В научных кругах времён 1860 годов широкое распространение получила теория о том, что свет можно было рассмотреть, как волновое движение светоносного эфира, и это свойство дало ему возможность передавать волны света и обеспечивать в целом оптические явления. Теорию эфира также связывали со структурой вещества. По предположению, эфир заполнял все пространство, включая материальные тела. И одним из основных его свойств была возможность всем телам двигаться сквозь него совершенно свободно. Френель выдвинул предположение, основанное на волновой теории света, и что эфир покоится в свободном пространстве, и «плотность эфира» различна в разных веществах, а скорость распространения света в любых веществах обратно пропорциональна квадрату плотности эфира. Это предположение дало достаточное объяснение эффекта аберрации света открытому в 1728 году и получило одобрение у большинства учёных того времени.
Первым идею метода измерения относительного движения Земли и эфира выдвинул Джеймс Клерк Максвелл. В своей статье «Эфир», опубликованной в томе Британской энциклопедии в 1878 году, он предполагал, что эфир находится в покое, а световые волны распространяются в свободном эфире в некотором направлении и всегда с одинаковой скоростью по отношению к эфиру, и что Земля в своем движении в пространстве свободно проходит сквозь эфир, не захватывая его. Эта идея и положила начало серии эксперимент основанных на том, что кажущаяся скорость света должна быть различна в зависимости от того, переносится ли наблюдатель на поверхности Земли вдоль линии распространения света или под прямым углом к этой линии. Отсюда появляется возможность определить скорость относительного движения между движущейся Землей и неподвижным эфиром. Это движение получило название «эфирный ветер» или «эфирный дрейф». Исходя из расчётов, что орбитальное движение Земли имеет скорость 30 км/с, а скорость света составляет 300.000 км/с можно было измерить прямое влияние орбитального движения Земли на скорость света. И по предположению скорость, измеренная вдоль линии движения таким путём, должна отличалась от скорости света, распространяемого под прямым углом к этой линии, на 1/10000.Максвелл объяснил, что свет распространялся от одного пункта к другому и возвращается назад к первому пункту, таким образом положительный эффект от движения Земли будет нейтрализован негативным эффектом от возвращения луча, однако благодаря движению наблюдателя во время перемещения света нейтрализация не будет совершенно полной, и можно наблюдать эффект, при котором, пропорциональность квадрата отношения скорости Земли к скорости света. Основываясь на этом Максвелл сделал заключение: «Изменение во времени распространения света из-за наличия относительной скорости эфира таково, что движение Земли по своей орбите создаст только одну стомиллионную долю полного времени распространения и поэтому будет совершенно незаметно».
Но несмотря на такую малую разницу, рассчитанную Максвеллом, профессор Альберт А.Майкельсон находясь в Берлинском университете в 1880—1881 гг., придумал инструмент, в последствии ставший известным как интерферометр Майкельсона, который был специально приспособлен для экспериментов с эфирным ветром. В интерферометре луч света расщеплялся на два луча с помощью посеребренного полупрозрачного зеркала, а после оба эти луча пропускались под прямым углом друг к другу. В конце заданного пути каждый луч отражался назад, и оба шли к тому месту, где они были разделены. По идее Майкельсона если два одинаковых пути, лежащих под прямым углом, были оптически эквивалентны, то соединяясь обратно, лучи света согласованно сложат свои волны, а если оптические свойства среды, через которую свет пропускается различны, то световые волны лучей не сложатся в фазе, что приведет к результату, который может наблюдаться как смещение «интерференционных полос». Наблюдение этих полос дает возможность обнаружить чрезвычайно малые изменения относительной скорости света в двух частях интерферометра; измерения проводятся в долях длин волн света.

800px-Дейтон_Миллер_1933_19_001

Интерферометр Майкельсона 1881 года.

Первые опыты с интерферометром по определению наличия эфирного ветра не дали положительного результата по причине, что днём наводки от уличного движения делали невозможным наблюдения полос и эксперименты проводились среди ночи. Эксперимент было решено перенести в обсерваторию в Потсдаме, интерферометр смонтировали в пустом месте в нижней части кирпичного фундамента, поддерживающего большой телескоп. В отчете об эксперименте, опубликованном в 1881 г. с уточненным объяснением в статье 1887 г., установлено, что с учетом только орбитального движения Земли смещение интерференционных полос должно составлять 0,04 ширины полосы; реально же наблюдаемые смещения варьировались от 0,004 до 0,015 ширины полосы и являются просто погрешностью эксперимента. Было сделано заключение, что гипотеза стационарного эфира не подтвердилась.
Позже в 1887 году, в Европе, Майкельсон был приглашен в профессуру физики во вновь организованную Кейсовскую школу прикладной науки в Кливленде и там познакомился с Эдвардом В.Морли. Профессор Морли предложил некоторые усовершенствования интерферометра и методики его применения, чтобы можно было корректнее измерять эффект в эксперименте по эфирному ветру. Для того чтобы избежать возмущений от вибраций и деформаций, оптические части были смонтированы на блоке, вырезанном из песчаника, который плавал в ртути, содержащийся в круглом чугунном баке. Плавающая опора сделала возможным поворачивать интерферометр на различные азимуты, что улучшало наблюдения. Каменная квадратная плита имела сторону 130 см и толщину 30 см. Чтобы получить необходимую чувствительность, эффективный световой путь был увеличен с помощью отражения света назад и вперед так, что он проходил диагональ квадратного камня восемь раз, давая эффект интерферометра с плечом около 1100 см длиной. Ожидаемое смещение полос, соответствующее скорости Земли на ее орбите, составляет 0,4 ширины полосы.
Эксперимент состоялся в северной комнате подвального этажа главного здания Колледжа Адельберта в Кливленде в 1887 году. Серия наблюдений имела продолжительность 6 ч, по одному часу в полдень 8, 9 и 11 июля и по одному часу вечером 8, 9 и 12 июля и состояла из 36 оборотов интерферометра; считывания проводились на каждом из 16 равноотстоящих положений в каждом обороте. Кратких серий наблюдений было достаточно, чтобы ясно показать, что полученный эффект не имеет ожидаемого результата, но также и не был нулевым. И в заключение, опубликованное в 1887 году значилось, что наблюдаемая относительная скорость Земли и эфира не превышает 1/4 орбитальной скорости Земли.

Michelson_Morley_1887_2

Интерферометр Майкельсона-Морли образца 1887 года.
Наличие не нулевого результата в экспериментах 1887 года послужило предпосылкой для последующих экспериментов 1902-1906 годов. Была выполнена деревянная, бетонная, а затем и стальная конструкция интерферометра. Затем серия экспериментов 1922-1924 годов. Менялись географические места установки приборов и высоты замеров над уровнем моря и условия экспериментов, учитывался и температурный дрейф материалов, совершенствовалась конструкция.

Дейтон_Миллер_1933_19_013

Бетонный интерферометр 1921 года.

 

Дейтон_Миллер_1933_19_014

Интерферометр в лаборатории Кливленда 1923 год.

 

Дейтон_Миллер_1933_19_016

Интерферометр для поиска эфирного ветра 1924 – 1926 годов.

Четвёртого, пятого и шестого сентября 1924 года была выполнена последняя серия отсчетов, состоящая из 136 оборотов интерферометра. Наблюдения показали положительное периодическое смещение интерференционных полос, какое и должен производить эфирный ветер, скорость которого составляет около 10 км/с, как и получалось на предварительных испытаниях: Часть из этих наблюдений была проведена при использовании стеклянного ящика, закрывающего сверху оптические пути и с применением обшивки из гофрированной бумаги, которая, как было установлено в кливлендских экспериментах, исключает влияние радиационного нагрева; при таком покрытии результаты неизменно сохранялись. Эффекты были реальными и систематическими, что исключало какие-либо дальнейшие проблемы.
Несмотря на длительные и непрерывные попытки, оказалось невозможным объяснить наблюдаемые в интерферометре эффекты земными причинами или экспериментальными погрешностями. Были проделаны обширные вычисления с целью примирить наблюдаемые эффекты с известными теориями эфира и предполагаемым движением Земли в пространстве. Наблюдения были повторены в различное время года с тем, чтобы одну за другой проверить различные предлагаемые гипотезы. В конце 1924 года были проведены полные вычисления для всех часов суток для двадцати четырех моментов времени года применительно к ожидаемому влиянию орбитального движения Земли и видимому движению по направлению к созвездию Геркулеса. Они показали: эффект, который нужно было ожидать, был минимальным в апреле, а в сентябре должен быть в 2,5 раза больше, ожидаемая же расчётная разница должен была быть в 4,5 раза больше. Кроме того, смещение было максимальным в сентябре при северном направлении все время суток, в то время как в апреле азимут максимума должен поступательно перемещаться вокруг горизонта. Максимальное значение достигается в полночь при направлении точно на восток, а затем в полдень при направлении точно на запад. Для подтверждения этих предсказаний были проведены наблюдения на Маунт Вилсон 17 марта и 10 апреля 1925 г. Смещение полос осталось постоянным по величине, но не большим, чем смещения, полученные в предварительных наблюдениях. Направление, при котором смещение было максимальным за 6 ч также не менялось, при изменение направления замеров на 90°. Вместо этого направление только колебалось назад и вперед в пределах угла около 60°, имея, в общем, северное направление, как и раньше. Это доказывало, что предположения об абсолютном движении Земли, на которых базировались эти вычисления, были неправильными и в общем наличие “эфирного ветра” не подтвердилось.
Ко всему появление теории относительности Эйнштейна, опубликованной в статье «К электродинамике движущихся сред» в ноябре 1905 года и дальнейшее её развитие в основе своих суждений постулировала нулевой эффект в экспериментах по наличию эфирного ветра и отсутствие эфира как такового, то это и поставило жирную точку в спорах о теориях и наличии эфира в целом, после того как теория относительности прошла успешную проверку во время солнечного затмения 1919 года и были обнародованы отрицательные результаты о проверке наличия “эфирного ветра”. Эти причины и послужили предпосылками для широкой поддержки новой теории и возвели Альберта Эйнштейна в ранг выдающихся мыслителей.
Справедливости ради стоит заметить, что не все учёные были согласны с результатами проверки теории относительности во время полного затмения 1919 года. И их протест имел строгое обоснование, потому как движущийся свет от звезды, находящейся за солнечным диском, закрытым в этот момент луной, мог изменить свою траекторию не в следствии искривления пространства около Солнца, а от его огромного гравитационного воздействия на световой луч, в следствие колоссальной массы самого светила. К тому же этот опыт нельзя было повторить и его результаты были представлены научному сообществу как свершившаяся данность. Но “эфирщиков” уже ни кто не стал слушать, к тому же щедрое вливание материальных средств со стороны заинтересованных лиц покончило с дальнейшими спорами о наличие термина “эфир” в научном мире. Теперь учёных говоривших о эфире подвергали жёсткой критике и признавали последователями лженауки в целом и не смотря на их аргументы их могли лишить научной степени и с позором выгнать из университета.
Теория относительности, не смотря на грубейшее нарушение законов логики и научного метода познания действительного мира, стала удобным инструментом по “научным репрессиям” и подмене понятий в научной терминологии в целях достижения своих интересов по всему миру. На не компетентных умозаключениях Альберта Эйнштейна развилось целое движение физиков-теоретиков. Теперь чтоб стать физиком, уже не нужно было заниматься научной деятельностью и практическими опытами, достаточно было принять сторону теории относительности и декларировать её постулаты. Это движение получило название релятивизм. Под нужду в математическом обосновании теории относительности был разработан специальный математический аппарат, опирающийся на скудоумные постулаты о континуумном методе представления пространства, в основе которого лежит “академическое суммирование”. Теперь уже до этого точная наука математика, превратилась из науки о действительном мире в “науку” о невиданных многомерных пространствах, с возможностью бесконечных расчётов уже теперь просто чисел, ничего не отражающих в действительности. Вирус слабоумия и “научного” авторитета большинства стал расползаться и заразил собой умы астрофизиков, “заражённые” породили космологию. Теперь у них появился: большой взрыв, а за ним и много малых, гнётся пространство, появляются кротовые норы и чёрные дыры и всякие струны из свёрнутых в спираль пространств, теперь они уже не отличают пространства от материи в пространстве и всё посыпают тёмными материями или энергиями. И они всерьёз верят, что если смотреть в даль при помощи очень мощных оптических приборов, то можно увидеть собственный затылок. И в мире есть всего несколько человек, действительно понимающих теорию относительности! Релятивисты стыдливо такают друг на друга пальцами в надежде попасть в того самого понимающего, а понимающих нет, потому как бред нельзя понять с позиции логики, он не совместим с адекватным восприятием действительности. Бред можно только заучить и пастулировать. Не один физик-релятивист ещё не создал ни одного рабочего прибора и уж тем более “искривлятора” пространства. На понимание оторванном от реальности действительного мира, невозможно что-либо создать.

В статье использованы материалы с сайта
http://ether.wikiext.org/wiki/Miller_1933_1