его поддержки! Судите сами: Максвелл, предсказавший существование электромагнитных волн, родственных свету, не понял, что они есть самостоятельная сущность, не нуждающаяся ни в каком посреднике. Он пытался не порывать с прежним воззрением на механизм распространения световых волн. Максвелл считал электромагнитные волны особыми натяжениями эфира, аналогично тому, как раньше их считали его поперечными волнами.
Герц, первым из людей экспериментально обнаруживший реальное существование электромагнитных волн, тоже боялся расстаться с эфиром. Наконец, в науке появился отважный Лоренц — он объявил, что электромагнитное действие осуществляют электроны. Он представил себе, что электромагнитные волны взаимодействуют с электронами, входящими в состав материальных тел. При этом волны вызывают движение электронов, а движения электронов в свою очередь вызывают электромагнитные волны.
Наконец-то наука обошлась без эфира! Однако… Лоренц не решился выбросить эфир за борт своей теории. Правда, он оставил за ним лишь одно качество — неподвижность.
Самое странное в этой истории то, что, хотя все учёные единогласно считали эфир вездесущей субстанцией, его никто, никогда, ни в одном эксперименте не обнаруживал! Он никому не давался в руки. Ни одному учёному. Ни в одном опыте.
Своей неуловимостью эфир напоминал теплород, невесомое вещество, которое долго занимало трон в науке о теплоте, пока учёные не изгнали его, обнаружив, что король гол…
А опыты по обнаружению эфира между тем предлагались, ставились, и были среди них такие, которые, казалось, не могли не обнаружить его, если он действительно существует.
Один из самых знаменитых опытов ставил своей целью поймать «эфирный ветер». Мысль была такой: если эфир наполняет собой всё космическое пространство, а Земля, как корабль, движется сквозь этот океан, значит, можно попытаться определить её скорость относительно эфира.
Логично? И Майкельсон, искуснейший экспериментатор XIX века, потратил на тщательные опыты не один год.
Эфир ничем не выдал себя.
И даже это не отрезвило учёных. Казалось, они готовы простить эфиру все причуды, лишь бы он не покидал науку. Если он не проявляет себя в этом опыте, значит, решили учёные, он не вполне неподвижен, как уверял Лоренц. Значит, Земля в своем движении увлекает эфир за собой — вот почему невозможно заметить её движение. При таком предположении эфир из твёрдого тела превращался в какое-то желе, студень!
Пошли разговоры об эфирных хвостах, которые якобы все небесные тела тянут за собой при движении через эфирный студень: большие тела тащат большие хвосты; за малыми тянутся маленькие хвостики. Наверно, и в этом случае можно было бы придумать какой-то эксперимент по поимке эфира… Но такие опыты показались ненужными, ибо внимание физиков привлекла более чем странная гипотеза Фицджеральда — все тела при движении через эфир деформируются, меняя свои размеры, в том числе измерительные линейки, часы и приборы.
Из этой теории следовало, что движение тел через эфир нельзя обнаружить принципиально.
Учёные так привыкли к непостижимому характеру эфира, что эта гипотеза некоторым показалась не только правдоподобной, но даже доказывающей существование эфира. Раз эфир не допускает обнаружение движения тел сквозь себя, значит, он тем самым заявляет о себе! Такая уж это необычайная субстанция…
Историю с эфиром можно причислить к великим ошибкам. Он лихорадил воображение многих поколений учёных и вызвал к жизни новые, более правильные взгляды на мир.
То, что учёные мирились с явной нелепицей — средой с заведомо нереальными свойствами, только подчеркивает их человеческую беспомощность. Эта ситуация намекает на возможность компромиссов даже в такой строго логической области человеческой деятельности, как наука.
Выродок продолжает жить?
Казалось бы, после появления теории относительности Эйнштейна, которая без помощи эфира рассказала людям о космосе всё, что интересовало их в первой половине XX века, физики наших дней больше не вспомнят о нём. Каково же было мое удивление, когда недавно я вновь услышала об эфире, и не от неопытного в науке новичка, не от прожектёра, а от одного из серьёзных, интересных и дальновидных учёных, который создал ряд убедительных, бесспорных, новаторских работ.
Было это в Будапеште.
В каждой стране есть свой кумир. В Англии в наш период истории почитают Поля Дирака, предсказавшего антивещество; во Франции гордятся Луи де Бройлем, отцом волновой механики. В Японии первым лицом после императора считают Хидэки Юкаву, творца теории ядерных сил.
В Венгрии национальная гордость — академик Лайош Яноши.
Разумеется, это не означает, что другие венгерские физики хуже. Там много талантливых учёных. И Яноши выделяется не потому, что он самый главный, или потому, что ученикам случалось видеть его в двух галстуках и непарных ботинках. Не многие могут создать собственную трактовку теории относительности. А Яноши создал.
Десять лет жизни отдал Яноши труду под названием «Теория относительности, основанная на физической реальности». В ней он изложил свой взгляд на мир — особый взгляд, мало кем разделяемый.
Познакомившись с Яноши, мне, разумеется, захотелось услышать от него самого о тех новых критериях, которые он ввёл в науку. А услышала я… об абсолютном пространстве, об эфире — понятиях, казалось бы, уже изгнанных прогрессом науки.
— Изгнанных?! — удивился Яноши. — Это неверно.
Посмотрите первый том Собрания сочинений Эйнштейна. Физик уникального чутья и прозорливости, он и после создания общей теории относительности не боялся говорить об эфире как о носителе всех физических событий. Это помогало ему создать качественную и количественную модель мира. А в этой модели он искал нечто, что могло бы сцементировать воедино все то, что мы знаем о макро — и микромире.
Перечитываю труды Эйнштейна. В докладе, сделанном Эйнштейном 5 мая 1920 года в Лейденском университете по поводу избрания почётным профессором, он говорит, что специальная теория относительности не требует безусловного отрицания эфира.
«Можно принять существование эфира, не следует только заботиться о том, чтобы приписывать ему определённое состояние движения».
Этим высказыванием Эйнштейн возвращает эфир в ту точку его истории, когда тот был признан Лоренцем неподвижным.
«Отрицать эфир, — продолжает Эйнштейн, — это, в конечном счете, значит принимать, что пустое пространство не имеет никаких физических свойств. С таким воззрением не соглашаются основные факты механики. Эфир общей теории относительности есть среда, сама по себе лишённая всех механических и математических свойств, но в то же время определяющая механические (и электромагнитные) процессы».
Чувствуете некоторую двусмысленность?
Но все-таки посмотрим, как эволюционировало отношение Эйнштейна, Первого физика нашей эпохи, к эфиру. Откроем одну из удивительнейших книг,
