<<
>>

УМЕНЬШЕНИЕ СКОРОСТИ СВЕТА В ВАКУУМЕ С 1928 по 1945 ГГ.

В соответствии с теорией относительности Эйнштейна скорость света в вакууме инвариантна: она является аб­солютной константой. Большинство современных физи­ческих теорий основывается именно на этом постулате.

Поэтому существует стойкое теоретическое предубеж­дение против того, чтобы рассматривать вопрос о воз­можном изменении скорости света в вакууме. В любом случае вопрос этот в настоящее время официально при­знан закрытым. С 1972 г. скорость света в вакууме была объявлена постоянной по определению и теперь счита­ется равной 299792,458 ± 0,0012 к/с.

Так же как и в случае с гравитационной постоян­ной, прежние измерения этой константы значительно отличались от современной, официально признанной величины. К примеру, в 1676 г. Ремер вывел величину, которая была на 30% ниже современной, а получен­ные в 1849 г. результаты Физо были на 5% выше[253]. Изменение «лучших» результатов измерения скорости света в вакууме с 1874 г. по наши дни приводится на ил. 14. На первый взгляд кажется, что перед нами еще один блестящий пример повышения точности измере­ний, а результаты все более и более приближаются к истинному значению.

Но имеющиеся факты говорят о том, что ситуация несколько сложнее.

В 1929 г. Бердж опубликовал свой обзор всех дос­тупных на тот момент результатов измерений скорости света в вакууме и пришел к заключению, что наиболее точное значение этой константы равно 299796 ± 4 км/с. Он указал, что вероятная ошибка в данном случае го­раздо меньше, чем при измерении численных значений других фундаментальных констант, и пришел к заклю­чению, что «приводимая величина скорости света в ва­кууме является вполне удовлетворительной и ее мож­но считать более или менее окончательно установлен­ной»[254]. Однако уже к тому времени, когда был сделан этот вывод, было получено значительно меньшее зна­чение этой константы, а в 1934 г.

Дж.Г. де Брей предпо­ложил, что существуют данные, указывающие на цик­лические изменения скорости света в вакууме[255].

Ил. 14. Лучшие результаты измерений скорости света в вакууме с 18743 по 1972 гг.

С 1928 по 1945 гг. скорость света в вакууме, как ока­залось, была на 20 км/с меньше, чем до и после этого периода (таблица 2). «Лучшие» результаты, получен­ные ведущими исследователями, использовавшими раз­личные методы, были поразительно близкими, и все имевшиеся на тот момент данные собрали и системати­зировали Бердж в 1941 г. и Дорси в 1945 г.

Таблица 2

СКОРОСТЬ СВЕТА В ВАКУУМЕ, 1928 — 1945[256]

Автор Дата Скорость света
в вакууме, км/с
Ранее принятая 299 796 ± 4
величина
(Бердж, 1929)
Миттельштедт 1928 299 778 ± 20
Майкельсон и др. 1932 299 774 ± 11
Майкельсон и др. 1935 299 774 ± 4
Андерсон 1937 299 771 ± 10
Хюттель 1940 299 771 ± 10
Андерсон 1941 299 776 ± 6
Бердж(обзор) 1941 299 776 ± 4
Дорси (обзор) 1945 299 773 ± 10
Официально 299 792,458 ± 0,0012
признанная величина
в настоящее время, 1972

В конце 40-х гг. величина этой константы вновь стала возрастать.

Неудивительно, что когда новые измерения стали давать более высокие значения этой постоянной, среди ученых сначала возникло некоторое недоумение. Новая величина оказалась примерно на 20 км/с выше прежней, то есть достаточно близкой к установленной в 1927 г. Начиная с 1950 г. результаты всех измерений этой константы опять оказались очень близки друг к другу (ил. 15). Остается лишь предполагать, как долго сохраня­лось бы единообразие получаемых результатов, если бы измерения продолжали проводиться. Но на практике в 1972 г. было принято официальное значение скорости света в вакууме, а дальнейшие исследования прекращены.

Ил. 15. Скорость света в вакууме, определявшаяся с 1927 по 1972 гг. В 1972 г. величина этой константы была объявлена постоянной по определению.

Как можно объяснить уменьшение этой константы в период с 1928 по 1945 гг.? Если речь идет только об ошибке в экспериментах, почему в этот период все ре­зультаты, полученные различными исследователями и при использовании различных методов, настолько хо­рошо согласуются друг с другом? И почему ошибка все­гда оказывалась столь низкой?

Суть одного из возможных объяснений сводится к тому, что скорость света в вакууме на самом деле вре­мя от времени меняет свое значение. Вероятно, в тече­ние примерно двадцати лет она действительно имела меньшую величину. Однако такую возможность никто, кроме де Брея, всерьез не рассматривал. Уверенность в том, что данная константа должна иметь фиксированное значение, оказалась настолько сильна, что полученные в тот период экспериментальные данные удостоились лишь весьма поверхностного объяснения. Этот приме­чательный эпизод в науке в настоящее время принято объяснять психологическим фактором:

«В экспериментах той эпохи существовала заметная тенденция к всеобщему согласию, которую кто-то де­ликатно назвал "блокировкой интеллектуальной фа­зы". Специалисты по метрологии, как правило, хоро­шо осознают возможность такого рода эффектов.

Всегда найдутся услужливые коллеги, которые будут рады направить вас в нужном направлении! (...) Поми­мо выявления ошибок, близкое завершение экспери­мента приносит более частые и более активные кон­такты с заинтересованными коллегами, а подготовка к написанию статьи или отчета открывает новые виды на будущее. Все эти обстоятельства, вместе взятые, и предотвращают появление "окончательного результа­та", заметно отличающегося от общепринятых воз­зрений. Следовательно, очень легко выдвинуть и труд­но опровергнуть подозрение в том, что исследователь перестает заботиться об уточнении своих результа­тов, если они оказываются близкими к результатам других ученых»[257].

Но если предшествующие изменения в численных значениях фундаментальных констант приписывать психологии экспериментаторов, тогда, по справедливому замечанию других выдающихся специалистов в области метрологии, «возникает довольно неудоб­ный вопрос: можем ли мы быть уверены, что этот пси­хологический фактор не сохраняет свое значение и в наши дни?»[258] Однако по отношению к численному зна­чению скорости света в вакууме этот вопрос в наши дни считается чисто академическим. Теперь не толь­ко сама эта константа объявляется постоянной по оп­ределению, но и все единицы измерения, в которых фигурирует данный параметр, — расстояние и вре­мя — теперь определяются через скорость света в вакууме.

Секунда обычно определялась как 1/86400 доля средних солнечных суток, но теперь ее определяют как интервал времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний, соответствующих резонанс­ной частоте энергетического перехода между уровнями сверхтонкой структуры основного состояния ато­ма цезия-133 при отсутствии возмущений внешними полями. И метр с 1983 г. был определен через скорость света в вакууме, по определению постоянной.

Как указал Брайан Петли, вполне возможно, что

«...скорость света в вакууме может (а) меняться со временем, (б) зависеть от направления в простран­стве или (в) реагировать на вращение Земли вокруг Солнца, движение внутри Галактики или какие-то другие факторы»[259].

Тем не менее, если бы изменения этой фундамен­тальной константы действительно происходили, мы бы этого не заметили. В настоящее время мы находимся внутри искусственной системы, где подобные измене­ния не только невозможны по определению, но и не могут быть обнаружены на практике из-за способа, которым определяются единицы измерения. Любое изменение в численном значении скорости света в ва­кууме изменило бы и единицы измерения таким обра­зом, что эта скорость, выраженная в км/с, осталась бы прежней.

<< | >>
Источник: Шелдрейк Р.. Семь экспериментов, которые изменят мир: Самоучитель пе­редовой науки / Пер. англ. А. Ростовцева — М.: ООО Издатель­ский дом «София»,2004. — 432 с.. 2004

Еще по теме УМЕНЬШЕНИЕ СКОРОСТИ СВЕТА В ВАКУУМЕ С 1928 по 1945 ГГ.:

  1. Защита от действия света
  2. Уменьшение подвижности краев легких
  3. Уменьшение всасывания токсических веществ
  4. Скорость циркуляции крови
  5. Размеры поражений и скорость их расширения в процессе наблюдения
  6. Вакуум-екскохлеація
  7. СКОРОСТЬ И ВРЕМЯ У всякого мгновения своя вечность и свой закон.
  8. Вакуум-екстракція плода
  9. Вакуум-екстракція плоду
  10. ВАКУУМ-ЕКСТРАКЦІЯ ПЛОДА.
  11. Вакуум-аспірація плідного яйця та інструментальний аборт
  12. РОЗДІЛ 9. АКУШЕРСЬКІ ЩИПЦІ. ВАКУУМ-ЕКСТРАКЦІЯ ПЛОДА.
  13. РЕФЕРАТ. АКУШЕРСКИЕ ЩИПЦЫ И ВАКУУМ-ЭКСТРАКЦИЯ2018, 2018