Страница:БСЭ-1 Том 50. Ручное огнестрельное оружие - Серицит (1944).pdf/231

Эта страница не была вычитана

очевидно, скорость света относительно Земли должна быть различной по направлению движения Земли и в противоположном направлении (или по направлению движения Земли и в перпендикулярном ему направлении). Майкельсон сделал первую попытку определить движение Земли относительно эфира при помощи специального интерферометра [см. Майкельсона (Морлея) опыт]. В этом опыте при помощи интерференции измерялось время пробега луча вдоль движения Земли по орбите и перпендикулярно направлению этого движения. Результат опыта оказался отрицательным. Скорость С. оказалась независимой не только от движения источника С., но и от движения системы (в данном случае Земли), в к-рой она измеряется. Таким образом, не удалось констатировать ожидавшегося эффекта движения Земли относительно эфира. Многочисленные повторения опыта Майкельсона привели к тому же результату. Оставаясь на почве «эфирной» теории, этот результат можно объяснить двояким образом. Первое объяснение  — эфир полностью увлекается движением Земли; но это противоречит явлению аберрации и опыту Физо. Второе объяснение, предложенное Лоренцом и Фиц-Джеральдом, заключается в том, что все масштабы (т. е. все пространственные расстояния) вдоль направления движения тел сокращаются так, что компенсируют ожидаемый эффект. Наконец, можно принять третье предположение, что эфира, равномерно заполняющего всё мировое пространство, т. е. эфира как среды, вообще не существует. В этом случае для волновой теории С. возникают новые трудности. Совокупность столь противоречивых фактов в оптике (и вообще в электродинамике) движущихся сред заставила пересмотреть обычные понятия о пространстве и времени и об эфире и вести в них радикальные изменения. Эго и было сделано А. Эйнштейном, к-рый развил теорию относительности (см. Относительности теория). Эйнштейну удалось удовлетворительно объяснить всю совокупность фактов оптики движущихся сред.

Одним из результатов теории относительности является положение, что скорость С. есть предельная скорость переноса энергии. Однако не следует думать, что теория относительности даёт решение вопросов взаимодействия и передачи действий от одних тел к другим. Более того, современная (квантовая) теория С. вообще должна привести к новой постановке этих вопросов.

Период новейшей физики. Кванты. 20 век принёс ряд новых открытий, радикальным образом изменивших основные физич. представления не только в учении о С., но и в остальных областях физики. Конец 19 в. ознаменовался выдающимся открытием, сделанным Рентгеном в 1895. Им были обнаружены лучи, природа к-рых ещё долгое время оставалась неясной; поэтому они были названы Х-лучами. Это название сохранилось и до сих пор в Англии и Америке. В остальных странах они называются рентгеновскими лучами. На них не действует ни электрическое, ни магнитное поле; следовательно, они не обладают электрич. зарядом. Большая способность их проникать через непрозрачные для видимого С. тела долго оставалась без объяснения. В 1906 Баркла открыл поляризацию рентгеновских лучей, в согласии с представлениями электромагнитной теории С. Тем самым косб.

с. э. т. L.венно было показано, что рентгеновские лучи имеют ту же природу, что видимый С. В 1912 М. Лауэ (см.) открыл диффракцию рентгеновских лучей при прохождении их через кристаллы. Тем самым было окончательно доказано, что эти лучи имеют ту же природу, что и видимый С., т. е. представляют собой электромагнитные волны, но значительно более короткой длины  — 10“8 см и меньше. Однако позднее эксперименты именно с рентгеновскими лучами больше всего способствовали развитию представлений о корпускулярной природе С.

Вслед за этим Беккерель (в 1896) открыл радиоактивность. Изучение радиоактивности показало, что она представляет собой непрерывный самопроизвольный распад атомов радиоактивных веществ. При этом выделяются три рода излучения: а-, р  — и у-лучи. Первые два излучения оказались потоками заряженных частиц, третье излучение по всем своим свойствам сходно с рентгеновскими лучами.

Отличие, как выяснилось, состоит лишь в том, что длина волны у-лучей ещё меньше, нежели рентгеновских лучей. Наряду с рентгеновскими лучами и радиоактивными излучениями были произведены исследования теплового излучения С., к-рые привели к развитию квантовой теории С. (см. Квантовая механика, Квантовая теория света). Многочисленные попытки установить закон излучения абсолютно чёрного тела на основе классич. представлений не увенчались успехом. Закон распределения энергии по спектру для абсолютно чёрного тела удалось вывести Планку в 1900 только на основе нового представления о квантах энергии. Согласно представлениям квантовой теории излучения, элементарные осцилляторы (т. е. излучающие частицы) могут излучать и поглощать не любые значения энергии, как допускала классич. теория, а лишь дискретные (прерывные) значения, пропорциональные частоте осциллятора. Следовательно, С. может излучаться и поглощаться дискретными порциями, квантами. При этом множитель пропорциональности между энергией осциллятора и его частотой, введённый Планком, оказался новой универсальной постоянной, называемой постоянной Планка (см. Планка постоянная).

Таким образом, в учение о С. вновь была введена идея прерывности, к-рая и положила начало теории квантов. Это представление было в 1905 развито Эйнштейном далее, с целью объяснения закономерностей фотоэлектрического эффекта; последний состоит в том, что под действием С. (особенно ультрафиолетовых лучей) из тел вырываются электроны. Явление фотоэффекта, открытое в 1887 Герцем, затем подробно изучалось Гальваксом, рус. физиком Столетовым (см.) и др. и в наст, время имеет чрезвычайно большое технич. применение. Эйнштейн выдвинул ещё более смелое предположение, что квантовые законы управляют не только излучением и поглощением С., но что и распространение С. происходит в виде частиц, корпускул (квантов С.), к-рые были названы фотонами. Эйнштейн применил теорию квантов С. и к объяснению фотохимии, реакций и флюоресценции. Наконец, закон Эйнштейна позволил объяснить факт существования коротковолновой границы в сплошном спектре рентгеновских лучей (см.). Многочисленные явления, из к-рых наиболее ярким является эффект Комптона, открытый в 1922 (см. Комптона эффект), представляющий собой изменение