Вчені перевірили тезу Енштейна про незмінність швидкості світла

04.07.2007

Група вчених з різних країн під керівництвом Хольгера Мюллера (Holger Mueller) з Стенфордського університету більше року проводила дослід Майкельсона-морлі по вимірюванню швидкості світла. Щоб виключити вплив побічних чинників і перевірити, чи правомірна теза Ейнштейна про незмінність швидкості світла, досліди проводилися в різних умовах і на різних континентах: у Австралії і в Євразії. Результати показали, що швидкість світла постійна.

Досвід Майкельсона-морлі був вперше проведений в 1887 році з метою перевірки існування ефіру - речовини, що заповнює Всесвіт. У простому варіанті для досліду використовується інтерферометр - прилад, в якому промінь світла розщеплюється надвоє напівпрозорим дзеркалом, а два отриманих когерентних променя розходяться під прямим кутом, після чого відбиваються від двох рівновіддалених напівпрозорих дзеркал і повертаються на напівпрозоре дзеркало. Спостерігач аналізує інтерференційну картину результуючого пучка світла від напівпрозорого дзеркала, яка дозволяє виявити щонайменшу десинхронізацію променів і розрахувати швидкість світла.

Дослід довів відсутність ефіру, дозволив значно уточнити швидкість світла і сприяв створенню теорії відносності. У двадцятому столітті він багато разів удосконалювався і проводився різними вченими з різними цілями, при цьому, зрозуміло, завжди мала місце деяка погрішність експерименту. До цих пір нікому не вдавалося з упевненістю сказати, чи обумовлена ця погрішність відмінностями у фізичних умовах експерименту або ж гіпотетичними змінами швидкості світла, наслідком порушень так званої лоренц-інваріантності.

Мюллер і його колеги задалися метою відокремити фізичну погрішність експерименту від передбачуваних порушень лоренц-інваріантності. Для цього протягом року (щоб здійснився повний оборот в інерціальній системі відліку) проводилися дві серії дослідів: одна в Австралії, з використанням інфрачервоного світла в оптичних резонаторах, інша в Німеччині, з використанням мікрохвильового випромінювання. Мюллер розробив спеціальну математичну модель, яка повинна була врахувати відмінності, викликані різним пристроями приладів і різним географічним положеннями.

Результати з точністю до 1x10-16 показали, що порушення лоренц-інваріантності відсутні. Мюллер вважає, що основна цінність роботи - це те, що вдалося підтвердити одночасно лоренц-інваріантність і світла, і матерії, тоді як раніше що-небудь вони доводили тільки одне через одного.

Про це повідомляє Lenta.ru.