Никола Тесла — повелитель молний. Научное расследование удивительных фактов
Шрифт:
Тут прежде всего надо еще раз вглядеться в черты характера гениального человека. Несомненно, многое в его поведении вызывало глубокое раздражение, если не злобу, сильных мира сего. Будучи убежденным пацифистом — космополитом, «гражданином мира», как любил говорить сам великий ученый, он совершенно пренебрежительно относился к тому, за что подавляющее большинство окружающих людей отдали бы все, — славе и материальному достатку. Известно, какие баснословные гонорары предлагали Эйнштейну за зиц-председательство в правлениях различных фондов и компаний, не говоря уже о президентстве Израиля, да и не много стран отказались бы видеть его на своем высшем посту в те времена. Так, достоверно известно, что одна транснациональная корпорация предлагала ежегодный гонорар в миллион долларов (по нынешним временам это сотни миллионов!), не считая разнообразных бонусов, лишь за формальное представление «ее лица на международной арене». Вся эта суета вокруг его имени вызывала лишь грустную улыбку Эйнштейна. Его поступками управляла
Итак, надо искать именно ту научную проблему, творческое решение которой в какой-то мере могло бы заинтересовать великого физика. Весьма маловероятно, что руководство ВМФ осмелилось бы в приказном порядке дать направление научной работы Эйнштейна. И еще невероятнее, чтобы гениальный ученый «взял под козырек» и поступил в распоряжение Теслы.
Кстати, тут есть и существенный личностный аспект, ведь отношения между Теслой и Эйнштейном складывались далеко не просто. Тесла предложил научному миру собственную теорию электричества, основывающуюся на глубоко ложном физическом понятии — эфире — некой невидимой субстанции, заполняющей весь мир и передающей колебания со скоростью, во много раз превосходящей скорость света. Как полагал Тесла, каждый миллиметр пространства насыщен безграничной, бесконечной энергией, которую нужно лишь суметь извлечь. А ведь именно Эйнштейн окончательно изгнал понятие эфира из науки, создав свою теорию относительности! Согласно Эйнштейну, максимальная скорость, возможная в природе, — это скорость света в вакууме, равная 300 000 км/с. В эфирной теории Теслы скорость электромагнитных волн ничем не ограничена и в принципе возможен мгновенный перенос энергии электромагнитными волнами на любые расстояния со сверхсветовой скоростью.
Поскольку вся «теория» филадельфийского эксперимента, включая обоснование телепортации, вневременных переходов и левитации, строится энтузиастами-уфологами на эфирных конструкциях Теслы, необходимо немного рассказать о жизни и смерти этой загадочной субстанции.
В конце XIX века американский физик Майкельсон поставил очень любопытный эксперимент, который буквально перевернул все представление о мироздании и вошел в историю науки как «опыт Майкельсона».
В те далекие времена на физико-математических отделениях университетов профессора рассказывали студентам об очень странной с нашей точки зрения физической картине мира. Согласно ей, все окружающие тела, планеты и звезды плыли в абсолютно прозрачной и неуловимой органами чувств среде, которая в то же время была намного тверже алмаза, — эфире. Сверхтвердая и неуловимая… очень странные качества, которые ни тогда, ни сейчас никто бы не смог объяснить, — конечно, с научной точки зрения. Зачем же понадобилась ученым такая противоречивая физическая модель эфира? Для объяснения распространения света!
Свет всегда был и остается большой научной загадкой. Долгое время ученые спорили о том, из чего состоит луч света — из частиц или волн. В конце концов, победил компромисс: волны света являются своеобразными световыми кентаврами (см. рис. 25 на вклейке), ведь в литературе этот образ используется, когда надо объединить в одно целое предметы с совершенно разными свойствами. Сейчас мы знаем, что световые волны разлиты в пространстве, а когда их прибой достигает вещества, они распадаются, превращаясь в атомы света — фотоны. Впрочем, это современный взгляд на природу света, а во времена постановки опытов Майкельсона в очередной раз победила волновая теория света. По этой модели распространение света напоминает волны в тихой заводи пруда от брошенного камешка, который и моделирует источник света. При этом сам пруд, расширенный во вселенский океан, и является прообразом светоносного эфира.
Рис. 25. Световые кентавры
Высший судья для любой теории — опыт, вот и американский исследователь Майкельсон в 1881 году поставил эксперимент по выявлению относительного движения эфира. Его целью было обнаружить абсолютное движение нашей планеты среди океана абсолютно покоящегося светоносного эфира. Вспомните катание на велосипеде. Даже при совершенном безветрии (или штиле, как говорят моряки) в движении чувствуется ток воздуха как результат перемещения относительно него. Вот и Майкельсон считал, что сможет обнаружить эфирный ветер, налетающий на Землю, при ее движении в неподвижном эфире. Для своего эксперимента он сконструировал довольно сложную установку, но сама схема опыта была очень проста: ученый измерял скорость света вдоль и поперек полета Земли в эфирном океане. Ясно, что если ветер дует вам навстречу, то ваша скорость снижается, а если сбоку, то нарушается лишь ваше равновесие.
Итак, Майкельсон начал серию своих измерений… Опыты повторялись много раз в различное время суток и года и всегда давали четкий отрицательный результат.
Движение эфира зафиксировать не удавалось, и скорость света была абсолютно одинакова во всех направлениях! Какой же вывод можно было сделать из такого решительно не удавшегося эксперимента?Можно было, конечно, вернуться к средневековой картине мира в геоцентрической системе отсчета с абсолютно неподвижной Землей, вокруг которой вращалась бы вся остальная Вселенная. Но со времен Коперника ученые уже получили много экспериментальных доказательств движения Земли. Да и кто же в конце «просвещенного» века пара и электричества мог согласиться с абсурдной картиной обращения гигантского светила, в 1 300 000 раз большего Земли, вокруг нашей планеты? Ну а звезды, чудовищные по размерам и массе и отстоящие от нас на расстояния, измеряемые уже даже не привычными километрами, а космическими световыми годами, проходимыми светом с невообразимой скоростью в 300 000 км/с? Какие совершенно невообразимые скорости должны иметь звездные маяки Вселенной, отстоящие на миллионы световых лет, чтобы успеть за сутки обернуться вокруг космической пылинки под названием Земля?!
Вот поэтому ученые и начали искать другие пути спасения чудесного эфира. Первым предложил свою гипотезу ирландский физик Джордж Френсис Фицджеральд (1851–1901). Он объяснил отрицательный результат эксперимента Майкельсона тем, что под воздействием встречного давления эфира все размеры окружающих предметов и, конечно же, измерительных приборов сокращаются в направлении движения нашей планеты по орбите. Вспомним, что время прохождения участка пути равно этому же пути, деленному на скорость:
Время = путь / скорость.
Следовательно, если уменьшение скорости волны света под влиянием течения эфира будет в точности соответствовать уменьшению пути вследствие его сокращения под эфирным давлением, то время прохождения этого пути будет всегда постоянным — хоть с эфирным ветром, хоть без него. В этот же период появились работы видного голландского физика-теоретика Хендрика Антона Лоренца (1853–1928). Он несколько позже, но независимо от Фицджеральда, пришел к гипотезе о сокращении размеров тел. Лоренц считал, что при этом сокращаются размеры орбит электронов — элементарных частиц, которые облачками окутывают атомное ядро. Впоследствии это сокращение получило название «сокращения Фицджеральда — Лоренца».
Кроме замедления времени на космических аппаратах, которое много десятилетий назад зафиксировали особо точные атомные хронометры, существует еще несколько доказательств правоты гениального физика. Наиболее популярны два, связанные с уже известными нам ускорителями микрочастиц — синхрофазотронами и… космической погодой.
Дело в том, что миг жизни многих микрочастиц очень краток. Особенно часто встречаются короткоживущие осколки частиц после их столкновения в мощных ускорителях. И если бы не их очень высокая скорость, то ученые не скоро бы узнали об их существовании. Теория относительности «продлила» их жизнь и сделала доступными для научных исследований. То же самое касается и космических ливней микрочастиц, определяющих «погоду» в безвоздушном пространстве. После того как в верхних слоях атмосферы побывали геофизические ракеты, исследующие верхние слои атмосферы Земли, ученые поняли, что нашу планету непрерывно омывают космические ливни микрочастиц. Космос заполнен очень странными и необычными небесными телами — звездами, туманностями, может быть, даже таинственными провалами черных дыр, и многие из них выбрасывают потоки микрочастиц. Самые сильные космические «дожди», конечно же, образует «солнечный ветер», испускаемый нашим светилом. Когда на Солнце бушуют вспышки и появляется череда солнечных пятен, порывы солнечного ветра способны вызвать на Земле магнитные бури. В это время нарушается радиосвязь, ухудшается состояние метеочувствительных людей, а в высоких южных и северных широтах начинают пылать фантастические фейерверки полярных сияний.
В горах Кавказа, Альпах и Кордильерах расположен ряд высокогорных лабораторий, исследующих «капли» космических ливней, достигающих земной поверхности. Там, в заоблачных высях, физики заметили множество микроскопических космических гостей. И среди них были частицы, которые попали в измерительные приборы только благодаря релятивистскому замедлению собственного времени жизни.
Какие еще после этого нужны убедительные доказательства правоты теории относительности?
Теперь вернемся к другому основополагающему камню в фундаменте прекрасного дворца теории относительности. Это разгадка эксперимента Майкельсона — абсолютное постоянство скорости света в вакууме. Почему именно в вакууме и что это такое?
Вакуум — это безвоздушная среда, окружающая Землю и все другие планеты Солнечной системы, летящие по своим орбитам вокруг Солнца. В космосе также есть облака пыли и газа, которые астрономы называют туманностями. Плотность их ничтожна, но это уже «грязный» вакуум. Чистый вакуум можно найти вдалеке от звездных островов — галактик и звездных скоплений, но и там, на километры «пустого» пространства обязательно окажется один-два атома какого-либо вещества. Скорее всего, это будут атомы водорода — самого распространенного газа во Вселенной.