Это все равно что обнаружить с движущегося поезда наружный воздух. Я высовываюсь в окно - и чувствую ветер. Значит, воздух есть, все в порядке.
По и против
Земля как поезд, она ведь движется по орбите вокруг Солнца. А эфир как воздух. С Земли даже не надо "высовываться". Если эфир ее пронизывает, то эфирный ветер должен ощущаться на планете всюду. Для жителей Земли эфирного безветрия тогда быть не может, как не может быть воздушного безветрия для быстро едущего мотоциклиста.
Однако легко поверить, что люди слишком "толстокожи", чтобы ощущать эфирный ветер. Осязание тут отказывает. Как же быть?
Существование воздушного ветра можно установить на слух - измеряя скорость звука в воздухе. Я стою в поле и кричу "ау" своему приятелю, стоящему в поле за километр от меня. Он отвечает: "Ого". Пока мое "ау" долетело до приятеля, прошло, допустим, три секунды. А его "ого" летело до меня четыре секунды. Значит, ветер есть. И дует он против крика моего приятеля, относя звуковые волны назад и поэтому уменьшая их скорость относительно Земли.
Разумеется, крикунам не обязательно стоять в поле и определять скорость ветра. С тем же успехом они могут кричать свои "ау" и "ого", находясь в безветренную погоду в разных концах длинного поезда, состоящего из порожних платформ. Мчась в неподвижном воздухе, они будут чувствовать ветер. И, определив с помощью звуковых сигналов скорость ветра, они тем самым узнают скорость поезда.
Может быть, заменить звук светом и испробовать, не сносятся ли световые сигналы эфирным ветром, измерив скорость света вдоль и против движения Земли по орбите? Разные выйдут скорости - значит, есть эфир и эфирный ветер. Такой рисуется программа эксперимента. Легко ли ее исполнить?
Очень это не просто. Трудность -в огромной величине скорости света: 300 000 километров в секунду. Земля движется по орбите в десять тысяч раз медленнее. А для проверки теории пришлось бы сравнивать квадраты скорости Земли v и света с. Ввиду некоторых теоретических тонкостей (мы их опустим) эффект мог обнаружиться лишь в величине порядка
υ2
.
c2
Ее-то, неуловимо крошечную, и надо было измерить.
В XIX веке такого не умели. Задача казалась безнадежной. Знаменитый английский ученый Джемс Клерк Максвелл, творец теории электромагнетизма, убежденно заявил, что решить ее вообще не удастся. Никогда, ни при каких ухищрениях.
Это характерно: наука часто недооценивает свои возможности.
Задача была решена в 1881 году.
Автором опыта был обессмертивший свое имя американский физик-экспериментатор Альберт Абрахам Майкельсон.