СЕЛФ

2

С.Б. Каравашкин и О.Н. Каравашкина

Аналогично и с опытом Физо.

"В 1851 г. Физо подтвердил френелевскую формулу коэффициента увлечения опытами с распространением света в движущейся воде. Майкельсон и Морли (1878 г.) также нашли полное согласие с формулой Френеля. Не так давно (лекция была прочитана в 1933 г. - авт.) коэффициент увлечения был очень точно измерен Зееманом. Его устройство несколько отличалось от майкельсоновского, и соответственно была переработана теория. Результат и здесь дал полное подтверждение формулы Френеля. Замечу, что в теории относительности френелевский "коэффициент увлечения" является просто следствием релятивистского закона сложения скоростей" [Мандельштам: 11, лекция 1, с. 96].

Если учесть, что академик Мандельштам являлся откровенным и последовательным сторонником релятивизма, то положительность опыта Физо несомненна.

Так что опыты, на которые ссылался Эйнштейн, не могли служить основанием его отречения от эфира, как непозволительно было и использовать принцип относительности, введенный Махом, только частично, игнорируя экспериментальную подтверждаемость закона опытом. Однако Эйнштейн пользовался данным "приёмом" не только при введении постулатов, но и при разработке своей теории. Причём он не только сам пользовался, но и задал определённый тон последующим сторонникам релятивизма. И тому много подтверждений. В частности, в отношении объяснения френелевского коэффициента увлечения путём релятивистского сложения скоростей. Как указывал в цитате выше Мандельштам, согласно релятивистской концепции "коэффициент увлечения" является следствием простого релятивистского суммирования скоростей. Но для того, чтобы суммировать скорости, необходимо, чтобы источник света и наблюдатель находились в системах отсчёта, движущихся по отношению друг к другу. В эксперименте же Физо система отсчёта источника и система отсчёта приёмника взаимно неподвижны. Поэтому, если увлечение света веществом отсутствует, то скорость воды в трубе никак не может повлиять на скорость распространения света. Знают ли это релятивисты? Безусловно. Вот что пишет по этому поводу Мандельштам:

"Чего же нужно требовать от правильной теории? Мы заранее знаем, что она не будет удовлетворять принципу относительности: этому учит уже опыт Физо. Для неподвижного наблюдателя скорость света в покоящейся воде равна c₁, а в движущейся c₁ + w(1 - n^-2) (где  c₁ = c/n, w - скорость течения воды, n - коэффициент преломления воды - авт.). Это говорит опыт. Принцип же относительности требует, чтобы для наблюдателя, движущегося вместе с водой, скорость света была c₁. Но если галилеево преобразование верно, если оно правильно даёт переход от неподвижной системы к движущейся, то для наблюдателя, движущегося вместе с водой, скорость будет

а не c₁, т.е. принцип относительности неверен… Исходя из этого факта, мы должны заключить, что либо галилеево преобразование верно и тогда в электродинамике не может быть сохранён принцип относительности, либо принцип относительности остаётся в силе, но тогда надо отказаться от галилеева преобразования" [11, лекция 5, с. 133- 134].

Вероятно, можно было бы рассматривать вопрос об отказе от галилеева преобразования, если бы этому были более жёсткие основания, чем простые подтасовки при выполнении операции суммирования релятивистских скоростей, осуществляемые релятивистами. Для ясности приведём стандартный вывод подобного "суммирования", представленный В. Паули в книге "Теория относительности". Сначала Паули стандартным для СТО путём получает формулы суммирования скоростей в свободном пространстве для системы отсчёта K ', движущейся по отношению к системе K со скоростью v вдоль оси x. При этом он получает известное выражение

Далее, "полагая u'_x= u ' = c/n ;  u_x = u = V, получим, используя (2):

[Паули: 12, гл. 1, п. 6, с. 33- 34].

Обратим внимание, что даже Мандельштам принимал скорость света в среде равной c₁ = c/n. В данном же выводе преобразование, связанное со средой, коснулось только u'_x, но не c в знаменателе! То есть подстановка осуществлена только частично. Если же правильно осуществить преобразование (2) с учётом изменения скорости света в среде, то получим

Из (4) видно, что при правильном выполнении операций скорость света в неподвижной и движущейся системах отсчёта сохраняется неизменной, причём не приближённо, а строго. Этот результат вполне закономерен с точки зрения постулирования независимости скорости света от системы отсчёта и полностью совпадает с приведенными выше выводами Мандельштама, показавшими, что принцип относительности Эйнштейна (но не Маха!) полностью противоречит экспериментальным результатам Физо. А следовательно, нужно отказываться не от галилеева преобразования, а от принципа относительности.