Text
                    Сэръ ОЛИВЕРЪ ЛОДЖЪ
Ректоръ университета въ Бирмингамѣ.
МІРОВОЙ ЭѲИРЪ
Переводъ съ англійскаго подъ редакціей
Д. Д. ЯМЫРОВЙ,
приватъ-доцента Императорскаго Новороссійскаго Университета.
ОДЕССА, 1911.


Сэръ ОЛИВЕРЪ ЛОДЖЪ :кторъ университета въ Бирмингамѣ. МІРОВОЙ ЭѲИРЪ Переводъ съ англійскаго подъ редакціей Д. Д. ?<МЫР0ВЯ, приватъ-доцента Императорскаго Новороссійскаго Университета. ОДЕССН, 1911.

Предисловіе къ русскому изданію. Выпуская въ свѣтъ переводъ книги О. Лоджа о міровомъ эѳирѣ („ТИе ЕШег оі 8расе“), необ- ходимо отмѣтить, что точка зрѣнія, выраженная въ настоящемъ сочиненіи, не является единствен- ной и общепризнанной въ наукѣ. Различными авто- рами было предложено нѣсколько теорій мірового эѳира, и ни одна изъ нихъ не получила общаго признанія. Нельзя не указать также на то, что но- вое физическое міровоззрѣніе, основанное на принципѣ относительности, отрицаетъ существованіе эѳира совершенно, аГансъ Витте даетъ доказательство несостоятельности существу- ющихъ теорій мірового эѳира и невозможности построенія теоріи непрерывнаго эѳира. Оливеръ Лоджъ далекъ отъ этихъ но- выхъ воззрѣній. Дѣйствительное существованіе эѳира не подлежитъ для него никакому сомнѣнію, и въ настоящей книгѣ онъ излагаетъ то представле- ніе объ эѳирѣ, которое создалось у него въ ре- зультатѣ многолѣтняго и настойчиваго труда. 2). ЗСмыррб^
ПРЕДИСЛОВІЕ. Изслѣдованіе природы и свойствъ мірового эѳира долгое время было для меня наиболѣе привлекательной отраслью физики, и я съ удоволь- ствіемъ иду навстрѣчу возможности сдѣлать по- пытку довести до всеобщаго свѣдѣнія тѣ заклю- ченія, къ которымъ я до сихъ поръ при- шелъ, изучая этотъ великій и, можетъ быть, не- исчерпаемый предметъ. Оливеръ Лоджъ. Университетъ въ Бирмингамѣ, мартъ 1909 г.
Оглавленіе. Главы Стр. Предисловіе къ русскому изданію.........III Предисловіе автора.......................IV Введеніе. Общее и историческое..........VII I. Свѣтоносный эѳиръ и современная теорія свѣта.................................... 1 II. Междупланетный эѳиръ, какъ соединяющая среда.......................................16 III. Вліяніе движенія на различныя явленія . . 36 IV. Опыты надъ эѳиромъ ......................57 V. Особый опытъ надъ вязкостью эѳира .... 89 VI. Плотность эѳира.......................114= VII. Дальнѣйшія разъясненія по поводу плотности и энергіи эѳира...............................123 VIII. Эѳиръ и матерія.................. . 137 IX. Способность эѳира выдерживать натяженіе . 159 X. Общая теорія аберраціи................173 Прибавленіе 1. О тяготѣніи и о натяженіи эѳира . 194 Прибавленіе 2. Вычисленія, относящіяся къ плот- ности эѳира..............................199 Прибавленіе 3. Законъ Френеля, какъ частный слу- чай примѣненія повсюду существующей по- тенціальной функціи.....................209.
Опечатка. Стр. 26, строка 9: напечатано токъ, должно быть скатъ.
ВВЕДЕНІЕ. „Эѳиръ (аі'&щ), вѣроятно, отъ сш)со—горю) —матеріальное вещество болѣе тонкое, чѣмъ ви- димыя тѣла, вещество, существующее, по предпо- ложенію, въ тѣхъ частяхъ пространства, которыя кажутся пустыми". Такъ начинается статья „Эѳиръ", написан- ная Джемсомъ Клеркомъ Максвелломъ для девятаго изданія „Британской Энциклопедіи". Происхожденіе слова, повидимому, указываетъ на нѣкоторую связь съ мыслью объ огнѣ: три другія „стихіи"—земля, вода и воздухъ олице- творяютъ соотвѣтственно твердое, жидкое и газообразное состояніе обыкновенной матеріи. Названіе эѳиръ порождаетъ мысль о гораздо бо- лѣе тонкомъ и проникающемъ, ультра-матеріалъ- номъ родѣ вещества. Ньютонъ употребляетъ этотъ терминъ для обозначенія среды, наполняющей пространство —
II не только то пространство, которое кажется пу- стымъ, но и то, которое кажется наполненнымъ; вѣдь свѣтоносный эѳиръ, несомнѣнно, долженъ проникать въ промежутки между атомами каждаго прозрачнаго вещества, заключаясь, такъ сказать, въ его порахъ,— иначе свѣтъ не могъ бы про- ходить черезъ вещество. Вотъ выдержки изъ догадокъ Ньютона объ этой средѣ: „Вопросъ 18. Если въ двухъ большихъ ци- линдрическихъ стеклянныхъ сосудахъ подвѣсить два маленькихъ термометра такъ, чтобы они не касались сосудовъ, затѣмъ выкачать воздухъ изъ одного изъ этихъ сосудовъ и перенести пригото- вленные такимъ образомъ сосуды изъ холоднаго мѣста въ теплое, то термометръ въ пустомъ со- судѣ согрѣется настолько же и почти столь жо скоро, какъ и другой термометръ, находящійся не въ пустотѣ. II если перенести сосуды обрат- но въ холодное мѣсто, то термометръ іп ѵасно охладится почти такъ же скоро, какъ и другой термометръ. Не передается ли теплота теплой комнаты сквозь пустоту колебаніями среды, го- раздо болѣе тонкой, чѣмъ воздухъ,—среды,кото- рая осталась въ вакуумѣ послѣ того, кацъ былъ удаленъ воздухъ? И не одинакова $^Йта среда съ той средою, которая передаетъсвѣтъ и по- средствомъ колебаній которой Шѣтъ сообщается
ш тѣламъ?... И не увеличиваютъ ли колебанія этой среды въ горячихъ тѣлахъ силы и продолжитель- ности ихъ нагрѣтости? И не сообщаютъ ли го- рячія тѣла своей теплоты окружающимъ холод- нымъ тѣламъ посредствомъ колебаній этой среды,— колебаній, распространяющихся отъ го- рячихъ тѣлъ къ холоднымъ? И не гораздо ли рѣже и нѣжнѣе эта среда, чѣмъ воздухъ, и не отличается ли она гораздо большей упругостью и активностью? И не проникаетъ ли она безъ труда черезъ всѣ тѣла? Не простирается ли она (благодаря своей упругой силѣ) черезъ все небо?“ „Вопросъ 22. Не совершаютъ ли планеты и кометы и другія громадныя тѣла своихъ движе- ній сквозь эту эѳирную среду съ меньшимъ со- противленіемъ, чѣмъ сквозь любую жидкость? А вѣдь среда эта наполняетъ все пространство оди- наково, не оставляя никакихъ норъ, и обладаетъ вслѣдствіе этого гораздо большею густотою (плот- ностью), чѣмъ ртуть и золото. И не настолько ли мало ея сопротивленіе, чтобы имъ можно было пренебрегать ? Напримѣръ, если предположите^» что этотъ эѳиръ (такъ буду я называт^^) въ 700 000 разъ болѣе упругъ, чѣмъ нащ^йоз- духъ, и болѣе, чѣмъ въ 700 000 разъ, рѣ^ф^ то его сопротивленіе было бы свыше 600^0000 разъ меньше сопротивленія воды. А сто^з^Жлое сопро-
IV тивленіе врядъ ли могло бы произвести замѣтное измѣненіе въ движеніяхъ планетъ въ теченіе десяти тысячъ лѣтъ". Въ доказательство положенія, что эѳиръ — если такая вещь существуетъ въ пространствѣ — легко можетъ входить во внутрь или проникать сквозь матерію, часто указываютъ на измѣненіе высоты ртути въ трубкѣ барометра; ртуть мо- жетъ подняться и заполнить прозрачный вакуумъ. Всѣ факты говорятъ за то, что эѳиръ проникаетъ повсюду, если онъ вообще существуетъ. Но все это, въ концѣ концовъ, старыя мысли. Свѣдѣнія объ электричествѣ и магнетизмѣ вы- вели насъ изъ ихъ предѣловъ и ввели въ об- ласть большей увѣренности и твердаго знанія; вотъ почему я теперь берусь защищать точку зрѣнія на эѳиръ, не только какъ на среду вездѣ сущую и всепроникающую, но и массивную и вещественную свыше всякаго представленія. Дѣло клонится къ тому, чтобы признать его наиболѣе вещественнымъ предметомъ — быть можетъ, рднн- ственно вещественнымъ — во всей матеріальной вселенной. Въ сравненіи съ эѳиромъ^с^Йя плот- ная матерія, какъ свинецъ или зо^рго, предста- вляется чѣмъ-то вродѣ прозрачн^ паутины, чѣмъ- то вродѣ хвоста кометы, мл^ццаію пути или соли въ очень разбавленномъ растворѣ.
Высказать и оправдать мысль о реальности и вещественности, а также о громадномъ, хотя до сихъ поръ въ значительной мѣрѣ не сознанномъ, значеніи мірового эѳира — вотъ задача, ради ко- торой написаны нижеслѣдующія главы. Нѣкото- рыя изъ нихъ представляютъ собою расширеніе замѣтокъ, сдѣланныхъ мною для лекцій, читан- ныхъ въ разныхъ мѣстахъ,— главнымъ образомъ въ Королевской Академіи (Воуаі ІпвШпііоп); пер- вая глава представляетъ лекцію, прочитанную передъ Ашмолевскимъ Обществомъ Оксфордскаго университета въ іюнѣ 1889 года. Одна глава (именно гл. II) была уже напечатана, какъ часть прибавленія къ третьему изданію „Современныхъ взглядовъ на электричество", а также въ „Рогі- пі^ЬНу" и „ЫогіЬ Атегісап Кеѵіелѵв"; но ни одна изъ остальныхъ главъ не была до сихъ поръ на’ печатана, хотя частью онѣ появлялись въ болѣе сложной формѣ въ „Протоколахъ" и „Трудахъ" ученыхъ обществъ. Вопросъ о строеніи эѳира и о томъ, какъ измѣняются его части для образованія атомовъ или другихъ составныхъ единицъ обыкновеній матеріи, до сихъ поръ еще не рѣшенъ. Матема- тики много положили труда въ этомъ ^^правле- ніи, но гораздо болѣе еще остается? рдѣлать. И пока эти вопросы еще не разработаны, нѣкото-
рый скептицизмъ оказывается разумнымъ,—можетъ быть, даже похвальнымъ. Но вмѣстѣ съ тѣмъ не много существуетъ физиковъ,которые были бы несо- гласны съ мыслью Клерка Максвелла, выска- занной имъ передъ самымъ концомъ статьи „Эѳиръ44, изъ которой мы уже привели начало: „Какія бы трудности намъ ни встрѣтились при выработкѣ подходящей идеи о строеніи эѳира, все же нѣтъ никакихъ сомнѣній въ томъ, что междупланетныя и междузвѣздныя пространства не пусты, а заняты матеріальнымъ веществомъ или тѣломъ,— безъ сомнѣнія, наиболѣе громад- нымъ и, вѣроятно, наиболѣе однороднымъ изъ всѣхъ тѣлъ, о которыхъ у насъ есть какія-либо- свѣдѣнія".
міровой эѳиръ. Свѣтоносный эѳиръ и современная теорія свѣта. Самой старой и наиболѣе извѣстной функ- ціей, какую только приписывали эѳиру, является перенесеніе свѣта, почему онъ и названъ былъ „ свѣтоноснымъ теперь, однако, извѣстно много другихъ функцій эѳира, а со временемъ почти навѣрное ихъ будетъ открыто еще больше. Для начала лучше всего будетъ почерпнуть о междузвѣздномъ эѳирѣ всѣ свѣдѣнія, какія только возможно, именно изъ явленій свѣта. Почти цѣлое столѣтіе существуетъ волнц|^ образная теорія свѣта; и волнообразная т|фйг свѣта, безъ сомнѣнія, совершенію вѣрна. ^|бжно доказать прямо, что свѣтъ состоитъ цвщ волнъ того или иного рода и что эти вол^^движутся съ хорошо извѣстной скоростью, пр®ѣгая каждую
2 секунду разстояніе, равное семь разъ взятой окруж- ности земного шара; путешествіе изъ -Ныо-Іорка въ Лондонъ и обратно онѣ совершили бы въ тридцатую долю секунды; а на путь отъ солнца до земли имъ требуется всего лишь восемь ми- нутъ. Такое распространеніе во времени волно- образнаго возмущенія необходимо требуетъ суще- ствованія среды. Если волны, исходящія изъ солнца, существуютъ въ пространствѣ восемь ми- нутъ, прежде чѣмъ онѣ достигаютъ нашихъ глазъ, то въ пространствѣ непремѣнно должна быть нѣ- которая среда, въ которой онѣ существуютъ и которая ихъ передаетъ. Волны возможны только при условіи, что это будутъ волны чего-нибудь. Ни одно обыкновенное вещество не въ со- стояніи передавать волны со скоростью, хотя бы приблизительно равной скорости свѣта: скорость, съ которой передаетъ волны матерія, есть ско- рость звука; она представляетъ собой величину порядка, примѣрно, одной милліонной скорости свѣта. Значитъ, свѣтоносная среда должна быть веществомъ особаго рода; вотъ его-то ц? пазы- ваютъ эѳиромъ. Прежде его было іффйято на- зывать свѣтоноснымъ эѳиром^Ойотому что перенесеніе свѣта было единственной извѣстной тогда его способностью; теперь\^хприлагательное можетъ быть отброшено, г^^°какъ выяснилось, что эѳиръ выполняетъ лЙрэго разныхъ другихъ
3 функцій. Но въ виду того, что названіе „эѳиръ“ примѣняется также къ извѣстному органическому соединенію, мы можемъ для отличія называть ультраматѳріальную свѣтоносную среду міровымъ эѳиромъ. Свѣтъ навѣрное есть волнообразное движеніе въ эѳирѣ; но что же слѣдуетъ понимать подъ словомъ „волна"? Я полагаю, всякій попросту представляетъ себѣ волну, какъ что-то колыхаю- щееся вверхъ и внизъ, а можетъ быть, какъ что-то, ударяющее о берегъ. Но если вы спро- сите математика, что онъ подразумѣваетъ подъ волною, онъ, вѣроятно, отвѣтитъ, что наиболѣе общая волна есть функція отъ х, у и /, удов- летворяющая дифференціальному уравненію: <}2 У = „а ді* дх2 между тѣмъ какъ простѣйшая волна есть у = а 8Іп (х — ѵІ). Возможно, что онъ откажется дать какой-либо иной отвѣтъ. Ч И онъ будетъ совершенно правъ, отказыд^ѣ дать какой-либо иной отвѣтъ, чѣмъ этоті|^ или чѣмъ отвѣтъ, равносильный этому, но ^элѣко вы- раженный обычными словами; это рсдь именно то, что понимается подъ терминомъ „волна“, и
4 что-либо менѣе общее не вмѣщаетъ въ себѣ всего, что разумѣютъ подъ этимъ терминомъ физики и математики. Въ переводѣ на обычный языкъ эта фраза выражаетъ съ точностью и исчерпывающей пол- нотою всѣ детали „возмущенія, періодическаго въ пространствѣ и во времени44. То, что обладаетъ такой двоякой періодичностью, есть волна; и всѣ волны — будуіъ ли то волны въ воздухѣ, какъ волны звука, или въ эѳирѣ, какъ свѣтовыя волны, или на поверхности воды, какъ волны океана — могутъ быть объединены въ этомъ опредѣленіи. Какія свойства существенны для среды, спо- собной передавать волнообразное движеніе? Грубо говоря, ихъ два: упругость и инерція. Упругость въ какой-либо формѣ, или что-нибудь, ей равносильное, нужна для того, чтобы среда могла накоплять въ себѣ запасы энергіи и произ- водить отдачу, возвращеніе въ первоначальное состояніе; инерція же нужна для того, чтобы смѣ- щенное вещество могло перейти за предѣлы обыч- наго своего положенія и колебаться взадъ впе- редъ около положенія равновѣсія. Всяф^ среда, обладающая этими двумя свойств^ч&/ можетъ передавать волны; если же сре^|йе обладаетъ этими свойствами въ той илй^рноіі формѣ или чѣмъ-либо имъ равносильными, то можно, пожа- луй, поручиться, что он^уйлнъ передавать не
5 въ состояніи. Утверждая это, нужно имѣть, одна ко, въ виду, что термины „упругость" и „инер- ція" здѣсь нужно разумѣть въ самомъ широ- комъ смыслѣ слова, включая въ нихъ, соотвѣт- ственно, какъ всѣ возможные виды возстановля- ющей силы, такъ и всякаго рода стремленіе къ сохраненію движенія. Можно разнообразно иллюстрировать такого рода вещества, но, можетъ быть, достаточно бу- детъ представить себѣ отягченную грузомъ дранку или пружину. Оттяните ее въ сторону, и ея упру- гость будетъ стремиться возвратить ее обратно; пустите ее, и ея инерція заставитъ ее перемахнуть за ея нормальное положеніе. Вотъ что такое инерція: способность переходить за мѣтку, или, точнѣе, способность двигаться нѣкоторое время даже противъ удерживающей силы, способность взбираться на гребень. Обѣ причины вмѣстѣ за- ставляютъ пружину качаться туда и сюда, пока ея энергія не будетъ исчерпана. Это — возму- щеніе, періодическое только во времени. Пра- вильный рядъ такихъ пружинъ, размѣщенныхъ^ на равныхъ разстояніяхъ и колеблющихся чер^ѣ^ правильные промежутки времени одна за др^юй, обладалъ бы періодичностью также и про- странствѣ; и, такимъ образомъ, этиЛрружины могли бы послужить типомъ волпы/^Мне хватало бы только непрерывности. Рядъ маятниковъ дастъ
6 ту же картину; если они будутъ колебаться въ послѣдовательномъ порядкѣ, то сразу получится наглядный примѣръ волнообразнаго движенія, ко- торое даже случайный наблюдатель долженъ бу- детъ признать за таковое. Рядъ пружинъ, оче- видно, обладаетъ, упругостью и инерціей; и каж дая передающая волны среда точно такъ же должна обладать въ какой-либо формѣ и упругостью и инерціей. Но теперь умѣстно спросить, что же такое этотъ эѳиръ, колебанія котораго даютъ явленіе свѣта? Что соотвѣтствуетъ упругому смѣщенію и обратному возвращенію пружины или маятника? Что соотвѣтствуетъ инерціи, благодаря которой они переходятъ черезъ свое положеніе равновѣ- сія. Познаемъ ли мы эти свойства эѳира какимъ- нибудь инымъ путемъ? Отвѣтъ, данный впервые Клеркомъ Макс- велломъ и съ тѣхъ поръ многократно провѣрен- ный и подтвержденный опытами во всѣхъ важ- ныхъ лабораторіяхъ міра, гласитъ: Упругое смѣщеніе соотвѣтствуетъ электростати- ческому заряду, или, грубо говоря, электричеству. Инерція соотвѣтствуетъ магнетт^му. Вотъ основаніе современной ^йктромагнитной теоріи свѣта. °уѴ Позвольте мнѣ сдѣ^а^И попытку освѣтить смыслъ этого утвержденій, пересмотрѣвъ нѣко-
торые основные электрическіе факты съ точки зрѣнія нижеслѣдующихъ аналогій. Старая и общеизвѣстная операція заряженія лейденской банки, накопленіе энергіи въ формѣ напряженія діэлектрика, всякое электростатиче- ское заряженіе — совершенно аналогичны нажа- тію нашей упругой пружины. Упругостью эѳира мы пользуемся здѣсь, какъ причиной, вызываю- щей стремленіе къ возвращенію въ первоначаль- ное состояніе. Спускъ пружины аналогиченъ раз- ряду банки: напряженному діэлектрику предоста- вляется возможность придти въ обычное состоя- ніе — уничтожить электростатическое возмущеніе. Почти во всѣхъ опытахъ по электростатикѣ проявляется упругость эѳира. Разсмотримъ теперь инерцію. Какимъ образомъ, напримѣръ, можно было бы сдѣлать очевиднымъ фактъ, что вода обладаетъ инерціей — способ- ностью упорствовать въ своемъ движеніи при встрѣчѣ съ препятствіями, способностью сохра- нить кинетическую энергію? Наиболѣе прямой путь былъ бы — взять потокъ воды и попытаться сразу остановить его. Откройте водопроводу^ кранъ, а затѣмъ внезапно закройте его. Пажикъ, или импульсъ, задержанной воды прояуцется въ трубѣ сильнымъ ударомъ, съ которымф каікдый долженъ быть знакомъ. Этимъ им^ргьсомъ воды инженеры пользуются въ „водянбмъ таранѣ“.
8 Совершенно аналогичное явленіе въ области электричества представляетъ собою то, что Фа- радей назвалъ „экстра-токомъПропустите токъ по катушкѣ изъ проволоки, намотанной вокругъ куска желѣза, или возьмите какое угодно другое приспособленіе для возбужденія сильнаго магнетизма, а затѣмъ внезапно остановите токъ посредствомъ размыканія цѣпи. Появляется силь- ная искра, если остановка была сдѣлана доста- точно внезапно, — искра, обозначающая прорывъ изолирующаго воздушнаго промежутка накоплен- нымъ электромагнитнымъ импульсомъ. Научное названіе для электрической инерціи есть „само- индукція Коротко говоря, почти всѣ электромагнитные опыты иллюстрируютъ существованіе инерціи эѳира. Вернемся теперь къ тому, что происходитъ, когда заряженный проводникъ (напримѣръ, лей- денская банка) разряжается. Возвращеніе напря- женнаго діэлектрика къ обычному состоянііо^про- изводитъ токъ, инерція этого тока заставляетъ его перейти за предѣлы нормальнаго ^фюженія, и на мгновеніе зарядъ банки становится обрат- нымъ; теперь токъ идетъ назад^^и заряжаетъ банку опять такъ же, какъ г^Гсамаго начала; затѣмъ токъ снова мѣняетъж^правленіе, и такъ ѵ далѣе, заряжая и перезаряжая банку, производя
9 быстрыя колебанія до тѣхъ поръ, пока вся энер- гія не разсѣется, перейдя въ форму тепла. Весь этотъ процессъ вполнѣ аналогиченъ тому, кото- рый происходитъ, когда мы освобождаемъ нажа- тую пружину или ударяемъ о натянутую струпу. Но разряжающееся тѣло, приведенное тѣмъ самымъ въ сильное электрическое колебаніе, по- гружено во всепроникающій эѳиръ; а мы только- что видѣли, что эѳиръ обладаетъ двумя свой- ствами, необходимыми для возникновенія и пере- дачи волнъ, — именно, упругостью и инерціей или косностью; значитъ, подобно тому, какъ камертонъ, колеблющійся въ воздухѣ, возбуждаетъ воздушныя волны, или звукъ, такъ точно разря- жающаяся лейденская банка въ эѳирѣ возбужда- етъ эѳирныя волны, или свѣтъ. Эѳирныя волны, значитъ, дѣйствительно мо- гутъ быть произведены непосредственно электри- ческими средствами. Вотъ я разряжаю банку, и комната на мгновеніе наполняется свѣтомъ. Я говорю — свѣтомъ, хотя вы ничего подобнаго и не видите. Конечно, вы можете видѣть и слы-^ шать искру; но это не болѣе, какъ вторич^^ явленіе, которое мы можемъ пока оставиты^зъ вниманія, такъ какъ я имѣю въ виду не^^акой- нибудь вторичный эффектъ. Я разумѣ^ настоя- щія эѳирныя волны, посылаемыя ^^йрическими колебаніями, которыя происходятъ по близости
10 отъ успокаивающагося діэлектрика. Вы сжимаете вилку камертона и отпускаете ее: слѣдуютъ ко- лебанія, и появляется звукъ. Заряжаете лейден- скую банку и производите разрядъ: слѣдуютъ ко- лебанія, и возникаетъ свѣтъ. Свѣтъ этотъ ничѣмъ не хуже всякаго другого свѣта. Онъ распространяется съ тою же скоростью, отражается и преломляется по тѣмъ же законамъ; всѣ извѣстные опыты по оптикѣ могутъ быть воспроизведены съ этой эѳирной радіаціей, воз- бужденной, электрическимъ способомъ, — и, тѣмъ не менѣе, вы не можете этого свѣта видѣть. По- чему же это? Не потому, чтобы былъ какой-либо недостатокъ въ самомъ свѣтѣ; дефектъ (если можно здѣсь говорить о дефектѣ) заключается въ пашемъ глазу. Сѣтчатая оболочка не можетъ воспринимать этихъ колебаній, — они слишкомъ медленны. Колебанія, возникающія при разрядѣ этой большой банки, происходятъ съ быстротою отъ ста тысячъ до милліона въ секунду, но это слишкомъ медленно для сѣтчатой оболочку Она отзывается только на колебанія въ предѣлахъ отъ 400 билліоновъ до 700 билліонощь?) въ се- тт кунду. Для уха же, которое ощущаетъ только колебанія въ промежуткѣ между<1ѵ и 40 000 въ секунду, колебанія эти слишкомъ быстры. Между ---------------Ж *) Подъ билліономъ нужно^Мщъсь разумѣть милліонъ милліоновъ; по нашему счету это уже трилліоны.
11 наиболѣе высокимъ слышнымъ и наиболѣе низ- кимъ видимымъ колебаніемъ до сихъ поръ былъ большой пробѣлъ, который эти электрическія ко- лебанія заполняютъ теперь почти цѣликомъ. Боль- шой пробѣлъ былъ здѣсь просто потому, что у насъ нѣтъ промежуточнаго органа чувствъ для обнаруженія колебаній въ предѣлахъ между 40 000 и 400 000 000 000 000 въ секунду. По- тому-то здѣсь и была неизслѣдованная область. Волны имѣлись здѣсь постоянно въ любомъ ко- личествѣ, но мы о нихъ не думали и не обра- щали на нихъ вниманія. Случилось такъ, что мнѣ самому удалось со- дѣйствовать полученію электрическихъ колебаній настолько медленныхъ, что ихъ можно слышать, — самыя низкія, какія я получилъ въ 1889 году, происходили въ количествѣ 125 въ секунду, а при колебаніяхъ, немного болѣе частыхъ, искры издаютъ музыкальный тонъ; но никому еще до сихъ поръ не удалось прямо произвести видимыя электрическія колебанія, — хотя косвеннымъ пу- темъ всякій дѣлаетъ это, зажигая свѣчу. Легко, однако, устроить электрическій виіра- торъ, совершающій 300 милліоновъ колеей й въ секунду и испускающій электрическіц^цблны въ аршинъ длиною. Весь промежуто^ь^между му- зыкальными тонами и нѣскольЩми тысячами
12 милліоновъ колебаній въ секунду въ настоящее время заполненъ. Посредствомъ большихъ конденсаторовъ и са- моиндукцій , примѣняемыхъ въ современной ка- бельной телеграфіи, легко получить послѣдова- тельный рядъ великолѣпныхъ по своей правиль- ности и постепенно замирающихъ электрическихъ колебаній, съ періодомъ въ двѣ или три секунды, отмѣчаемыхъ обыкновеннымъ сигнальнымъ аппа- ратомъ или сифоннымъ регистрирующимъ при- боромъ. Эти электромагнитныя волны съ теоретической стороны извѣстны были уже съ 1865 года, но интересъ къ нимъ неизмѣримо повысился съ открытіемъ пріемника, или детектора, для нихъ. Великое, хотя и простое, открытіе Герца въ 1888 году, открытіе „электрическаго глаза“, по выраженію лорда Кельвина, впервые сдѣлало опыты надъ этими волнами легкими или даже вообще возможными. Съ этого времени мы пріобрѣ- ли нѣчто въ родѣ искусственнаго органа ^чув- ства для ихъ воспріятія — электрическ^еСійри- способленіе, которое дѣйствительно спорно „ви- дѣть“ эти промежуточные періоды щмвЙаній. Вслѣдъ за тѣмъ Бранли (В^аціу) открылъ, что металлическій порошокъ ожжетъ служить необычайно чувствительньщ^^етекторомъ, и па основаніи этого открытія мною былъ примѣненъ
13 „когереръ44 для сигнализаціи па разстояніи по- средствомъ электрическихъ или эѳирныхъ волнъ; теперь же въ различныхъ системахъ безпрово- лочной телеграфіи примѣняется много другихъ детекторовъ. Съ герцовскими волнами можно продѣлать всѣ оптическіе опыты. Ихъ можно отражать отъ пло- скихъ металлическихъ листовъ, собирать парабо- лическими зеркалами, преломлять призмами и концентрировать линзами. Я устроилъ, напри- мѣръ, большую линзу изъ смолы, вѣсомъ болѣе восьми пудовъ, чтобы собирать эти лучи въ фо- кусѣ. Можно заставить ихъ интерферировать, и этимъ способомъ длина волны ихъ была точно измѣрена. Они задерживаются всѣми проводни- ками и пропускаются всѣми изоляторами. Ме- таллы для нихъ непрозрачны; но даже не совер- шенные изоляторы, какъ дерево или камень, про- зрачны въ высокой степени; находясь въ одной комнатѣ, можно получать волны отъ источника, находящагося въ другой, хотя бы дверь, раздѣ- ляющая эти комнаты, и была закрыта. Дѣйствительная природа непрозрачности талловъ и прозрачности діэлектриковъ давнс^йла ясна съ точки зрѣнія Максвелловой тѳорід^вѣта, и эти волны, полученныя электрически^ спосо- бомъ, только иллюстрируютъ и соби^ютъ въ одно цѣлое хорошо извѣстные факты. Опыты Герца,
14 дѣйствительно, представляютъ собой апоѳеозъ тео- ріи Максвелла. Итакъ, блестящая интуиція или математиче- ская дедукція Клерка Максвелла о дѣй- ствительной природѣ свѣта, относящаяся къ 1865 году, во всѣхъ отношеніяхъ вполнѣ под- тверждается; и на первое время у насъ есть теорія свѣта въ настоящемъ значеніи этого слова, которая не основана уже ни на аналогіи со зву- комъ ни на предполагаемыхъ свойствахъ какого либо студня или упругаго твердаго тѣла и кото- рую можно трактовать, исходя изъ ея собствен- ныхъ, прочно обоснованныхъ началъ, въ связи съ ученіями объ электричествѣ и магнетизмѣ. Свѣтъ — это электромагнитное возмущеніе эѳира. Оптика — вѣтвь электричества. Выдающіяся по трудности задачи оптики въ настоящее время быстро рѣшаются, потому что у насъ есть сред- ства возбуждать свѣтъ опредѣленнымъ образомъ, съ полнымъ пониманіемъ того, что мы дѣлаемъ, и съ точнымъ знаніемъ рода его колебаній^ Остается найти способъ укоротить волцы — ускорить колебанія до такой степени, чт§|уі свѣтъ сдѣлался видимымъ. Не хватаетъ <^лько болѣе быстрыхъ формъ колебаній. Нужціг примѣнять вибраторы меньшихъ размѣровѣ^- вибраторы во много разъ меньшіе, не ^^вышающіе значи- тельно размѣровъ молекуЖЯЙо всей вѣроятности,
15 — а иной, можетъ быть, скажетъ, что почти навѣрное, — обыкновенный свѣтъ есть результатъ электрическихъ колебаній въ молекулахъ или атомахъ горячихъ тѣлъ, а въ нѣкоторыхъ слу- чаяхъ и не горячихъ, какъ, напримѣръ, при явле- ніи фосфоресценціи. Непосредственное возбужденіе видимаго свѣта электрическими средствами, которое сдѣ- лается возможнымъ въ томъ случаѣ, если мы научимся получать колебанія необходимой бы- строты, будетъ имѣть чрезвычайно важныя прак- тическія послѣдствія; вопросъ этотъ первоначально былъ разобранъ мною въ отдѣлѣ о добываніи свѣ- та въ § 149 главы XIV „Современныхъ взгля- довъ на электричествоЗдѣсь мы не будемъ вхо- дить въ дальнѣйшее разсмотрѣніе этой стороны нашего обширнаго предмета.
п. Междупланетный эѳиръ, какъ соединяющая среда. Выше я далъ только общее понятіе о совре- менномъ состояніи волнообразной теоріи свѣта какъ въ теоретическомъ, такъ и въ эксперимен- тальномъ отношеніи. Свѣтовыя волны не являются чѣмъ-либо механическимъ или матеріальнымъ, а представляютъ собою нѣчто электрическое и маг- нитное,—въ дѣйствительности это электрическія возмущенія, періодическія въ пространствѣ и во времени и распространяющіяся въ міровомъ эѳирѣ съ извѣстной намъ неимовѣрной скоростью. Са- мое ихъ существованіе зависитъ отъ эѳира, а ихъ скорость распространенія представляетъ собою наилучше изученное и количественно наиболѣе прочно установленное его свойство. о Все вышеизложенное даже поверхркФтно не выражаетъ хотя бы малой доли нагихъ знаній по данному вопросу; знанія жѳ^^фШи отнюдь не исчерпываютъ значительной ^асти области до- ступныхъ намъ фактовъ ; одна1{0, то, что устано- влено выше, можно разсматривать, какъ достовѣр-
17 ное, несмотря на то, что отсутствіе въ этой тео- ріи механики или обыкновенной динамики исклю- чаетъ ее — или повидимому исключаетъ — изъ предѣловъ исторически наиболѣе прочной и наибо- лѣе разработанной области физической науки, а именно—изъ области, изслѣдуемой по ньютонов- скому методу. Впрочемъ, есть полное основаніе полагать, что Ньютонъ раздѣлялъ бы съ нами эти новые взгляды. Мнѣ кажется, существуетъ общая тенденція преуменьшать достовѣрность нѣкоторыхъ убѣжде- ній, къ которымъ постепенно, по мѣрѣ изученія природы, были приведены люди, занимающіеся философіей природы; въ особенности, когда эти убѣжденія касаются чего-либо неосязаемаго или скрытаго. Напримѣръ, существованіе непрерывной наполняющей пространство среды, по всей вѣро- ятности, разсматривается большинствомъ образо- ванныхъ людей, какъ болѣе или менѣе фанта- стическая гипотеза, вымыселъ научнаго вообра- женія, способъ комбинировать и соединять въ одно цѣлое нѣкоторое количество наблюденныхъ фактовъ, но вовсе не какъ реальность въ физнф' ческомъ значеніи этого слова, подобная р^рйь- ности воды или воздуха. Я говорю исключительно, какъ физикъ. Мо- жетъ существовать еще другая точшіЩрѣиія, съ которой можно отрицать всякую^чатеріальную
18 реальность; но до такихъ вопросовъ физикѣ соб- ственно нѣтъ никакого дѣла; она принимаетъ свидѣтельства чувствъ, считая послѣднія оруді- ями или инструментами, съ помощью которыхъ человѣкъ можетъ надѣяться понять вселенную съ опредѣленной стороны; она оставляетъ филосо- фамъ, снабженнымъ инымъ орудіемъ, другія сто- роны, которыя матеріальный міръ можетъ — и даже долженъ — имѣть. Подъ физическимъ „объясненіемъ" понимаютъ ясное опредѣленіе факта или закона при помощи чего-либо такого, съ чѣмъ пасъ познакомила по- вседневная жизнь. Всѣ мы ближе всего знакомы, съ самаго юнаго возраста, съ двумя, повидимому, простыми вещами, съ д в и ж е н і е м ъ и съ с и- лой. Для каждой изъ этихъ вещей у насъ есть непосредственное чувство. Глубокаго пониманія этихъ вещей у насъ нѣтъ, — быть можетъ, мы ихъ даже не понимаемъ вовсе, — но мы съ ними свыклись. Движеніе и сила — это первые объекты нашего опыта и сознанія; и посредствомъ ихъ всѣ другія, менѣе знакомыя вещи, съ ^сб^дрыми намъ приходится сталкиваться, могуч^быть по- нятно опредѣлены и охвачены. Всякій разъ, когда вещь можетъ быть такимъ спош^Вйъ ясно и опре- дѣленно установлена, про подговорятъ, что она объяснена или попя4й., и считаютъ, что мы обладаемъ „динамической теоріей" ея. Что-
19 нибудь краткое въ этомъ родѣ можетъ сойти за предварительную или неполную теорію, какъ объ- ясненіе менѣе извѣстнаго черезъ болѣе извѣстное; но движеніе и сила постулируются въ физикѣ, какъ нѣчто вполнѣ извѣстное, и даже не дѣ- лается попытки сжать границы объясненія еще больше. Динамическая теорія признается въ одно и то же время и необходимой и достаточной. И вотъ, слѣдуетъ прежде всего признать, что лишь для весьма немногихъ вещей у насъ въ настоящее время есть такое динамическое объ- ясненіе. Нѣтъ у насъ такого объясненія вещества, напримѣръ, или тяготѣнія, или электричества, или эѳира и свѣта. Вполнѣ допустимо, что нѣко- торыхъ вещей такого рода намъ никогда и не удастся объяснить чисто динамически, такъ какъ по самому существу своему онѣ, можетъ быть, включаютъ въ себѣ что-либо помимо движенія и силы. И однако, физика должна настойчиво искать объясненія, доводя его до крайнихъ предѣловъ; и пока она не замазываетъ себѣ глазъ неопре- дѣленными и пустыми фразами (слабость, отъ которой ея вожди защищаются рѣшительно, иногд^ даже страстно, рискуя лучше отбросить цѣнцьш мысли, чѣмъ допустить, хотя бы отчаст^нри- нятіе чего-либо вымышленнаго или темнШо), по- ка она прилагаетъ всѣ усилія къ и^Вщованію явленій, находящихся въ предѣлахъ^ея досягае-
20 мости, стремясь ввести физическіе взгляды на нихъ въ границы понятій о движеніи и силѣ,— до тѣхъ поръ она навѣрное находится на надеж- номъ пути. И на основаніи своей неспособности разобраться въ нѣкоторыхъ явленіяхъ, она должна будетъ узнать то, что она уже начинаетъ подо- зрѣвать и о чемъ у ея вождей давно уже мель- кала догадка: существованіе нѣкоторой третьей, пока еще неизвѣстной, категоріи, съ принятіемъ которой физика будущаго, быть можетъ, достиг- нетъ недосягаемыхъ теперь высотъ и выйдетъ на широкій просторъ. Я сказалъ, что прочнѣе всего мы освоились съ двумя вещами — съ движеніемъ и силой, но есть еще и третья вещь, съ которой мы точно такъ же всю свою жизнь находимся въ соприкосновеніи и которую мы знаемъ еще болѣе непосредственно, хотя, быть можетъ, мы такъ погружены въ нее, что наше знаніе ея проявляется лишь позже; это жизнь и мысль. Я не имѣю въ виду въ настоящее время опредѣлять эти термины или обсуждать во- просъ, дѣйствительно ли они обозначаютъ^по су- ществу, одну и ту же вещь, а не дв|гразличныя. Жизнь и мысль существуютъ вдртомъ смыслѣ этихъ словъ, въ которомъ мьцфйволяемъ себѣ употреблять ихъ, но въ физик^ймъ до сихъ поръ еще не отведено мѣста. ^Дфа онѣ еще не вклю- чены въ физику, онѣ мотутъ оставаться болѣе
21 или менѣе неопредѣленными; но какимъ образомъ и когда они могли бы быть включены, объ этомъ я не могу высказывать даже догадокъ. Однако, физику необходимо выяснить, какъ представляется ему вселенная въ ея общихъ чер- тахъ и въ физическомъ отношеніи. Я склоненъ сдѣлать попытку такого рода и считаю необхо- димымъ, ради ясности, начать съ самыхъ про- стыхъ и основныхъ идей; при этомъ я постараюсь при помощи общеизвѣстныхъ фактовъ и понятій иллюстрировать характеръ того процесса, кото- рый, собственно, имѣетъ мѣсто при образованіи понятій высшаго порядка и менѣе обычныхъ, въ областяхъ, о которыхъ въ широкихъ кругахъ знаютъ настолько мало, что ходячія свѣдѣнія изъ этихъ областей совершенно ничтожны и могутъ быть признаны безполезными. Первоначальное знакомство съ внѣш- нимъ міромъ. Начавъ съ самаго основного нашего чувства, я могъ бы намѣтить такое рѣшеніе поставленной проблемы. Мы обладаемъ мускулами и можемъ двигаться. Анализировать движеніе я не умѣю, — сом^> ваюсь даже, чтобы попытка къ этому имѣла с^ь^Лъ, — это просто непосредственный актъ воспріятія, прямое ощущеніе свободнаго, не ворочающаго сопротивленія мускульнаго дѣйствія^Правда, мы
22 можемъ двигаться безсознательно, и это насъ пичему не научаетъ; но мы можемъ двигаться и такъ, что будемъ это чувствовать, и это нау- чаетъ насъ многому и ведетъ къ нашему пер- вому научному выводу, именно къ заключенію о существованіи пространства, т. е. мѣста, въ которомъ можетъ происходить движеніе. У пасъ могло бы быть ощущеніе, что мы стиснуты въ густо заполненномъ мірѣ; но его у насъ нѣтъ: мы ощущаемъ пространственный міръ. Конечно, мы не останавливаемся на этомъ слишкомъ уже элементарномъ заключеніи; наши способности, развитыя вѣковымъ воспитаніемъ, ведутъ насъ къ тому, что понятіе о реальномъ существованіи пространства мы распространяемъ далеко за предѣлы возможности непосредствен- наго ощущенія; далѣе, посредствомъ прямого ощущенія связанной съ движеніемъ скорости— постоянной и перемѣнной — мы получаемъ воз- можность формулировать идею времени, или равномѣрности въ ходѣ послѣдовательности собы- тій; получаемъ мы также и другія, болѣ^слож- ныя понятія — объ ускореніи и т. и.^входить въ разсмотрѣніе которыхъ намъ теперь/нѣтъ надоб- ности. Но наше мускульное чувство не ограничи- вается воспріятіемъ сво^дааго движенія; мы постоянно замѣчаемъ, что оно встрѣчаетъ пре-
23 пятствіе или сильное сопротивленіе. Это мус- кульное воздѣйствіе на препятствіе есть второе непосредственное чувство, чувство силы; и попытки разложить его на что-либо болѣе простое, чѣмъ оно само, до сихъ поръ вели только къ путаницѣ. Подъ силой прежде всего подразумѣвается мускульное дѣйствіе, не сопро- вождаемое движеніемъ. Это ощущеніе наше нау- чаетъ насъ тому, что пространство, само по себѣ не препятствующее движенію, не пусто; а это приводитъ насъ ко второму нашему научному заключенію — о существованіи того, что мы на- зываемъ веществомъ. Однако, на одномъ этомъ выводѣ мы не останавливаемся. Благодаря другому ощущенію, ощущенію боли или только чувствительности, мы дѣлаемъ различіе между массами вещества, на- ходящимися въ непосредственномъ, повидимому, отношеніи къ намъ, и другими, чуждыми намъ скопленіями вещества. Массами перваго рода мы пользуемся, какъ мѣрой для вещества второго рода. Человѣческое тѣло - вотъ нашъ образецъ размѣра. Далѣе, мы подраздѣляемъ идею о веще^ ствѣ — соотвѣтственно различіямъ въ соііротищцр' ніи, которое она оказываетъ нашимъ мускуламъ, — на четыре различныхъ состоянія, „эле- мента*, какъ ихъ называли древнд^Р именно: твердое, жидкое, газообразное и эцц^нбе. Сопро-
24 тивленіе, ощущаемое при встрѣчѣ съ тѣмъ или другимъ видомъ матеріальнаго существованія, измѣняется отъ чего-то, воздѣйствующаго чрез- вычайно сильно, — твердаго, черезъ нѣчто почти неощущаемое — газообразное, къ чему-то совер- шенно тонкому, воображаемому, т. е. доступному намъ только путемъ умозаключенія, — къ эѳиру. Эѳиръ совершенно не воздѣйствуетъ на наше чувство осязанія (или силы); движенію онъ не оказываетъ ни малѣйшаго сопротивленія. Не только наши тѣла могутъ двигаться черезъ него, но тѣла гораздо большія, планеты и кометы, мо- гутъ нестись сквозь него со скоростью, которую можно назвать чудовищной (несравненно превос- ходящей скорость людей, состязающихся въ бѣгѣ), не встрѣчая ни малѣйшаго признака тренія. И дѣйствительно, я лично придумалъ и выполнялъ' цѣлый рядъ тонкихъ опытовъ съ цѣлью изслѣ- довать, не можетъ ли захватить съ собою и со скоростью, равной ственной. Эти опыты вертящаяся масса желѣза завертѣть эѳиръ, хотя бы тысячной долѣ своей/хсоб- будутъ описаны нЩ^е, а сказать, что пока я могу только получился опредѣленный: отвѣтъ ож^ался отри- цательнымъ; я не могъ найти ни^лѣда механи- ческой связи между веществомъ и эѳиромъ въ родѣ вязкости или тренія.
25 Но если онъ такъ неосязаемъ, то что же даетъ намъ право утверждать, что онъ суще- ствуетъ? Не фантастическая ли это выдумка, ко- торую слѣдуетъ изгнать изъ физики, и чѣмъ ско- рѣе, тѣмъ лучше? Если бы мы были ограничены въ нашихъ познаніяхъ о веществѣ только чув- ствомъ осязанія, то и самаго вопроса объ этомъ никогда бы не возникало; мы просто не знали бы объ эѳирѣ подобно тому, какъ мы не знаемъ о жизни или о разумѣ во вселенной, которыя не соединены съ какимъ-либо видомъ матеріаль- ныхъ тѣлъ. Но наши чувства достигли болѣе высокой степени развитія. Мы получаемъ свѣ- дѣнія о веществѣ еще и другими способами, кромѣ силы сопротивленія. На опредѣленную не- большую часть нашего тѣла вещество дѣйствуетъ совершенно особымъ образомъ, и мы прлучаемъ ощущеніе вкуса. Даже на разстояніе вещество можетъ разсѣивать’ весьма малыя частицы, до- статочныя для того, чтобы подѣйствовать на другое тонкое чувство. Затѣмъ, если вещество колеблется съ соотвѣтствующей частотой, то откликается еще одна часть нашего тѣла; и міръ оказываете^ не безмолвнымъ, а краснорѣчиво говорящимъ кто имѣетъ уши, чтобы слышать. Нужно д^рас- крыть еще нѣчто? Да, и кое-что въ этоі^^напра- вленіи уже сдѣлано. Всѣ чувства, упомянутыя до сихъ поръ, говорятъ намъ о присутствіи обыкно-
26 веннаго вещества — плотнаго вещества, какъ его часто называютъ. Правда, когда оно дѣйствуетъ на наше чувство обонянія или, въ особенности, на чувство обонянія собаки, оно не такъ уже плотно; и все-таки, съ чувствами, перечислен- ными до сихъ поръ, мы никогда не узнали бы объ эѳирѣ. Ударъ молніи могъ бы разложить наше тѣло на его неорганическія составныя части, электрическій токъ можетъ доставить намъ странное и мучительное ощущеніе; но у этихъ жестокихъ учителей мы научились бы не боль- шему, чѣмъ школьникъ научается у трости, ко- торую такъ часто держатъ наготовѣ. Но дѣло обстоитъ такъ, что вся поверхность нашей кожи обладаетъ еще особаго рода чувстви- тельностью, а одна малая часть ея обладаетъ чув- ствительностью изумительной и прекрасной къ воздѣйствію совершенно особаго рода, не связан- ному необходимо съ какой-либо формой обыкно- веннаго вещества, достигающему до насъ даже черезъ пространство, изъ котораго удалено вся- кое твердое, жидкое и газообразное вещество. Подержите руку передъ огнемъ, обр^тйе ваше лицо къ солнцу; какъ опредѣлить |р^что вы при этомъ чувствуете? Вы получаете свѣдѣнія о чемъ-то, что достигаетъ до вас^вовсе не черезъ обыкновенное вещество. В^самымъ прямымъ образомъ познаете эѳирнрр среду. Правда, про-
27 цессъ самъ по себѣ не слишкомъ непосредствен- ный. Вы не можете познать эѳиръ, какъ вы по- знаете матерію, трогая, вкушая или хотя бы обо- няя его; процессъ этотъ аналогиченъ, до нѣкото- рой степени, тому воспріятію обыкновеннаго веще- ства, которое было бы у насъ, если бы мы обла- дали только чувствомъ слуха. То, что ощущаетъ наша кожа и что воспринимаютъ наши глаза, до нѣкоторой степени похоже на колебанія эѳира. Справедливо можно утверждать, что наши нервы, реагируя на тепло, ощущаютъ не самыя эѳирныя возмущенія, а только тѣ движенія, іюто- рыя они возбуждаютъ въ нашихъ тканяхъ; то же самое можно сказать и относительно нашихъ болѣе высоко развитыхъ и спеціализированныхъ зрительныхъ нервахъ. Всѣ нервы могутъ вос- принимать только то, что происходитъ на порогѣ ихъ ощущеній, и непосредственно не могутъ чувствовать ничего иного; но излученіе — при- чина, вызвавшая эти возмущенія — совершало свой путь черезъ эѳиръ, а не черезъ какую-либо матеріальную среду, извѣстную инымъ путемъ, Говорить, какъ мы объ этомъ узнаемъ, зна-' чило бы повторять общія мѣста. Вкратц^ гдѣло обстоитъ такъ: лучи, очевидно, приходятъ Жнамъ -г, , отъ солнца. Если и существуетъ какое-либо сво- бодное или обыкновенное веществ^§ъ промежу- точномъ пространствѣ, — оно должно быть чрезвы
28 чайно разрѣженнымъ газомъ. Другими словами, оно должно состоять изъ разсѣянныхъ частицъ ве- щества, изъ которыхъ однѣ достаточно велики для того, чтобы ихъ можно было назвать кусками, другія настолько малы, что могутъ быть ато- мами, но каждая на значительномъ разстояніи отъ своихъ сосѣдей. Такія изолированныя частицы совершенно неспособны передавать свѣтъ. Здѣсь, кстати, я могу сказать, что ни одинъ видъ обык- новеннаго вещества — твердый, жидкій и газо- образный—не можетъ быть передатчикомъ чего- либо, двигающагося со скоростью свѣта и подчиняю- щагося извѣстнымъ свѣтовымъ законамъ. Къ пере- дачѣ излученія, или свѣта, всякое обыкновенное вещество не только неспособно, но безнадежно и до нелѣпости неспособно. Если это излученіе вообще чѣмъ-либо передается, то это нѣчто должно быть чѣмъ-то своеобразнымъ — зні ^енегій. Однако, свѣтъ передается, ибо для перехода онъ требуетъ времени, и странствуетъ съ хо- рошо намъ извѣстной, опредѣленной скоростью; и онъ представляетъ собой колебательное,(или періодическое, возмущеніе, которое можф^отне- сти къ категоріи волнообразныхъ двоеній. Это болѣе несомнѣнно, чѣмъ что бы тсцА было. Про- тивъ этого не возражаетъ ни одйф^ физикъ. Самъ Ньютонъ, по справедливыми признаваемый всѣми проповѣдникомъ противоположной теоріи,
29 чувствовалъ необходимость эѳирной среды и зналъ, что свѣтъ состоитъ, въ существенной своей части, изъ волнъ. Зрѣніе. Я сдѣлаю здѣсь небольшое отступленіе, во избѣ- жаніе всякихъ недоразумѣній въ связи съ тѣмъ, что я намѣренно соединилъ въ одно температур- ные и зрительные нервы. Правда, эти нервы не одинаковы, но они сходны въ томъ отношеніи, что и тѣ и другіе обнаруживаютъ намъ суще- ствованіе излученія; если бы мы были слѣпы мы все же многое могли бы знать о солнцѣ, а если бы наши температурные нервы были не- измѣримо болѣе чувствительны (не всѣ сплошь, потому что это было бы для насъ слишкомъ му- чительно, а лишь немногіе, расположенные въ нѣкоторомъ защищенномъ мѣстѣ), то мы могли бы даже знать о существованіи луны, планетъ и звѣздъ. И дѣйствительно, легко вообразить себѣ глазъ, состоящій изъ зрачка (или, лучше, чече- вицы) и впадины, дно которой устлано оболочкой, чувствительной къ теплотѣ, — и такой глазъ въ^ нѣкоторыхъ отношеніяхъ былъ бы чрезвычайно чувствителенъ. Онъ давалъ бы намъ свѣдѣ|^не только о свѣтѣ, — онъ былъ бы способен^3*гкры- вать всѣ пертурбаціи въ эѳирѣ, вызва^цыя окру- жающими предметами, и потому прекрасно могъ бы „видѣть“ въ тѣхъ помѣщеніяхъ, которыя мы
30 называемъ темными. Неудобство этого глаза со- стояло бы, вѣроятію, въ томъ, что онъ видѣлъ бы слишкомъ многое, потому что на него необ- ходимо воздѣйствовали бы всѣ виды излученія, прямо пропорціонально ихъ энергіи; развѣ только онъ былъ бы снабженъ наборомъ экрановъ съ соотвѣтственными поглощательными способностя- ми. Но каковы бы ни были преимущества или недостатки такого органа, во всякомъ случаѣ до сихъ поръ мы имъ не обладаемъ. Дѣйствіе на- шего глаза заключается пе въ обнаруженіи тепла; другими словами, на него воздѣйствуетъ не вся скала колебаній эѳира, а только весьма малая и, повидимому, неважная ея часть. Глазъ нашъ совершенно игнорируетъ эѳирныя волны, частота которыхъ сравнима съ частотою звуковыхъ волнъ; и на всѣ колебанія, заключенныя въ тридцати или сорока верхнихъ октавахъ этого тона, не отзывается ничто насъ окружающее; но еще выше, когда мы дойдемъ до невообразимо высокаго тона въ 400 000 000 — 700 000 000 милліоновъ колеба- ній въ секунду, — а столь частыя колебанія^бпо- собны испускать лишь чрезвычайно немц^йя до- ступныя намъ тѣла, и для искусст^ннаго ихъ воспроизведенія требуется много знанія и опыт- ности, — къ такимъ волнамъ глфъ нашъ про- являетъ острую, неожиданную^^въ высшей сте- пени мудрую чувствительно^.
31 Этотъ небольшой обрывокъ всего излученія самъ по себѣ врядъ ли достоинъ особаго внима- нія. Если бы онъ не игралъ такой роли для че- ловѣка, да свѣтлячковъ, да немногихъ другихъ видовъ живыхъ существъ, то врядъ ли даже вхо- дящія въ составъ его волны когда-либо возни- кали бы на столь ограниченномъ по своимъ раз- мѣрамъ комкѣ вещества, какъ земля. Если исклю- чить такое случайное явленіе, какъ изверженіе вулкана или блескъ молніи, то лишь гигантскія тѣла, какъ солнце и звѣзды, будутъ обладать до- статочной энергіей для тою, чтобы издавать столь высокія ноты, подобныя звукамъ своеобразной флейты; и это удается имъ благодаря главной, основной силѣ — энергіи тяготѣнія, производящей не только эти лучи, но и всѣ другіе виды излуче- нія. Свѣтлячки, поскольку я знаю, одни только обладаютъ тайной испускать только физіологиче- ски полезныя волны, не соединенныя ни съ ка- кими другими. Почему эти волны физіологически-полезны, почему именно онѣ являются тѣмъ, что называ- ется „свѣтомъ44, между тѣмъ какъ другіе ви^П излученія оказываются „темными44, — вотъ^ю- просъ, который слѣдуетъ поставить, но никото- рый въ настоящее время можно лишьХпытатъся отвѣтить. Въ концѣ концовъ, отвф^ долженъ быть данъ физіологами; и въ самямъ\ѣлѣ, раз-
32 личіе между свѣтомъ и не-свѣтомъ можно уста- новить только по отношенію къ глазу и къ его особой, спеціальной чувствительности; однако, предварительныя свѣдѣнія можетъ дать физіологу физикъ. Эѳирныя волны, воздѣйствующія на глазъ и на фотографическую пластинку, по своимъ раз- мѣрамъ могутъ считаться до нѣкоторой степени сравнимыми съ размѣрами атомовъ вещества. Когда физическое явленіе связано съ предѣльными ато- мами вещества, то его въ настоящее время часто относятъ къ области знанія, объединяемой подъ именемъ химіи. Зрѣніе есть, вѣроятно, химиче- ское чувство. Возможно, что въ сѣтчаткѣ содер- жатся сложныя соединенія атомовъ, разлагающіяся па части подъ дѣйствіемъ падающихъ на нихъ свѣтовыхъ колебаній и быстро образующіяся вновь благодаря живымъ силамъ сцѣпленія, управляю- щимъ ихъ жизнью; а окончанія нервовъ тѣмъ временемъ оцѣниваютъ ихъ временно-диссоціиро- ванное состояніе. Все это смѣлая фантазія! Ее можно признать, только какъ рабочую гипотезу, наводящую на изслѣдованіе факта; тѣмъ ^>ме- нѣе, она намѣчаетъ направленіе, по^йторому идутъ мысли нѣкоторыхъ физиковъ,^~наііравле- ніе, указываемое многими недащйЭ^ открытыми экспериментальными фактами ______________ *) Ср. отдѣлы 157 Л, и главу XVI моей книги „Современные взгляды" на электричество".
33 Тяготѣніе и сцѣпленіе. Я имѣю возможность лишь указать на нѣко- торыя другія явленія, для которыхъ необходимо существованіе непрерывной соединительной среды. Въ главѣ ѴШ мы покажемъ, что механическое дѣйствіе на разстояніи невозможно. Тѣло можетъ дѣйствовать лишь непосредственно на то, что на- ходится съ нимъ въ соприкосновеніи; сила мо- жетъ передаваться черезъ пространство только посредствомъ соприкасающихся одна съ другой частицъ, т. е. черезъ среду, практически непре- рывную. Земля получаетъ отъ солнца не одно толь- ко излученіе: существуетъ еще колоссальное дѣйствіе тяготѣнія, сила или тяга, боль- шая той, какую могли бы выдержать милліонъ милліоновъ стальныхъ брусьевъ, каждый по пяти метровъ въ діаметрѣ (см. гл. IX). Какой механизмъ передаетъ эту громадную силу? А эта самая сталь- ная балка: съ какимъ громаднымъ упорствомъ еф части удерживаютъ другъ друга, когда ее расдфи- ваютъ съ этой ужасной силой! И вѣдь при этфъ ея частицы не соприкасаются непосредственъ, онѣ соединены другъ съ другомъ лишь^фи посред- ствѣ всепроникающей связующейффДы - эѳира,
34 среды, которая должна быть способна переда- вать тѣ громаднѣйшія натяженія, о существова- ніи коихъ намъ говоритъ наше? знаніе тяготѣнія и сцѣпленія. Электричество и магнетизмъ. До сихъ поръ я ограничивался, главнымъ образомъ, изслѣдованіемъ воспріятія эѳира при помощи нашего стариннаго чувства зрѣнія, даю- щаго намъ возможность открывать тонкія и нѣжныя колебанія эѳира. Но въ послѣднее время у насъ начинаетъ образовываться новое чувство; правда, настоящаго органа чувствъ здѣсь нѣтъ, но то, что есть, въ значительной степени похо- дитъ на новый органъ чувства; куски вещества, долженствующіе образовать этотъ органъ, не со- единены съ нашимъ тѣломъ обычными звеньями боли и раздраженія; части этого новаго органа скорѣе похожи на искусственные зубы или ме- ханическіе члены, ихъ можно изготовлять въ мастерской физическихъ инструментовъ. Электроскопы, гальванометры, телефоны — вотъ эти тонкіе инструменты; правдауОдо сихъ поръ они еще не затмеваютъ нашихъ органовъ чувствъ изъ плоти и крови, однавдШъ нѣкоторыхъ случаяхъ приближаются къ^послѣд нимъ по своей необычайной чувствительности. Чего же, однако, намъ удается достичь при помощи этихъ
35 новыхъ органовъ? Можемъ ли мы ощутить за- пахъ эѳира, ощупать его или наилучшимъ обра- зомъ сравнить его съ чѣмъ-нибудь? Быть мо- жетъ, полезнаго сравненія въ данномъ случаѣ и не существуетъ; тѣмъ не менѣе, мы объ эѳирѣ разсуждаемъ такъ, какъ будто ближай- шимъ образомъ съ нимъ соприкасаемся. Впол- нѣ наглядно представить себѣ все, что мы дѣлаемъ при этомъ, мы не можемъ. У насъ еще нѣтъ динамической теоріи ни электриче- скаго тока, ни статическихъ зарядовъ, ни магне- тизма. Да вѣдь и динамической теоріи свѣта у насъ еще нѣтъ. И въ самомъ дѣлѣ, эѳиръ до сихъ поръ еще не нашелъ себѣ мѣста въ об- ласти обычной механики, — онъ еще не сведенъ къ движенію и силѣ: быть можетъ, это про- изошло потому, что въ силовомъ отношеніи онъ столь чрезвычайно неуловимъ, что до сихъ поръ еще остается вопросомъ, слѣдуетъ ли во- обще представлять себѣ его, какъ нѣчто мате- ріальное. Пѣтъ, до сихъ поръ эѳиръ еще нахо- дится за предѣлами механики; возможно, что онъ такъ и останется внѣ ея границъ, и н&у шей первой добавочной категоріей, которой Кфда- нибудь суждено будетъ расширить осн^@і фи- зики, можетъ быть, явится эѳиръ. ТДкбе вклю- ченіе новой категоріи, можетъ б^Д придется сдѣлать прежде, чѣмъ мы попьгг&мся включить
36 въ область физики жизненные или мыслитель- ные процессы. Возможно, что все это сольется воедино. Какъ бы тамъ ни было, вотъ что слѣдуетъ понимать подъ выраженіемъ, что мы до сихъ поръ не знаемъ, что такое электричество или эѳиръ. У насъ нѣтъ до сихъ поръ динамическаго объясненія ни того ни другого; однако, истекшее столѣтіе открыло намъ относительно нихъ такое громадное количество фактовъ, которое кажется поразительнымъ каждому, кто ихъ изучаетъ. И если настоящему или будущему столѣтію суждено ввести насъ глубже въ тайны этихъ и нѣкото- рыхъ другихъ явленій, находящихся теперь на пути къ осмысленному изслѣдованію, то передъ нами, вѣроятно, откроются — я чувствую это — не только матеріальные горизонты, но намъ удастся пробраться въ ту область вселенной, въ которую на- ука никогда доселѣ не проникала и которую только живописцы и поэты, философы и святые могли осматривать издали и ощупывать, какъ слѣпцы.
Вліяніе движенія на различныя явленія. Несмотря на то, что физическая природа и свойства эѳира вполнѣ реальны, для нашихъ чувствъ онъ особенно недоступенъ и неуловимъ и потому представляетъ собою объектъ, чрезвы- чайно трудный для экспериментальнаго изслѣ- дованія. Много было попытокъ обнаружить ка- кія-нибудь явленія, зависящія отъ его движенія относительно земли. Земля движется вокругъ солнца со скоростью около 30 км. въ секунду, и хотя даже такая скорость невелика по срав- ненію со скоростью свѣта, — составляя лишь около Ѵ10000 Доли ея, — тѣмъ не менѣе, казалось бы, возможно замѣтить нѣкоторое измѣненіе въ оптическихъ явленіяхъ, вызываемое этимъ двЙ женіемъ сквозь эѳиръ. И дѣйствительно, одно изъ таких^цКленій извѣстно, — именно, аберрація звѣздъ^^открытая Брадлеемъ въ 1729 году. Положеніе пред- метовъ, не находящихся на землѣ и не сьязан-
38 ныхъ съ солнечной системой, вслѣдствіе движе- нія земли кажущимся образомъ смѣщается на величину, близкую къ одной десятитысячной; иначе говоря, видимое положеніе звѣзды сдви- гается съ ея дѣйствительнаго мѣста на уголъ, равный Ѵюооо „радіана" *), или приблизительно на 20 секундъ дуги. Это явленіе называется астрономической аберраціей и извѣстно слишкомъ хорошо. Но въ связи съ нимъ возникаетъ много другихъ во- просовъ, которые необходимо разсмотрѣть болѣе подробно. Дѣйствительно, если эѳиръ остается въ покоѣ, а земля сквозь него движется со ско- ростью, далеко превосходящей скорость любого пушечнаго ядра, — во столько же разъ прево- сходящей ее, во сколько разъ курьерскій поѣздъ движется быстрѣе праздношатающагося человѣка, — практическіе результаты такого движенія зем- ли черезъ эѳиръ будутъ тѣ же самые, какъ если бы земля оставалась въ покоѣ, а эѳиръ струился въ противоположномъ направлеіщі съ этой огромной скоростью. И на первый взглядъ, несомнѣнно, можно бы ожидать нѣкоторыхъ слѣд- ствій такого потока. Напримѣръ, ^й>гло бы по- *) Названіе „радіана" дано проф. Джемсомъ Томсономъ единицѣ угла въ^руговой мѣрѣ, т. е. углу, дуга котораго равна дфФму радіусу; такой уголъ содержитъ около 57°. V
39 казаться сомнительнымъ, въ состояніи ли мы производить земныя зрительныя операціи, со всею ожидаемою отъ нихъ строгостью, не при- нимая во вниманіе головокружительнаго бѣга передающей свѣтъ среды снаружи и внутри зри- тельной трубы и наблюдателя. Итакъ, разсмотримъ все это болѣе подробно. Аберрація. Чтобы застрѣлить летящую птицу, — всякій знаетъ это, — надо цѣлиться нѣсколько впередъ ея. Чтобы попасть съ идущаго поѣзда въ при- курнувшаго кролика, — всякій съ этимъ легко согласится, — надо мѣтить назадъ .отъ него. Вотъ примѣры того, что называется аберра- ціей съ точки зрѣнія отправителя, или источ- ника. Эта аберрація, т. е. неизбѣжное несовпа- деніе точки прицѣла и предмета, въ который стрѣляютъ, въ двухъ случаяхъ имѣетъ проти- воположный знакъ — въ случаѣ движенія цѣли и въ случаѣ движенія стрѣлка. Значитъ, если движутся оба, то эти двѣ аберраціи могутъ вза- имно нейтрализоваться. Чтобы попасть въ зайца, бѣгущаго наравнѣ съ поѣздомъ, вы должны ці^фтъ прямо въ него. При отсутствіи воздуха все это ещеѵа,бвольно просто. Но всякій охотникъ знаетіцДІГгорькому опыту, что, хотя бы и самъ онъ и Мишень стояли
40_ неподвижно на землѣ, такъ что никакой абер- раціи въ настоящемъ смыслѣ этого слова нѣтъ, токъ воздуха все-таки можетъ произвести незна- чительную своеобразную аберрацію, которую ар- тиллеристы называютъ зазоромъ; охотнику извѣ- стно, что для того, чтобы попасть, онъ долженъ цѣлиться не въ самую мишень, а немного въ сторону —навстрѣчу вѣтру. Все это съ точки зрѣнія стрѣлка. Теперь станьте на точку зрѣнія мишени. Представьте себѣ, что она сдѣлана изъ до- статочно мягкаго матеріала, такъ что пуля мо- жетъ пронизать ее насквозь, оставивъ за собою довольно длинную дыру. Лицо, стоящее позади мишени, которое мы будемъ называть отмѣтчи- комъ, прикладывая глазъ къ дырѣ тотчасъ же послѣ выстрѣла, можетъ смотрѣть черезъ нее на стрѣлка и тѣмъ самымъ отмѣчать человѣка, сдѣлавшаго удачный выстрѣлъ. Я знаю, что функціи обыкновеннаго отмѣтчика гораздо р^рще. Все, что онъ долженъ дѣлать обыкнове^О, это подавать сигналъ объ удачномъ ударШѣѣмъ бы онъ ни былъ сдѣланъ; нашъ же ^ірлженъ еще отмѣчать стрѣлка, сдѣлавшаго ^ьістрѣлъ. Мнѣ будетъ удобнѣе допустить, сдѣланъ цѣлый залпъ, и что на отмѣтчикзИлежитъ обязанность, при помощи дыръ, сдѣланныхъ въ мишени, при-
_41 писать каждый ударъ тому именно стрѣлку, ко- торый его сдѣлалъ. Правильно ли онъ это сдѣлаетъ? Мы предпо- лагаемъ, конечно, что онъ умѣетъ выполнить эту задачу, если все находится въ покоѣ, и если мы не принимаемъ въ расчетъ никакихъ искривле- ній пути, ни вертикальныхъ ни горизонтальныхъ. Поразмысливъ, вы придете къ заключенію, что вѣтеръ не« введетъ его въ ошибку; линія дыры будетъ направлена къ стрѣлявшему по пути снаряда, хотя и не будетъ совпадать съ напра- вленіемъ, по которому былъ произведенъ вы- стрѣлъ. Точно такъ же, если выстрѣлы произго- дятся съ движущагося корабля, направленіе дыры, продѣланной въ неподвижной мишени, приведетъ къ положенію, которое орудіе занимало въ мо- ментъ выстрѣла, хотя бы послѣ того корабль и вышелъ изъ этого положенія. Ни въ одномъ изъ этихъ случаевъ (движущаяся среда и движущійся источникъ) не произойдетъ ни малѣйшей ошибки. Но если движется сама мишень, — напри- мѣръ, что-либо находящееся на боевомъ поѣздѣ,^ —то отмѣтчикъ ошибется. Дыра будетъ ука^йѵ" вать не на человѣка, произведшаго выстрѣл§/ а на что-нибудь, находящееся сбоку огц^него. Источникъ покажется смѣшаннымъ въ направленіи движенія^Ша блюда- теля. Вотъ то, что обыкновенно называется
42 аберраціей. Нѣтъ ничего проще. Наиболѣе удобной иллюстраціей этого служитъ то, что, когда вы бѣжите подъ отвѣснымъ дождемъ, вы наклоняете зонтикъ впередъ; а если зонтика у васъ нѣтъ, капли бьютъ васъ по лицу; точнѣе говоря, ваше лицо, когда вы бѣжите впередъ, ударяетъ о капли. И потому кажется, что дождь падаетъ изъ тучи, находящейся впереди васъ, а не изъ той, которая у васъ надъ головою. Итакъ, нашему разсмотрѣнію подлежатъ три дви- женія — движеніе источника, пріемника и среды; изь нихъ только движеніе пріемника можетъ быть причиной аберраціонной ошибки при опре- дѣленіи положенія источника. До сихъ поръ мы разсматривали случай поле- та снарядовъ, имѣя въ виду перейти къ свѣту. Но вѣдь свѣтъ состоитъ не изъ ядеръ, а изъ волнъ, а съ волнами дѣло обстоитъ нѣсколько иначе. Волны расходятся по средѣ опредѣленнымъ об- разомъ ; движеніе источника не можетъ сдви- нуть ихъ ни впередъ ни въ сторону; причиной ихъ движенія не является, какъ у яде^й^ на- чальная скорость, которую они посте^нйо те- ряютъ; ихъ движеніе, скорѣе, нодобшідвиженію птицы или другого самостоятельцр^цвижущагося животнаго, чѣмъ движенію ядра^даижѳніе волны въ движущейся средѣ можщ^сравнить съ дви- женіемъ гребного судна гііСрѣкѣ. Оно самосто-
43 ятѳльно перемѣщается по водѣ и водою же уно- сится; его составное движеніе складывается изъ этихъ двухъ, и движеніе его не имѣетъ никакого отношенія къ предмету, отъ котораго оно начало двигаться. Ядро, выпущенное съ идущаго паро- хода, сохраняетъ движеніе парохода такъ же, какъ и движеніе, сообщенное ему порохомъ. Оно летитъ поэтому по косому направленію. Но лодка, спущенная съ борта идущаго парохода и за- Ядра или возмущенія, сохраняющія скорость движущейся пушки. тѣмъ приводимая въ движеніе веслами, отнюдь не сохраняетъ движенія парохода; она движется не въ силу начальнаго толчка, а благодаря свц^ ему собственному движенію. Это соотвѣтствуемъ случаю волны. Разница ясна изъ чертежей. Рис.^1\изобра- жаетъ движущуюся пушку, которая перемѣщается въ направленіи стрѣлки и производитъ рядъ
44 выстрѣловъ; полетъ снарядовъ образуетъ острый уголъ какъ съ направленіемъ движенія пушки, такъ и съ ней самой; ядра летятъ, слѣдова- тельно, косо. Ядро, выпущенное изъ положенія 1, уже успѣло достигнуть точки А, выпущенное изъ положенія 2 достигло В, выпущенное изъ положенія 3 достигло С, въ то время какъ четвертое ядро едва успѣло вылетѣть изъ точки В. Линія АВСВ есть продолженіе оси пушки; это линія прицѣла, но не линія полета ядра; всѣ ядра движутся подъ угломъ къ этой линіи, какъ показано стрѣлками. Надо, слѣдовательно, различать два направленія: направленіе ряда послѣдовательныхъ ядеръ и направленіе полета какого-либо отдѣльнаго ядра. Эти два направле- нія образуютъ между собою уголъ. Его можно назвать угломъ аберраціи, потому что онъ про- исходитъ отъ движенія источника, но самъ по себѣ онъ не является причиной аберраціи въ настоящемъ смыслѣ слова. Истинное направленіе все же можетъ быть опредѣлено съ точки зрѣнія пріемника. Чтооы доказать это, обратимъ вщманіе на то, что происходитъ съ мишенью.<^Шрвое ядро, по предположенію, входитъ въ дцйіень въ точкѣ А и, если мишень неподвиж^ вылетаетъ изъ нея въ точкѣ У. Отмѣтц|йЯ, смотрящій вдоль У4, увидитъ то мѣсто^откуда былъ произве- денъ выстрѣлъ. Нѣчто подобное бываетъ тогда,
45 когда неподвижный наблюдатель смотритъ на движущуюся звѣзду. Онъ видитъ ее въ томъ мѣ- стѣ и въ томъ видѣ, какъ она была въ моментъ, когда свѣтъ отправился отъ нея въ свой долгій путь. Наблюдатель не видитъ ея теперешняго положенія; къ этому нѣтъ, впрочемъ, никакихъ основаній. Не видитъ онъ также и ея тепереш- няго физическаго состоянія и вообще ничего, относящагося къ настоящему моменту. Онъ ви- дитъ ее такою, какова она была при отправле- ніи того извѣстія, которое онъ только-что по- лучилъ. Никакой аберраціи отъ движенія источ- ника не происходитъ. Теперь представьте себѣ, что мишень дви- жется совершенно такимъ же образомъ, какъ и пушка; это соотвѣтствуетъ случаю, когда стрѣ- ляютъ другъ въ друга два сцѣпившіеся корабля. Движеніе мишени перенесетъ точку У впередъ, и ядро выйдетъ изъ точки 2, потому что X бу- детъ перенесено туда, гдѣ было У. Въ этомъ случаѣ отмѣтчикъ, смотрящій вдоль АА, уви- дитъ пушку не въ томъ положеніи, какъ она была въ моментъ выстрѣла, а какъ она есть вр» настоящій моментъ; увидитъ онъ также иАр^ъ ядеръ, образующихъ передъ нимъ прямую еканію. Въ такихъ условіяхъ находится наблюдатель, смотрящій на земной предметъ. Двоеніе земли не нарушаетъ обычнаго видѣнія. ^
46 Рис. 2 изображаетъ по возаіожности близко положеніе вещей въ случаѣ испусканія волнъ. Трубка есть источникъ, испускающій серію воз- мущеній, не воспринимающихъ его скорости. Точки А, В, С, В можно представлять себѣ, какъ рядъ горизонтально летящихъ птицъ, или какъ рядъ гребней волнъ, или, наконецъ, какъ рядъ самодвижущихся минъ; можно даже считать Рпс. 2. Волны, или возмущенія, не сохраняющія ско- рости движущагося источника. ихъ ядрами, но только при условіи, что пушка стоитъ неподвижно при каждомъ выстрѣлѣ и передвигается только въ промежутка^0 между стрѣльбой. Линія АВСВ не есть тѳпѳд^Йш линія по- лета ядра ни линія прицѣла^Што просто геоме- трическое мѣсто возмуще^й^ выпущенныхъ изъ послѣдовательныхъ положеній 1, 2, 3, 4.
47 Неподвижная цѣль будетъ пронизана въ на- правленіи АУ, и эта линія намѣтитъ истинное положеніе источника въ моментъ отправленія по- лученнаго возмущенія. Если мишень движется, то возмущеніе, вступающее въ нее въ точкѣ А, можетъ выйти изъ нея въ точкѣ А или въ ка- кой-нибудь другой точкѣ, смотря по быстротѣ дви- женія; линія А А не указываетъ на начальное положеніе источника, и, такимъ образомъ, въ Пучокъ свѣта отъ вращающагося маяка. случаѣ движенія мишени аберрація происходитъ. Въ противномъ случаѣ никакой аберраціи нѣтъ. Но рис. 2 изображаетъ также параллельный пучокъ лучей, идущій отъ движущагося исто^й ника и попадающій въ телескопъ или въ г^зъ наблюдателя. Пучокъ этотъ расположенъ^вдоль АВСВ, но это не есть направленіе лу^|Мрѣнія. Направленіе видѣнія для неподвижно наблю- дателя опредѣляется не геометдмескимъ мѣ-
48 (Угомъ послѣдовательныхъ волнъ, а движеніемъ каждой волны. Лучъ можно опредѣлить, какъ путь возмущенія, которое какъ-нибудь было по- мѣчено. Линія видѣнія есть УА1 и совпадаетъ съ линіей прицѣла, что для случая ядра (рис. 1) не имѣетъ мѣста. Случай вращающагося маяка, испускающаго длинные параллельные пучки свѣта и быстро за- кручивающаго ихъ, въ особенности интересенъ. Рис. 3, можетъ быть, поможетъ вамъ продумать этотъ случай. Послѣдовательныя возмущенія А, В, С, И лежатъ на спиральной кривой — спирали Архимеда; такую же форму имѣютъ пучки свѣта, видимые благодаря освѣщенію ча- стицъ пыли; впрочемъ, размѣры спирали слиш- комъ колоссальны для того, чтобы наблюдатель могъ отличить ее отъ прямой линіи. На первый взглядъ могло бы показаться, что глазъ, смотря- щій вдоль этихъ искривленныхъ пучковъ, уви- дитъ маякъ немного смѣщеннымъ съ его истин- наго положенія; на самомъ же дѣлѣ это не такъ. Настоящіе лучи, т. е. истинные пу^ каж- даго возмущенія, въ дѣйствительностил|жйравле- ны по радіусамъ; они не совпададаш7 съ види- мыми пучками. Глазъ, смотрящій^йа источникъ, будетъ смотрѣть не по касате^гой къ пучку, но по направленію АЗ, и увкдидъ источникъ въ его дѣйствительномъ положеній. Дѣло обстояло бы
49 иначе, если бы это были ядра, которыми стрѣ- ляютъ съ вращающейся башни. Итакъ, ни перемѣщеніе звѣзды ни вращеніе солнца не могутъ повліять на направленіе, по которому мы ихъ видимъ. Пока пріемникъ непо- движенъ, аберраціи не существуетъ*). Но что сказать о вѣтрѣ или о теченіи среды, окружающей источникъ и пріемникъ, которые оба неподвижны? Взгляните снова на рис. 1. Вообразите рядъ неподвижныхъ пушекъ, и пусть выпускаемыя ими ядра сдуваются поперечнымъ вѣтромъ и летятъ по наклонному пути 1А У (кривизной этого пути, которая существуетъ въ дѣйствительности, мы пренебрегаемъ); въ этомъ случаѣ дыра въ мишени опять-таки опредѣляетъ истинное положеніе пушки, и отмѣтчикъ, смо- трящій вдоль УА, увидитъ ту именно пушку, которая произвела выстрѣлъ. Съ точки зрѣнія смотрящаго, она не получаетъ никакого дѣй- ствительнаго смѣщенія, если только потокъ по- всюду однороденъ; между тѣмъ ядра сдуваются въ сторону, и въ мишень попадаетъ не та пуш- ка, которая въ нее мѣтила. *) Т. е. ие существуетъ въ томъ смысл^ что наблюдатель видитъ объектъ въ томъ мѣстѣЛ^Ѣ онъ дѣйствительно находился въ моментъ, коейѴизъ него исходилъ воспринимаемый наблюдат^Л<^ъ> свѣтъ. Ред.
50 Если бы наряду съ движеніемъ пушки су- ществовалъ противоположный вѣтеръ,- то рис. 1 сталъ бы весьма похожъ на рис. 2. (К В.—Въ дѣйствительности даже при от- сутствіи усложненія въ видѣ вихрей и т. п., а только съ искривленіемъ пути подъ вліяніемъ постояннаго давленія вѣтра, дѣло не столь про- сто, и здѣсь на самомъ дѣлѣ была бы аберрація, или кажущееся смѣщеніе источника навстрѣчу вѣтру; дѣйствіе вѣтра было бы какъ бы сильнѣе, чѣмъ показано на чертежѣ). Для рис. 2 результатъ вѣтра въ общемъ тотъ же самый, хотя въ деталяхъ есть значительная разница. Допустимъ, что среда движется внизъ, поперекъ поля. Источникъ можно предположить неподвижнымъ въ точкѣ 5. Горизонтальныя стрѣлки показываютъ направленіе волнъ в ъ средѣ; пунктирная наклонная линія соотвѣт- ствуетъ ихъ результирующему направленію. Центръ волны перемѣщается изъ точки 79 въ положеніе 1 въ то же самое время, въ какое воз- мущеніе достигаетъ А, спускаясь по наклонной линіи БА. Уголъ между пунктирной и/хщілопіной линіей есть уголъ между лучомъ ^нормалью къ волнѣ. И вотъ, если двил^ніе среды внутри пріемника то амое, какъ и внѣ его, волна пройдет^ его прямо и дой- детъ до точки А по то|^'жё самой наклонной
51 линіи, вслѣдствіе чего можно будетъ опредѣлить истинное положеніе источника. Но, если среда внутри мишени или телескопа неподвижна, вол- на перестаетъ смѣщаться въ поперечномъ на- правленіи, какъ только возмущеніе войдетъ во внутрь пріемника и, такимъ образомъ, какъ бы вступитъ въ полосу затишья; волна будетъ слѣ- довать дальше по пути, по которому она на Прохожденіе луча черезъ движу- щійся слой. самомъ дѣлѣ все время двигалась въ средѣ, и выйдетъ въ точкѣ У. Въ этомъ послѣднемъ случаѣ — въ случаѣ неодинаковаго движенія сред^І внутри и внѣ телескопа — кажущееся напра&Й- ніе—напримѣръ, іА— не есть истинно^дапра- вленіе къ источнику. Лучъ въ дѣ'фст в и- тельности преломляется иривходѣ
52 въ иначе движущуюся среду (какъ по- казано на рис. 4). Слой, движущійся медленнѣе, преломляетъ наклонный лучъ, скашивающійся вслѣдствіе движе- нія среды, и преломленіе это происходитъ такъ, какъ будто бы слой представлялъ соб но среду боль- шей плотности. Слой болѣе быстрый производитъ преломленіе луча противоположнымъ образомъ. Если среда одновременно и плотнѣе и движется бо- лѣебыстро, то возможно, что оба преломленія будутъ равны и противоположны, и лучъ останется пря- мымъ. Замѣчу въ скобкахъ, что такъ именно и бы- ваетъ, по теоріи Френеля, въ случаѣ наполнен- наго водою телескопа, находящагося въ общемъ потокѣ эѳира, увлекаемаго землей. Въ движущейся средѣ волны совершаютъ свое поступательное движеніе не въ перпендикуляр- номъ направленіи, а въ наклонномъ. Лучомъ соб- ственно называется направленіе ихъ движенія. Лучъ не совпадаетъ съ нормалью къ волнѣ въ движущейся средѣ. Все это хорошо видно изъ рис. 5. 5 есть неподвижный источникъ, испускающій послѣдовательный рядъ волнъ, дюдо()ыя, оста- ваясь шаровыми, сдвигаются вп|^во. Волна, до- стигшая точки М, имѣетъ ц^дръ въ С, и СМ есть ея нормаль; но возмуд^йіе, пришедшее въ М, въ дѣйствительности<йтло по пути 8М, а,
53 значитъ, это и есть лучъ. Какъ волна, оно шло отъ 5 къ Р и было увлечено изъ Р въ М. Воз- мущенія, произведенныя послѣ, расположены вдоль луча совершенно такъ, какъ на рис. 2. Фронтъ послѣдовательныхъ волнъ въ движущейся средѣ. X Неподвижный телескопъ для того, чтобы уѣдать свѣтъ, мы должны направить прямо иа^Ѵ Зер- кало 7И, чтобы оно отразило свѣтд^ббратно, мы должны поставить нормально Ач^»учу, а не касательно къ фронту волны.
54 Чертежъ соотвѣтствуетъ также случаю дви- женія источника въ неподвижной средѣ. Источ- никъ, вышедши изъ С, передвинулся въ 5, испуская по дорогѣ волны; волны эти распро- странялись просто въ видѣ шаровъ изъ мгновен- наго положенія источника, какъ изъ центра. Нормаль къ волнѣ и лучъ въ этомъ случаѣ со- впадаютъ: ЗМ есть уже не лучъ, а лишь гео- метрическое мѣсто послѣдовательныхъ возмуще- ній. Неподвижный телескопъ долженъ быть на- правленъ не на 5, а вдоль линіи МС къ точкѣ, гдѣ былъ источникъ при испусканіи волны М\ телескопъ, движущійся такимъ же образомъ, какъ и источникъ, долженъ быть направленъ на 5. Поэтому ЗМ иногда называется кажущимся лучомъ. Уголъ ЗМС есть уголъ аберраціи; въ главѣ X мы будемъ его обозначать черезъ е. 6 изображаетъ отраженіе по нормали Рис. въ случаѣ движущейся среды. Зеркало М отра- жаетъ свѣтъ, полученный изъ точки 5^, въ точку 52, и на это требуется ка^Тг^ разъ столько же времени, сколько нужн^^было бы для соотвѣтствующаго перемѣщеній^ источника, если бы онъ двигался вмѣстѣ с^^едою. Въ скобкахъ замѣчу, чт^время, потребное на прохожденіе двопногц^утй ЗхМЗ^ при дви-
55 женіи среды, не вполнѣ одинаково съ тѣмъ, которое нужно для двойного пути ЗМ8 при полномъ покоѣ; и въ этомъ состоитъ принципъ знаменитаго опыта Майкельсона, о кото- ромъ мы сообщимъ впослѣдствіи. Рис. 6. Нормальное отраженіе въ движу- щейся средѣ. Уголъ М8Х есть уголь 0 въ теоріи Майкельсона (гл. IV). X Потокъ эѳира, о которомъ мы говоримъ, всегда слѣдуетъ представлять себѣ только, какъ щ)|ркъ по отношенію къ веществу. Абсо потная жфость вещества означаетъ скорость его движейія че- резъ эѳиръ, который принимается и4вдз,вижнымъ.
56 Если бы не существовало такого физическаго об- разца покоя, какимъ является эѳиръ, если бы всякое движеніе было лпшь движеніемъ относи- тельно вещества, борьба Коперника и Га- лилея не имѣла бы никакого реальнаго смысла.
IV. Опыты надъ эѳиромъ. Итакъ, вотъ къ какому заключенію мы при- шли; однородный потокъ эѳира черезъ все про- странство не можетъ служить причиной абер- раціи, или ошибки въ опредѣленіи направленія. Онъ какъ бы сдуваетъ волны, не смѣщая лучей зрѣнія. Аберрація звѣздъ существуетъ, но она зави- ситъ отъ движенія наблюдателя и при томъ только отъ движенія наблюдателя; движеніе эѳира на ней ничуть не отражается. Если же наблюда- тель не мѣняетъ своего положенія относительно предмета наблюденія, — при разсматриваніи, на- примѣръ, въ зрительную трубу земныхъ предм§^ товъ, — то абсолютно никакой аберраціи въ этс^рГ случаѣ нѣтъ. Измѣрительныя оптическія оп терпѣваютъ ни малѣйшей ошибки ванія повсемѣстнаго потока эѳир^і^йпотому не даютъ никакихъ средствъ къ его Обнаруженію. нё пре-
58 Замѣтьте, однако, что при этомъ совершенно необходимо, чтобы движеніе эѳира было повсюду одинаково — какъ внутри, такъ и внѣ зритель- ной трубы, а также по всему пути свѣтового луча. Если эѳиръ неподвиженъ гдѣ-нибудь, онъ долженъ быть неподвиженъ вездѣ: не должно существовать границы между неподвижнымъ и движущимся эѳиромъ въ видѣ плоскости сколь- женія,—не должно быть въ однихъ мѣстахъ болѣе быстраго движенія, чѣмъ въ другихъ. Обращаясь вновь къ замѣчаніямъ, предшествующимъ ри- сунку 4, мы видимъ, что, если эѳиръ въ пріем- никѣ неподвиженъ, а снаружи движется, то вол- на, сдвигавшаяся по пути къ телескопу въ сто- рону, по входѣ во внутрь телескопа перестанетъ сдвигаться, а будетъ совершать свое поступатель- ное движеніе просто ко нормали къ самой себѣ. И вообще, на границѣ всякой такой перемѣны въ движеніи эѳира лучъ преломится, и наблю- датель, смотрящій по направленію луча, увидитъ источникъ свѣта не на его дѣйствител^омъ мѣстѣ и даже не на кажущемся мѣстѣ,^^отвѣт- ствующемъ собственному движенію н^рйдателя, но какъ бы отставшимъ отъ этого^эложенія. Аберрація такого рода — абеу^Цш отстающая или отрицательная — доселѣ ^когда не наблю- далась; но если только каксю-нибудь скольженіе слоевъ эѳира существуетъ, если земля хоть сколь-
59 ко нибудь увлекаетъ съ собою эѳиръ, или если эѳиръ, движущійся повсюду, не черезъ всѣ про- зрачныя вещества движется одинаково быстро, то такое отставаніе, или отрицательная аберрація, должно имѣть мѣсто, и при томъ должно быть въ точности пропорціонально увлеченію эѳира движущимися тѣлами (см. ниже, стр. 79). Съ другой стороны, если эѳиръ похожъ на жидкость, совершенно лишенную внутренняго тренія или вязкости, или если по какой-либо иной причинѣ не существуетъ тренія между нимъ и движущейся матеріей, такъ что земля совершенно не увлекаетъ съ собою эѳира, то въ такомъ случаѣ всѣ лучи будутъ прямыми, абер- рація будетъ имѣть свою простую и хорошо извѣстную величину, и мы сами должны жить въ воображаемомъ потокѣ эѳира, несущемся, по причинѣ движенія земли по орбитѣ, со скоростью 30 км. въ секунду. Трудно представить себѣ, чтобы такая боль- шая масса, какъ земля, могла летѣть съ этой ужасной скоростью, не нарушая покоя окружай ющей ее среды. Для обыкновеннаго шара, груженнаго въ обыкновенную жидкость, ^^не- возможно. Вслѣдствіе вязкости происх^фгь при- липаніе жидкости къ поверхности такого шара, и отъ шара распространяется по жидкости вихре- вое движеніе; энергія движущагося тѣла по-
60 этому постепенно разсѣивается. Постоянство зем- ного и планетнаго движенія доказываетъ, что, если эѳиръ и обладаетъ вязкостью, то она крайне незна- чительна; или, по крайней мѣрѣ, что теряемое та- кимъ образомъ количество энергіи представляетъ собою весьма ничтожную долю всей энергіи дви- женія. Нѣтъ основаній, однако, отсюда заключать, что нѣкоторый слой эѳира, прилегающій къ землѣ, не можетъ двигаться вмѣстѣ съ нею, хотя бы сила, дѣйствующая на него, и была ничтожна. Итакъ, передъ нами возникаетъ вопросъ: Увлекаетъ ли земля эѳиръ хоть сколько-нибудь? или же она прони- каетъ черезъ эѳиръ совершенно сво- бодно? (Дѣло идетъ не объ атмосферѣ зем- ли; роль атмосферы извѣстна и незначительна). Другими словами, по близости отъ земли свя- занъ ли эѳиръ съ нею вполнѣ или хотя бы отчасти, или же онъ относительно насъ обра- зуетъ потокъ со скоростью, въ точности равной и противоположной скорости земли, т. е. 30 клі. въ секунду / Несомнѣнно, если мы живемъ въ^столь быстромъ потокѣ эѳира, то у насъ должНі быть средства найти какія-нибудь доказательства его существованія. Найти ихъ не такъ лѳгкодШакъ вамъ, мо- жетъ быть, кажется. Мы ѢЭДг^ли, что потокъ этотъ не производитъ никакого смѣщенія или
61 ошибки въ направленіи. Не производитъ онъ и измѣненія цвѣта, т. е. Допплеровскаго эффекта, другими словами —никакого сдвига спектраль- ныхъ линій. Постоянный вѣтеръ не можетъ по- вліять на высоту тона по той простой причинѣ, что онъ не можетъ, передвигая волны къ ва- шему уху, сообщить имъ большую частоту, чѣмъ та, съ какой онѣ испускаются. Онъ подгоняетъ ихъ, но вмѣстѣ съ тѣмъ и растягиваетъ, и въ итогѣ оказывается, что онѣ доходятъ до насъ съ тою же самой частотой, которая имъ свойственна. Вполнѣ точно воздѣйствіе движенія на высоту тона резюмируется въ слѣдующей таблицѣ. Измѣненіе частоты колебаній вслѣдствіе движенія. Приближеніе источника укорачиваетъ волны. Приближеніе пріемника измѣняетъ относи- тельную скорость. Теченіе среды измѣняетъ и длину волнъ и скорость, при чемъ оба эти воздѣйствія въ точ- ности взаимно уничтожаются. Нѣтъ ли еще какихъ-нибудь явленій, завщщ-е щихъ отъ движенія? Вотъ ихъ перечень: Явленія, зависящія отъ движенія. 1. Измѣненіе или кажущееся изКфйеніе на- правленія; наблюдается посредст^^° телескопа и называется аберраціей.
62 2. Измѣненіе или кажущееся измѣненіе ча- стоты колебаній; наблюдается спектроскопомъ и называется явленіемъ Допплера. 3. Измѣненіе или кажущееся измѣненіе вре- мени, потребнаго на прохожденіе даннаго разсто- янія; наблюдается по запаздыванію фазы или по смѣщенію полосъ интерференціи. 4. Измѣненіе или кажущееся измѣненіе въ интенсивности; наблюдается по различію энер- гіи, получаемой термоэлектрическимъ столбикомъ. Вотъ тѣ заключенія, къ которымъ мы пришли до сихъ поръ: Движеніе какъ источника, такъ и пріемника можетъ измѣнить частоту колебаній; движеніе пріемника можетъ измѣнить кажущееся напра- вленіе; движеніе среды не можетъ произвести ни- какого измѣненія. Однако, необходимо задаться вопросомъ, не можетъ ли движеніе среды подогнать волну и за- ставить ее придти съ нѣкоторой разностью фазъ по сравненію съ другой волной, приходящей по другому пути, и такимъ образомъ вызваті^или измѣнить явленія интеререфнціи? Или еще: не можетъ ли оно приносить вол- ны по направленію потока въ бд^Ішіемъ изоби- ліи, чѣмъ противъ потока, и о^дйшмъ образомъ производить неодинаковыя ^і^зтвія на-два тер- моэлемента, расположенный въ равныхъ разсто-
63 яніяхъ отъ источника, одинъ вверхъ, другой внизъ по теченію? > Далѣе, быть можетъ законы отраженія и пре- ломленія въ движущейся средѣ не тѣ же самые, что въ средѣ неподвижной. Существуютъ, кромѣ того, еще и явленія двойного лучепреломленія, цвѣтовъ тонкихъ и толстыхъ пластинокъ, угла полной поляризаціи, вращенія плоскости поляри- заціи; всѣ эти оптическія явленія требуютъ из- слѣдованія. Можетъ быть, допустимо предположеніе, что въ пустомъ пространствѣ дѣйствіе потока эѳира открыть трудно, но что присутствіе плотнаго ве- щества— въ частности, прохожденіе сквозь про- зрачное плотное вещество—дастъ возможность его обнаружить. Возникаетъ, такимъ образомъ, множество вопросовъ, которые всѣ время отъ времени подвергались тщательному изслѣдованію. Интерференція. Какъ примѣръ такого изслѣдованія, разсмот- римъ явленіе, упомянутое въ 3 пунктѣ нашего перечня. Полагаю, что всѣ мои читатели понизь V • маютъ, что значитъ интерференція; но корр|ко скажу все-таки, что двѣ одинаковыя серіи^лнъ „интерферируютъ“ въ томъ мѣстѣ, г^$ гребни волнъ одной серіи совпадаютъ съ долями другой и сводятъ ихъ на нѣтъ. Свѣтъ можетъ распро-
64 страняться въ любомъ направленіи, если только гребни могутъ оставаться въ этомъ направленіи гребнями, а долы долами. Но если намъ удастся расщепить пучокъ свѣта на двѣ части, пустить ихъ въ обходъ по различнымъ путямъ и снова ихъ свести, то нельзя будетъ поручиться, что гребни совпадутъ съ гребнями, а долы съ долами; въ нѣкоторыхъ мѣстахъ произойдетъ какъ разъ обратное, и повсюду, гдѣ случится такая про- тивоположность фазъ, наступитъ мѣстное взаим- ное уничтоженіе, или „интерференція4*. Два со- единенныхъ полупучка свѣта могутъ произвести такимъ образомъ мѣстныя полосы тьмы, назы- ваемыя полосами интерференціи. Не слѣдуетъ полагать, что здѣсь происхо- дитъ какое - нибудь уничтоженіе свѣта, или какое нибудь разсѣяніе энергіи: это просто явле- ніе перераспредѣленія. Свѣтлыя части становятся какъ разъ постольку свѣтлѣе, поскольку темныя становятся темнѣе. Экранъ ^освѣщается уже не сплошь, а полосами; однако, полное его освѣщеніе одинаково сф^ѣмъ, какое было бы при отсутствіи интерф^енціи. Проектированіе поло с^ъ$^и нтер- ф е р е н ц і Не легко спроектирова^фта экранъ эти по- лосы интерференціи такъ^чтобы онѣ были видны
65 цѣлой аудиторіи, — между прочимъ, потому, что Планъ интерференціоннаго калейдо- скопа съ тремя зеркалами. Лучъ, обозначенный опереннымъ концомъ стрѣлки, раздѣляется въ А полупрозрач- нымъ зеркаломъ изъ слегка посеребреннаго стекла; обѣ половины луча соединяются въ направленіи острія стрѣлки, пройдя треу- гольный контуръ АВС въ различныхъ на- правленіяхъ. Простыя геометрическія отно^Сх шенія, позволяющія это выполнить, доста^ точно выясняются самимъ чертежемъ. новка могла бы быть пригодна для опыта фИ8°. темныя полосы чрезвычайно узки; мнѣ не извѣстно,
66 чтобы кѣмъ-нибудь до сихъ поръ была сдѣлана такая попытка. Однако, съ помощью приспосо- бленія, которое я называю интерференціоннымъ калейдоскопомъ,—состоитъ оно изъ двухъ зеркалъ, образующихъ уголъ съ третьимъ полупрозрачнымъ зеркаломъ, находящимся между ними, — возможно получить полосы, достаточно свѣтлыя и широ- кія для того, чтобы ихъ удобно было отбросить на экранъ; я показывалъ ихъ на своей лекціи въ Великобританской Академіи Наукъ (Коуаі ГпМіІп- ііоп оГ Сггеаі Вгііаіп) въ 1892 году. Каждое зеркало поддерживается треножни- комъ съ установочными винтами; все это распо- ложено на толстой желѣзной плитѣ, которая, въ свою очередь, держится на дутыхъ резиновыхъ шарахъ. Смотря на зеркала сверху, мы видимъ ихъ въ планѣ, какъ изображено на рис. 7; ри- сунокъ достаточно выясняетъ геометрическую установки и показываетъ, что два полу- сторону пучка, на которые раздѣляетъ свѣтъ полупрозрач- ная пластинка, будутъ двигаться по одному и тому же пути АВС въ противоположными на- правленіяхъ, а затѣмъ соединятся ш^пдйдутъ вмѣстѣ по направленію острія стрфдки. Парал- лельный пучокъ лучей отъ элек^йческаго фо- наря, послѣ такой обработки,^Хетъ на экранѣ свѣтлыя и широкія полосы^^ЕТерференціи. Эта установка весьма мало чувствительна къ сотря-
67 сепіямъ, потому что пути обѣихъ половинъ пучка тождественны, а также благодаря монтировкѣ прибора. Пластинку хорошаго стекла можно по- ставить на пути лучей, не производя никакого измѣненія, и по столу можно ударять изо всей силы, не размывая полосъ. Единственно вѣрный и правильный путь къ смѣщенію полосъ состоитъ въ томъ, чтобы, дви- гая вдоль контура прозрачную среду, ускорить одну половину пучка и замедлить другую. Пусть, напримѣръ, всѣ стороны треугольника АВС или одна изъ нихъ состоятъ изъ трубки, въ которой поддерживается быстрый потокъ воды; потокъ этотъ какъ-разъ ускоряетъ одну половину пучка и замедляетъ другую и тѣмъ самымъ сдвигаетъ полосы съ ихъ нормальнаго положенія на измѣри- мую величину. Такой опытъ былъ сдѣланъ въ 1859 году Физо (Рі/еаи). (Прибавленіе 3). И вотъ, наиболѣе интересный и важный—и въ настоящее время, я думаю, хорошо извѣстный —результатъ опыта Физо состоитъ въ про- стомъ и опредѣленномъ доказательствѣ, что при движеніи свѣта вдоль водяного потока — вода^ здѣсь играетъ роль прозрачной среды — свѣ$^ движется быстрѣе по направленію потока, .^тЬмъ противъ него. Вы, можетъ быть, скажете, что/^ы этомъ нѣтъ ничего особеннаго; попутный^ѣбръ подго-
68 няетъ звукъ, а противный замедляетъ его. Это вѣрно; но вѣдь звукъ распространяется въ воз- духѣ, а вѣтеръ есть массовое передвиженіе воз- духа; отсюда понятно, что онъ подхватываетъ съ собою и звукъ. Напротивъ, свѣтъ въ дѣй- ствительности распространяется не въ водѣ, а все въ томъ же эѳирѣ; и совсѣмъ не ясно, по- можетъ ли или помѣшаетъ его распростране- нію потокъ воды. Опытъ, однако, рѣшаетъ этотъ вопросъ и при томъ отвѣчаетъ на него утвердительно. Потокъ этотъ увлекаетъ свѣтъ со скоростью, почти равной половинѣ скорости воды; однако, не со всею скоростью, — это стран- но и важно и, несомнѣнно, означаетъ, что дви- жущаяся вода сама по себѣ не производитъ ни- какого воздѣйствія на всепроникающій эѳиръ; какъ это такъ выходитъ, объ этомъ мы пока не будемъ говорить. Для той цѣли, которую мы здѣсь имѣемъ въ виду, достаточно самаго факта, что скорость свѣта въ движущейся водѣ, а потому, вѣроятно, и во всякомъ прозрачномъ веществѣ, нѣсколько измѣняется вслѣдствіе дви- женія этого вещества. Не указываетъ ли этотъ фактъ простой путь къ тому, чтобы обнаружить ^йженіе земли сквозь эѳиръ? Каждый резерв^ръ со стоячей водой въ дѣйствительности Е^^ется сквозь эѳиръ, со скоростью 30 км. въ саунду. Пропустите че-
69 резъ него пучокъ свѣта въ одну сторону, и этотъ св^тъ будетъ ускоренъ; скорость его вмѣсто ЗООООО/слѣ въ секунду будетъ 300 015 км. Про- пустите пучокъ свѣта въ другую сторону, и его скорость будетъ 299 985, т. е. на столько же меньше нормальной. Соедините теперь оба пучка вмѣстѣ, — и, конечно, нѣкоторыя изъ ихъ волнъ Приборъ Г ё к а. Свѣтъ отъ источника 5 отражается и направляется такъ, чтобы одна по- ловина его шла черезъ стоячую воду, другая половина—черезъ воздухъ, а на обратномъ пути — наоборотъ; за- тѣмъ свѣтъ попадаетъ въ глазъ. будутъ интерферировать. Въ такой именно фор- мѣ опытъ былъ поставленъ утрехтскимъ астр^ф*0 номомъ Гекомъ (Ноек), и здѣсь передъ ц^й чертежъ его аппарата (рис. 8). Еще ран^Иэа- б и н е (ВаЬіпеі) производилъ тотъ же ^ьттъ въ иной формѣ. Тёкъ разсчитывалъ увидѣть по- лосы интерференціи отъ соединена®Жвухъ полу- пучковъ, прошедшихъ сквозь воду, одинъ въ
70 направленіи движенія земли, другой — въ про- тивоположномъ направленіи. Но полосъ интер- ференціи совсѣмъ не оказалось, — опытъ далъ отрицательный результатъ. Однако, опытъ, при которомъ ничего вообще не обнаруживается, никогда нельзя съ достаточ- Видоизмѣненіе прибора, изображеннаго на рис. 8; лучъ раздѣляется на двѣ совершенно отдѣльныя части посредствомъ отраженія отъ толстой пла- стинки и передъ наблюденіемъ снова слипается въ одно цѣлое. Обѣ половины луча идутъ/Фсрезъ стоячую воду въ противоположныхъ тфПравле- НІЯХЪ. нымъ основаніемъ назвать отгнательнымъ; онъ, какъ говоритъ Маскаръ (МайоШЧ), „вдвойнѣ отри- цателенъ44, и мы вправѣ^ёвовать какой-либо га- рантіи, что условія были "правильны и позволяли
71 видѣть то, чего можно было здѣсь ожидать. По- этому слѣдуетъ отдать предпочтеніе видоизмѣ- ненію опыта, примѣненному Маскаромъ и Жаменомъ (йатіп) (рис. 9). Въ данномъ слу- чаѣ предполагалось обнаружить смѣщеніе уже существующихъ полосъ интерференціи при по- воротѣ аппарата и при различной установкѣ его относительно движенія земли; никакого смѣщенія, однако, не было видно. Всѣ интерференціонные методы оказываются не въ состояніи открыть ни слѣда относитель- наго движенія земли и эѳира. Приходится, значитъ, попытаться воспользо- ваться другими явленіями. Обратимся къ пре- ломленію свѣта. Показатель преломленія стекла, какъ извѣстно, зависитъ отъ отношенія скоростей свѣта внѣ и внутри стекла. Если же эѳиръ дви- жется сквозь стекло, то скорость свѣта внутри него будетъ различна, смотря по тому, напра- вляется ли свѣтъ въ сторону потока или про- тивъ него, а потому и показатель преломленія можетъ быть различенъ. А р а г о впервые сдѣ^С^ лалъ такой опытъ, помѣщая ахроматическій призму передъ телескопомъ на стѣнномъ |фугѣ и наблюдая производимое ею смѣщеніе |ЫЙщъ. Замѣтьте, что это была призма а хуо маги- ческая, отклоняющая всѣ волі^Додинаково; А р а г о смотрѣлъ на о т к л о н е жн о е, а не на
72 разложенное въ спектръ изображеніе звѣзды; иначе онъ могъ бы открыть измѣненіе частоты колебаніи вслѣдствіе движенія источника или пріемника—измѣненіе, въ дѣйствительности впервые замѣченное сэромъ В. Гёггиксомъ (Нн^іпз). Я лично не думаю, чтобы Араго могъ замѣтить это явленіе; эффектъ этотъ столь малъ, что нельзя допустить въ приспособленіяхъ Араго достаточной тонкости для его открытія; я утверждаю только, что въ идеѣ его опыта не было ошибки, какъ неправильно предполагалъ проф. Маскаръ. Впослѣдствіи Максвеллъ повторилъ ту же попытку, примѣнивъ гораздо болѣе чувстви- тельный способъ,—методъ его дѣйствительно могъ обнаружить чрезвычайно ничтожный эффектъ; Маскаръ же повторялъ ту же попытку въ бо- лѣе простой формѣ. Все это дало абсолютно отрицательный результатъ. Хорошо, — но что же сказать объ аберраціи? Вѣдь, если смотрѣть черезъ движущійся л?лой скажемъ, черезъ вращающійся стеклянндйодискъ, то должно произойти смѣщеніе, (^условлен- ное движеніемъ (рис. 4). Этотъ ^енно опытъ не былъ продѣланъ, но я не^йтаю никакихъ сомнѣній относительно его рщзуІьтата, хотя для того, чтобы вызвать даж^ідароскопически-малое смѣщеніе наблюдаемаго сквозь движущійся слой
73 объекта, пришлось бы взять очень толстый слой стекла или другого тѣла и сообщить ему гро- мадную скорость. Однако, для этого достаточно скорости земли? и вся длина трубы телескопа можетъ быть за- полнена водой; этого несомнѣнно достаточно для замѣтнаго смѣщенія лучей свѣта. Сэръ Джорджъ Эри (Сг. Аігу) продѣлалъ этотъ опытъ надъ звѣздами въ Гринвичской об- серваторіи, съ зенитальнымъ секторомъ, напол- неннымъ водой. Звѣзды были видны черезъ телескопъ, заполненный водой, совершенно на тѣхъ же мѣстахъ, какъ и черезъ телескопъ, заполненный воздухомъ. Снова отрицательный результатъ! (Теорія изложена подробно въ гл. 10 и въ прибавленіи 3). Впрочемъ, наблюденія надъ звѣздами трудны и, главное, безъ нужды трудны. Френель (Егевпеі) показалъ, что земной источникъ свѣта не менѣе пригоденъ для этой цѣли. Онъ предсказалъ также (это былъ человѣкъ, выдающійся по своей ге- ніальности), что результатъ этого опыта будетъ отрицательный. Тёкъ продѣлалъ затѣмъ это^ опытъ безукоризненно и въ результатѣ рудаго не получилось. Всѣ эти факты не находятся въ противорѣчіи другъ съ другомъ; они представляютъ собой именно то, чего слѣдовало ожидать съ точки
74 зрѣнія правильной теоріи. Отсутствіе всякихъ эффектовъ, вызванныхъ помѣщеніемъ стоячаго плотнаго вещества на пути пучка свѣта, т. е. плотнаго прозрачнаго вещества, не приводи- маго искусственно въ движеніе по отношенію къ землѣ или, вѣрнѣе, по отношенію къ источнику и пріемнику, объясняется теоріей Френеля отно- сительно свойствъ эѳира внутри вещества. Когда мы говоримъ, что показатель преломле- нія вещества есть /г, то это означаетъ, что ско- рость свѣта внутри его составляетъ 1/^ - ую его скорости снаружи, или въ пустотѣ. А это есть только иное выраженіе того, что кажущаяся плотность эѳира внутри вещества представляется величиной д2, такъ какъ скорость волнъ обратно пропорціональна квадратному корню изъ плот- ности переносящей ихъ среды; упругость эѳира принимается при этомъ одинаковой какъ внутри, такъ и внѣ среды. Но вѣдь, если эѳиръ несжимаемъ, то его плот- ность въ дѣйствительности должна бытьдосто- янной,— какъ же онъ можетъ быть^іГлотнѣе внутри вещества, чѣмъ внѣ его? Ог^тъ состо- итъ въ томъ, что, по предположенію, эѳиръ на самомъ дѣлѣ не болѣе плотенъ^а, если можно такъ выразиться, н а г р у жКн ъ веществомъ. Слѣдуетъ считать, что атомы веществъ, или со- ставляющіе ихъ электроны, претерпѣваютъ со-
75 трясенія при прохожденіи свѣтовыхъ волнъ, какъ это въ особенности ясно относительно флуоресци- рующихъ веществъ; и вслѣдствіе этого ско- рость распространенія уменьшится отъ излишней нагрузки, которую встрѣчаютъ волны. Это — не настоящее увеличеніе плотности, а увеличеніе кажущееся, на самомъ дѣлѣ происходящее отъ прибавки нѣкоторой доли матеріальной инерціи къ инерціи самого эѳира. Если плотность эѳира снаружи равна 1, а плотность нагруженнаго эѳира внутри равна /г2, то дѣйствіе нагрузки можно выразить числомъ /г2—1, при чемъ свободный эѳиръ остается тѣмъ же самымъ внутри, какъ и внѣ. Предположите теперь, что вещество движется. Излишняя нагрузка, составляя принадлежность вещества, движется, конечно, вмѣстѣ съ нимъ и потому измѣняетъ скорость свѣта пропорціонально нагрузкѣ, т. е. на величину, пропорціональную отношенію (,а2 — 1) : /г2. Это и есть именно предсказанное Френе- лемъ отношеніе (/х2— 1) : /х2 = 1— въ опытѣ Физо съ текущей водой, — въ^Ьсо- бенности въ той формѣ его, въ какой былъ повторенъ впослѣдствіи съ совремспцр^точностью Майкельсономъ (Міс1іеІ8оп),^этоѵотношеніе вполнѣ точно выражаетъ величину наблюдаемаго воздѣйствія на свѣтъ.
76 Но если вмѣсто текущей воды будетъ взята вода стоячая, т. е. неподвижная относительно земли, но движущаяся все-таки съ громадной скоростью черезъ эѳиръ, то эффектъ нагрузки, выражаемый черезъ у?—1, будетъ связанъ съ веществомъ и не сможетъ оказать никакого избыточнаго, или двигательнаго, эффекта. Един- ственное, что могло бы произвести эффектъ та- кого рода, это свободный эѳиръ, съ плотностью, равной 1. Но вѣдь онъ — съ изложенной выше точки зрѣнія — абсолютно неподвиженъ и совер- шенно не уносится землею; и потому эта при- чина не можетъ произвести никакого эффекта. Слѣдовательно, полный эффектъ, производимый эѳиромъ, текущимъ мимо земли, на оптическія явленія, согласно теоріи Френеля, равенъ ну- лю; это именно и подтверждаютъ только-что описанные опыты. Съ тѣхъ поръ проф. М а с к а р ъ съ величай- шей настойчивостью занимался изслѣдованіемъ интерференціи въ толстыхъ пластинкахъ и вфНью- тоновыхъ кольцахъ, двойного лучепреломленія и вращенія плоскости поляризаціи въ^арцѣ; но онъ не нашелъ при этомъ аб^йтно ничего такого, что можно было бы Айптсать потоку эѳира относительно земли. Единственный положительный результатъ, по- лученіе котораго когда-нибудь допускалось, отно-
77 сится къ весьма трудному поляризаціонному наблюденію Физо въ 1859 году. Если бы этотъ опытъ не былъ повторенъ, то раціональнѣе всего было бы его игнорировать; однако, мнѣ кажется, что лордъ Рэлей (Еауіеі^й) повторилъ его и получилъ отрицательный результатъ. Физо имѣлъ въ виду также, но не сдѣлалъ попытки выполнить экспериментъ, повидимому, болѣе легкій, — при помощи двухъ термоэлемен- товъ, помѣщенныхъ одинъ спереди, другой сзади источника, обнаружить потокъ среды по произ- водимому имъ увлеченію энергіи; однако, дока- зательства, основанныя на законѣ обмѣна*), стремятся установить и, по моему мнѣнію, уста- навливаютъ то обстоятельство, что вѣроятное измѣненіе лучеиспускательной способности, вы- званное движеніемъ сквозь среду, какъ разъ скомпенсировало бы эффектъ, который слѣдовало бы ожидать съ иной точки зрѣнія. Большую часть изложенныхъ выше положеній мы можемъ резюмировать слѣдующимъ образомъ: *) Ьогсі К а у 1 е і й, Ыаіиге, Магсй 25,
78 Движеніе только одного источни- ка производитъ: Движеніе одной только среды или движеніе источ- / ника и пріемни- ка одновременно производитъ: Движеніе одного | только пріемки- ' ка производитъ: 1 Резюме. Дѣйствительное и кажу- щееся измѣненіе длины волны. Дѣйствительную, но не ка- жущуюся ошибку въ напра- вленіи. Никакой разности фазъ или измѣненія интенсивности сверхъ того, что свойственно измѣненной длинѣ волны. Никакого измѣненія часто- ты колебаній. Никакой ошибки въ на- правленіи. Дѣйствительное измѣненіе фазы, котораго, однако, нельзя замѣтить, не производя изслѣ- дованія всей среды. Измѣненіе интенсивности, соотвѣтствующее перемѣнѣ разстоянія, компенсирующееся, однако, измѣненіемъ лучеиспу- скательной способности. Кажущееся измѣненісѵдли- ны волны. о ,^'5 Кажущуюся оши||фвъ на- правленіи. <^7 Никакого жіѣненія фазы или интенси^гсти, за исклю- ченіемъ ивмѣнеиія, зависящаго отъ мнимагб измѣненія ско- рости свѣта.
79 Итакъ, я могу утверждать, что ни одно опти- ческое явленіе не въ состояніи обнаружить су- ществованіе потока эѳира относительно земли. Всѣ явленія оптики происходятъ совершенно такъ, какъ будто эѳиръ но отношенію къ землѣ неподвиженъ. Но, быть можетъ, это такъ и есть на самомъ дѣлѣ? Перечисленные мною опыты этого не до- казываютъ. Они одинаково согласуются какъ съ совершенной свободой эѳира, такъ и съ пол- нымъ прикрѣпощеніемъ его къ землѣ; однако, ни съ какимъ промежуточнымъ положеніемъ они не согласны. Конечно, если бы эѳиръ увлекался землей, объяснить эти опыты было бы всего проще. Единственными явленіями, трудными для объ- ясненія, были бы тогда тѣ явленія, при которыхъ свѣтъ приходитъ изъ отдаленныхъ областей все- ленной черезъ всѣ слои болѣе или менѣе увле- каемаго эѳира. Объясненіе астрономической абер- раціи сильно осложнилось бы, а отъ теперешней теоріи (стр. 58) не осталось бы камня на камнѣ. Однако, провѣрять факты при помощи теоріи ни въ коемъ случаѣ не умно; лучше придумать^' такой опытъ, который давалъ бы различные^Р^ зультаты въ свободномъ и въ прикрѣпленномъ къ землѣ эѳирѣ. Ни одинъ изъ описанныхъ до сихъ поръ опытовъ не является полномъ смыслѣ слова рѣшительнымъ. Вф^юйи, какъ я
80 уже сказалъ, согласны какъ съ одной, такъ и съ другой теоріей, хотя это, можетъ быть, и не совсѣмъ очевидно. Опытъ М а й к е л ь с о н а. Однако, американскій физикъ М а й к е л ь с о н ъ придумалъ планъ такого опыта., который, пови- димому, долженъ былъ на самомъ дѣлѣ оказаться рѣшительнымъ; преодолѣвъ много затрудненій, онъ привелъ этотъ планъ въ исполненіе. Опытъ этотъ описанъ въ журналѣ „Рііііонорііісаі Ма^а- гіне“ за 1887 годъ. Знам’енитый опытъ Майкельсон а состоитъ въ изслѣдованіи интерференціи двухъ половинъ пучка свѣта, изъ которыхъ одна направляется туда и обратно поперекъ линіи потока эѳира, а другая — туда и обратно вдоль линіи потока эѳира. Полупрозрачное зеркало, расположенное подъ угломъ въ 45°, предназначается для расщепленія пучка, а два обыкновенныхъ зеркала, поставлен- ныхъ перпендикулярно къ обоимъ по луночкамъ, направляютъ ихъ обратно туда, о^уда они пришли, такъ что черезъ зрительі^Г трубу они могутъ войти въ глазъ. Это расположеніе приборор^^щественно отли- чается отъ интерференціоннаго калейдоскопа
81 (рис. 7), такъ какъ здѣсь нѣтъ пути ВС, и свѣтъ не описываетъ замкнутаго контура. Каждая по- ловина пучка идетъ туда и обратно по своему собственному пути; пути же эти не совпадаютъ, а, наоборотъ, отдѣлены одинъ отъ другого, при чемъ одинъ направленъ, скажемъ, съ сѣвера на югъ, а другой—съ востока на западъ. При этихъ условіяхъ полосы гораздо сильнѣе дрожатъ, чѣмъ при расположеніи, указанномъ на рис. 7, и подвержены всевозможнымъ сотрясеніямъ. Приборъ долженъ быть чрезвычайно устойчивъ, и даже колебанія температуры оказываются не- допустимыми ни на одномъ изъ свѣтовыхъ пу- тей. Чтобы выполнить это, источникъ свѣта, зеркала и зрительная труба были всѣ установлены на массивной каменной плитѣ, а эта послѣдняя плавала въ ртутной ваннѣ. Плиту можно было медленно поворачивать, такъ что либо путь АВ, либо путь АС могъ быть направленъ приблизительно вдоль или по- перекъ направленія движенія земли въ про- странствѣ. , Такъ какъ продольное движеніе, при вс||р> прочихъ равныхъ обстоятельствахъ, должи^за- нимать немного больше времени, чѣмъ л®>йереч- ное движеніе, то можно было ожид^ъГ нѣкото- раго смѣщенія полосъ интерференціи при вра- щеніи плиты,
82 Но, если во всѣхъ до сихъ поръ описанныхъ опытахъ искомый эффектъ былъ перваго порядка малости, по величинѣ равный 1/юооо или Ѵ20000, — иначе говоря, зависѣлъ отъ первой степени отно- шенія скорости земли къ скорости свѣта, — то ожидаемый теперь эффектъ зависитъ отъ ква- Путь свѣта п двухъ полупучковъ въ знаменитомъ опытѣ Ма йкел ь- со н а. Свѣтъ расщепляется въ А, одна по- ловина направляется къ В и обратно, другая — къ С и обратно. Ср. рис. 7. А о драта того же отношенія и потому ^а-же въ самомъ благопріятномъ случаѣ не ц^&ъ быть больше одной 100-милліонной. < Поэтому легко себѣ представить, что опытъ Майкельсона исключительно труденъ, и что
83 для успѣшнаго выполненія его требовалось и большое искусство и настойчивость. Что этотъ опытъ исключительно труденъ, бу- детъ ясно изъ того, что онъ былъ бы неубѣди- теленъ, если бы не была достигнута точность въ одну 400-милліонную. Майкельсонъ считаетъ, что съ помощью своей послѣдней установки онъ могъ бы открыть одну 4000-милліонную долю, если бы она суще- ствовала (а это равносильно обнаруженію ошибки въ 1 мм. при измѣреніи разстоянія въ 4 ты- сячи км.)\ и, однако, онъ ничего не обнаружилъ. Все происходило совершенно такъ, какъ будто бы эѳиръ былъ по отношенію къ землѣ неподви- женъ, — какъ будто бы земля вполнѣ увлекала съ собою эѳиръ, находящійся въ непосредствен- номъ сосѣдствѣ съ нею. Къ такому именно за- ключенію и пришелъ Майкельсон ъ. Теорія опыта Майкельсона. Теорію опыта Майкельсона можно изло- жить такъ (оптическій чертежъ остается тотъ же самый, что на рис. 6, см. стр. 85). Если источникъ и пріемникъ, неподви^фйе другъ относительно друга, движутся скво^ігѳиръ со скоростью и, — при чемъ = <^^ть посто- янная аберраціи, — то время прохожденія каждаго
84 пути ЗМ (туда и обратно), наклоненнаго подъ угломъ 0 къ направленію движенія, возрастаетъ противъ того, каково оно было бы при отсутствіи движенія, въ отношеніи У1 — а2 8Іп2 О 1 — а2 Это слѣдуетъ изъ однихъ только геометрическихъ соображеній*). Если, слѣдовательно, лучъ расщепить и поло- вину его направить такъ, чтобы 0 = 0°, а другую *) Обозначимъ /_ 82М8 = а 8М8х черезъ <р, ли- ніи же 82М и 8гМсоотвѣтственно черезъ х и у; тогда х _ 8ІП 0 _ 8ІП О I — 8ІП (0 — ф) ~ 8ІП Ѳ СО8 Ф — 8ІП Ф СО8 Ѳ ’ У _ 8ІП Ѳ 8ІП О I ~ 8ІП (Ѳ + Ф) "" 8ІП Ѳ СО8 Ф + 8ІП Ф СО8 О Отсюда получается искомая величина Л’ у 8ІП2 Ѳ СО8 ф уУ 2/ — 8ІП2 Ѳ СО82 ф — 8ІП2 Ф СО82 УУ^' Остается замѣнить ф черезъ Ѳ: 8іп? 8г8 88, гі „ -. = - - =-----* 1 = — = с: °ощп ф = а 8іп Ѳ, 8Ш О X V V послѣ чего получается выраженіе, даваемое Лоджемъ,
85 половину такъ, чтобы 0 = 90° (какъ на рис. 10, см. стр. 82), то одна половина отстанетъ отъ другой на разстояніе, равное пройденному пути, умноженному на Ѵ2а2; хотя разстояніе это и весьма мало, тѣмъ не менѣе оно можетъ составить замѣтную долю длины волны, а потому и можетъ произвести замѣтное смѣщеніе полосъ. Но при аккуратной постановкѣ опыта ника- кого смѣщенія не наблюдается. Рис. 6. Итакъ, опытъ, повидимому, доказываетъ, что никакого движенія черезъ эѳиръ нѣтъ, что не существуетъ никакого потока эѳира по отношенію^ къ землѣ, что эѳиръ, непосредственно прш^ гающій къ землѣ, связанъ съ нею, или, ипШш словами, что земля влечетъ съ собою вё^нахо- дящійся по сосѣдству съ нею эѳиръ, Избѣжать этого заключенія дов^ьно трудно. Заключеніе это основано не на сомнительныхъ
86 свойствахъ прозрачныхъ веществъ, а на фунда- ментальномъ принципѣ, лежащемъ въ основаніи цѣлаго ряда фактовъ, въ родѣ нижеслѣдующихъ. Больше времени приходится употребить на то, чтобы проплыть извѣстное разстояніе сначала противъ теченія, потомъ по теченію, чѣмъ то же разстояніе туда и обратно въ стоячей водѣ; не такъ скоро можно взбѣжать на холмъ и спу- ститься, чѣмъ пробѣжать соотвѣтствующее разсто- яніе по ровному мѣсту; дороже стоитъ купить нѣкоторое число апельсиновъ но гривеннику за три штуки и такое же число по гривеннику за пару, чѣмъ купить ихъ въ кругъ по двугривен- ному за пятокъ. Значитъ, если можно какимъ-нибудь пу- темъ обойти опытъ Мапкельсона, то во вся- комъ случаѣ очевиднаго пути къ этому нѣтъ; и если правильный выводъ состоитъ не въ томъ, что эѳиръ относительно земли неподви- женъ, то этотъ опытъ долженъ вести къ нѣко- торому иному, важному и неизвѣстному, епакту. Этотъ фактъ въ настоящее время достаточно выяснился. Впервые онъ пришелъ въ^Йову по- койному дублинскому проф. Ф и е р а л ь д у (&. Е. Еік-Сгегаій), когда мы съч^мъ сидѣли въ моемъ кабинетѣ въ Ливерпул^^обсуждали этотъ вопросъ. Идея эта съ сам^^начала производитъ впечатлѣніе истинной. Йфней независимо при-
87 шелъ профессоръ Лоренцъ (II. А. Ьогепія) въ Лейденѣ; въ его теоріи она нашла себѣ подхо- дящее мѣсто, и онъ блестящимъ образомъ раз- работалъ ее въ своей системѣ. Кратко можно изложить ее такъ. Движущіеся электрическіе заряды образуютъ электрическій токъ. Одноименные заряды взаимно отталкиваются, но токи, одинаково направленные, притягиваются. Слѣдовательно, два одноименные заряда, движущіеся по параллельнымъ линіямъ, будутъ отталкиваться слабѣе, чѣмъ въ неподвиж- номъ состояніи, — слабѣе также, чѣмъ при дви- женіи одинъ вслѣдъ за другимъ по одной и той же линіи. Точно такъ же два противоположныхъ заряда, находящихся на опредѣленномъ разсто- яніи, притягиваются меньше, двигаясь бокъ-о- бокъ, чѣмъ при движеніи въ догонку одинъ за другимъ. Измѣненіе статической силы, происхо- дящее отъ этого, зависитъ отъ квадрата отноше- нія ихъ общей скорости къ скорости свѣта. Атомы вещества заряжены; сцѣпленіе есть остаточное электрическое притяженіе (см. конецъ^* приложенія 1). И потому, когда комокъ вещестіза движется сквозь всепроникающій эѳиръ^|Ьлы сцѣпленія въ поперечномъ направленіищь дви- женію ослабѣваютъ, и, слѣдовательнр^йЪ этомъ направленіи тѣло расширяется над|личину, про- порціональную квадрату постояййби аберраціи.
88 Путь луча, туда и обратно, поперекъ линіи относительнаго движенія среды, совершается не- много быстрѣе, чѣмъ тотъ же путь, туда и обратно, по направленію движенія (см. стр. 84). Но если пути эти начерчены или связаны съ размѣрами какого-нибудь куска вещества, то они не остаются неизмѣнными при движеніи въ пространствѣ; какъ мы только-что видѣли, поперечный путь становится длиннѣе, чѣмъ продольный. Избытокъ разстоянія компенсируетъ или нейтрализуетъ избытокъ скорости, а потому свѣтъ совершаетъ оба пути въ одно и то же время.
V. Особый опытъ надъ вязкостью эѳира. Пока-что вѣсы доказательствъ, повидимому, склоняются въ сторону взгляда, что никакого эѳирнаго потока относительно земли не суще- ствуетъ; другими словами, эѳиръ по близости отъ земли по отношенію къ ней неподвиженъ, и земля увлекаетъ съ собою весь прилегающій къ ней эѳиръ или большую его часть. Взглядъ этотъ, если онъ вѣренъ, долженъ до крайности усложнить теорію обыкновенной астрономической аберраціи, какъ это было выяснено въ началѣ предыдущей главы. Однако, теперь мы поставимъ вопросъ иначе<|^ Можетъ ли вообще матерія, при емъ движеніи, увлекать съ соб^№§йо- сѣдній эѳиръ? Оставимъ въ сторон^емлю: движеніе ея весьма быстро, но сов||йііепно не- замѣтно, и результатъ здѣсь всецп^ получается
90 отрицательный. Возьмемъ такой кусокъ вещества, съ которымъ можно производить опыты, и по- смотримъ, увлекаетъ ли онъ за собою эѳиръ хоть сколько-нибудь. Такой именно опытъ я лично рѣшилъ про- дѣлать и продѣлалъ въ теченіе 1891—97 годовъ. Въ существенныхъ чертахъ его можно описать слѣдующимъ образомъ. Возьмемъ стальной дискъ или, лучше, пару большихъ стальныхъ дисковъ, по аршину въ діаметрѣ, скрѣпленныхъ вмѣстѣ, съ просвѣтомъ между ними. Установимъ эту систему на верти- кальной оси и закрутимъ ее, какъ волчокъ, такъ быстро, какъ только она можетъ выдержать, не разрываясь на части. Затѣмъ возьмемъ парал- лельный пучокъ свѣтовыхъ лучей и расщепимъ его на двѣ части полупрозрачнымъ зеркаломъ М — кускомъ стекла, посеребреннымъ столь тонко, что онъ половину свѣта пропускаетъ на- сквозь, а. другую половину отражаетъ, — прибли- зительно такъ, какъ показано на рис. 7; за- ставимъ обѣ эти половины нѣсколько опи- сать въ пространствѣ между дискамирйамкнутын путь въ противоположныхъ напряженіяхъ. Лучи могутъ пройти такимъ образ^мъ^ разстояніе въ 20, 30 или 40 футовъ. Въ оЦадцѣ концовъ, све- демъ ихъ вмѣстѣ и пропуСѣрмъ черезъ зритель- ную трубу. Если бы они прошли совершенно
91 тождественныя разстоянія, то они не дали бы никакой интерференціи, но обыкновенно разстоя- нія эти будутъ различаться на одну стотысячную дюйма или около того, а этого вполнѣ достаточно для того, чтобы получилась интерференція. Зеркала, заставляющія свѣтъ отражаться и нѣсколько разъ обходить по замкнутому контуру между дисками, показаны на рис. 11. Если они образуютъ точный квадратъ, то послѣднія два изображенія совпадутъ; если же зеркала накло- нены другъ къ другу на углы, хоть сколько-ни- будь отличающіеся отъ 90° и 180°, то послѣднее изображеніе раздѣляется на два, и интерферен- ціонныя полосы можно разсматривать, какъ слѣд- ствіе существованія этихъ двухъ источниковъ свѣта. Центральная свѣтлая полоса дѣлитъ пер- пендикулярно пополамъ разстояніе между этими двумя источниками, а величина ихъ раздвиже- нія опредѣляетъ ширину полосъ. Здѣсь много интересныхъ оптическихъ деталей, въ разсмотрѣ- ніе которыхъ я, однако, входить не буду. Наблюденіе должно рѣшить вопросъ, спо- "С собно ли движеніе дисковъ замѣстить свѣтлуй полосу темною, и ооратно. Если да, то это (^еѣъ значить, что одинъ изъ полупучковъ,-^Женно тотъ, который движется въ томъ же н^равденіи, какъ и диски,— получаетъ нѣкото/щіщ избытокъ скорости, эквивалентный сокращённо пути при-
9*2 близителъно на одну четырехмилліонную долю дюйма на протяженіи всей длины въ 30 футовъ; Рис. и. Чертежъ оптической рамы для „эѳирной машины"; внутри рамы находятся сталь- ные диски, по аршину въ діаметрѣ. Са- мый аппаратъ изображенъ на рис. 13 и 14, а также на рис. 12. М — полупрозрачное зеркало, наполовину отражающее падающій пучекъ лучей и наполовину пропускающее. Каждый из,^> двухъ получившихся пучковъ тритій обходитъ квадратный контуръ въ префйю- положныхъ направленіяхъ, а затфф/ оба пучка соединяются. Это —расширеніе идеи, выражаемой рис. 7 между тѣмъ какъ другой п^й^пучокъ, т. е. дви- жущійся навстрѣчу дискВгь, замедляется, или
93 путь его какъ-бы удлиняется на ту же ве- личину. Если это ускореніе и замедленіе въ дѣйстви- тельности существуютъ, то тѣ волны, которыя не интерферировали при встрѣчѣ, пока диски не были приведены въ движеніе, теперь будутъ интерферировать, потому что одинъ пучокъ будетъ отставать отъ другого на полъ-волны. Постепенное измѣненіе свѣтлыхъ мѣстъ въ темныя и наоборотъ представляется наблюда- телю, смотрящему на полосы, какъ постепенное измѣненіе положенія свѣтлыхъ полосъ, или смѣ- щеніе полосъ. Смѣщеніе полосъ,—въ частности средней бѣлой полосы, гораздо болѣе устойчивой, чѣмъ другія, —и есть именно то, что мы ожидаемъ увидѣть. Средняя полоса свободна или, по край- ней мѣрѣ, должна быть свободна отъ движенія, подобнаго движенію гармоніи, способнаго смѣстить другія полосы. Сначала я видѣлъ сильное смѣщеніе. Въ первомъ опытѣ, по мѣрѣ ускоренія движенія дисковъ, полосы плыли поперекъ поля зрѣнія, 4^ пока средняя полоса не проходила разстоянье' въ полторы полосы. Условія были таковы^что, если бы, эѳиръ закручивался съ полной^ ско- ростью дисковъ, то я увидѣлъ бь^щчѣщеніе на три полосы. Въ дѣйстіштельіюстЩ^ьіло очень похоже на то, что свѣтъ воспрШймаетъ поло-
94 вину скорости движущейся матеріи, — какъ разъ такъ, какъ это происходитъ внутри воды. Послѣ остановки дисковъ полосы возвраща- лись въ прежнее положеніе. При закручиваніи дисковъ въ противоположную сторону полосы должны были сдвинуться настолько же въ про- тивоположномъ направленіи, если эффектъ про- исходилъ отъ той именно причины, которая была предположена. Однако, этого не случилось: онѣ сдвинулись въ томъ же направленіи, какъ и раньше. Смѣщеніе оказалось, такимъ образомъ, обман- чивымъ; оно произошло отъ центробѣжнаго дви- женія воздуха, растекавшагося отъ дисковъ. Зеркала и станокъ слѣдовало защитить отъ этого. Пришлось сдѣлать еще много другихъ неболь- шихъ измѣненій, благодаря которымъ это обман- чивое смѣщеніе постепенно становилось все меньше и меньше, —главнымъ образомъ, благо- даря искусству и терпѣнію моего ассистента, г. Бенжамена Дэвіеса (В.Паѵіез); въ концѣ концовъ, сохранились лишь слѣды этого смѣфйнія. Однако, опытъ самъ по себѣ не легоф^Кромѣ давленія, производимаго вѣтромъ пребольшихъ коростяхъ, появляется сильное^щ^)ѣваніе воз- духа вслѣдствіе тренія. Къ ^>му же дрожаніе вращающей машины, въ кокорой иногда примѣ- нялись отъ четырехъ д^ девяти лошадиныхъ
95 силъ, вполнѣ способно передаваться оптической части аппарата. Конечно, противъ этого прини- мались сложныя предосторожности. Несмотря на то, что обѣ части, механическая и оптическая, столь тѣсно между собою связаны, ихъ основанія совершенно другъ отъ друга независимы. Но они по необходимости должны опираться на одну и ту же землю, а потому передача сотрясеній не вполнѣ отсутствуетъ. Эти сотрясенія и явля- ются главной причиной небольшого остаточнаго дрожанія. Весь опытъ со всѣми деталями описанъ въ журналѣ „РЬі1О8ор1ііса1 Тгапзасііопз оГ Ше Воуаі 8осіе1у“ за 1893 и 1897 годы. Тамъ же описаны и нѣкоторыя дальнѣйшія видоизмѣненія, при которыхъ вращающіеся диски электризовались,— также безъ оптическаго эффекта, — и намагни- чивались; вѣрнѣе сказать, стальные диски замѣ- нялись большой массой желѣза, сильно намагни- чиваемой токомъ. Эффектъ, однако, постоянно равнялся нулю, если только исключались всѣ обманчивыя явле- нія; отсюда ясно, что ни при какой практи-^ чески-достижимой скорости вещество, даже е^р оно будетъ наэлектризовано или намагні^йо, отнюдь не оказываетъ на эѳиръ замѣтнаг^>увле- кающаго воздѣйствія. Атомы, колеблющіеся или вращающіеся съ достаточной скорос^ѣз/ необхо-
96 димо должны приводить эѳиръ въ колебаніе, — въ противномъ случаѣ они не испускали бы ни свѣта, ни какихъ бы то ни было другихъ излу- ченій; но, повидимому, ни въ одномъ случаѣ при равномѣрномъ движеніи сквозь эѳиръ они не увлекаютъ его съ собою и не встрѣчаютъ сопро- тивленія. Подобный эффектъ можетъ произвести только ихъ ускореніе. Въ свѣтѣ электронной теоріи Лармора мы знаемъ теперь, что ускореніе атомовъ, или, лучше сказать, заряда, расположеннаго на атомѣ, необходимо ведетъ къ излученію, пропорціональ- ному по своей величинѣ квадрату ускоренія, каково бы оно ни было — тангенціальное или нормальное. Нѣтъ никакого теоретическаго осно- ванія къ допущенію какого-нибудь вліянія по- стоянной скорости. Даже вліяніе ускоренія чрез- вычайно мало при обычныхъ условіяхъ. Только при такихъ насильственныхъ явленіяхъ, какъ столкновенія, эѳирныя волны возбуждаются легко. Въ опытѣ, о которомъ мы говоримъ, ускореніе не играетъ роли: въ немъ изслѣдуете^ вязкость. Членъ же, зависящій отъ ускоренія,^фіцествуетъ даже при движеніи сквозь идеад^'ую жидкость. Заключеніе, къ которому^?* пришелъ въ 1892 и 1893 году, выражено мною такъ (стр. 777 тома 184-го „Ріііі. Тгащ|^Г іііе В. 8.“)» „Я утверждаю, что эѳиръ между дисками либо со-
97 вершенно не затрагивается ихъ движеніемъ, ли- бо, если и затрагивается, то на величину, мень- шую одной тысячной. Точнѣе, я предпочелъ бы утверждать, что скорость свѣта между двумя стальными пластинками, отсто- ящими одна отъ другой на дюймъ и движущимися заодно, каждая въ своей плоскости, не увеличивается и не уменьшается даже на 1/2оо"Ую часть ихъ скорости. Такое заключеніе я сдѣлалъ въ 1893 году: но съ тѣхъ поръ наблюденія продолжались, и теперь съ полной увѣренностью можно замѣ- нить одну двухсотую одной тысячной. Вращеніе иногда продолжалось три часа, для того, чтобы посмотрѣть, не развивается ли нѣкоторый эффектъ съ теченіемъ времени; было также принято много другихъ предосторожностей, о которыхъ вкратцѣ разсказано въ „Рііііойорігісаі Тганв- асііон8“ за 1897 г. Слѣдующіе рисунки даютъ понятіе о примѣнявшемся аппаратѣ. Рис. 12 представляетъ собой фотографію кру- тильной машины до ея прикрѣпленія болт^йІГ къ ея каменному пьедесталу; сверху находятся два диска, готовые придти во вращеніе/ а на столбѣ — арматура, питаемая токомтЛиногда въ девять лошадиныхъ силъ. Ѳбм^й|о арматуры была малаго сопротивленія имѣла особыя
98 Общій видъ крутильной части „эеррной машины" съ двумя стальными диск$мн>и моторомъ.
99 скрѣпленія, такъ что могла выдерживать большія скорости, не разлетаясь въ стороны и не раз- вивая слишкомъ сильной обратной электродви- жущей силы. Хорошо видны амперметръ, вольт- метръ и угольный реостатъ, введенные въ цѣпь арматурнаго тока для регулированія скорости. Гладкій блокъ на столбѣ предназначается для тормажѳнія. Маленькій кружокъ надъ нимъ про- сверленъ и служитъ сиреной для опредѣленія скорости; впослѣдствіи, однако, для этой цѣли были добавлены другія приспособленія. Оба боль- шихъ верхнихъ диска сдѣланы изъ лучшей стали, употребляемой для круглыхъ пилъ; въ серединѣ они немного толще, чѣмъ по краямъ, и наглухо зажаты болтами между желѣзными кружками, прикрѣпленными къ столбу. На нижнемъ концѣ столба находится наконечникъ изъ закаленной стали въ сосудѣ съ масломъ. Верхнее гнѣздо пружинитъ, вслѣдствіе чего движеніе при боль- шихъ скоростяхъ дѣлается болѣе равномѣрнымъ. Рис. 13 представляетъ собою фотографію опти- ческаго квадрата, который при окончательной^ установкѣ долженъ окружать диски. Видна щ^Ф' и коллиматоръ; конецъ зрительной трубы^цйб- женный микрометромъ, на рисункѣ не по^цтился. Зеркала по сторонамъ квадратафёдставля- ютъ собою точныя плоскости; и^^йожно уста- навливать на основаніи законовъ" геометріи; къ
Общій видъ оптической рамы — съ зеркаломъ, зрительной трубой и коллиматоромъ; рама эта окружаетъ диски „эѳирной машины". Ср. рис. 11. 100
101 своимѣ опорамъ они прижимаются сильными пружинами. Зеркала эти были сдѣланы Хил- гѳромъ (Ніі^ег). Планъ аппарата данъ на рис. 14, гдѣ виденъ и окуляръ съ двумя микрометрами. На рис. 15 показанъ весь приборъ въ со- бранномъ видѣ. Крутильная машина прочно при- крѣплена болтами къ каменной тумбѣ, не соеди- няющейся съ поломъ; оптическій станокъ неза- висимо поддерживается козлами, опирающимися на другія подпоры. Спереди виденъ центробѣж- ный ртутный индикаторъ скорости, и г. Дэвіесъ регулируетъ скорость. Сзади виденъ экранъ изъ котельнаго желѣза для наблюдателя и отверстіе для его глаза противъ зрительной трубы. Расходы на устройство аппарата были покрыты моимъ другомъ, покойнымъ Георгомъ Холь- томъ (Сг. ГІоІѢ), арматоромъ изъ Ливерпуля. Рис. 16 даетъ представленіе о явленіи, види- момъ черезъ окуляръ: по обѣ стороны средней полосы находятся полосы интерференціи; кромѣ того, видны установленныя нити микрометра, каждая изъ которыхъ двигается съ помощью ос@^ баго микрометреннаго винта. Прямая ^вези- кальная нить обыкновенно устанавливаній въ центрѣ средней бѣлой полосы, а крестообразныя (X) нити — въ желтомъ свѣтѣ пе|вой окрашен- ной полосы по ту или другую сц^бйгу.
102 Планъ оптической рамы съ установленными стальными лисками и стекляннымъ барабаномъ, отдѣляющимъ ихъ отъ рамы. С предста- вляетъ собою одно изъ окошекъ, сдѣланныхъ изъ плоско-параллель- наго стекла. Изображены также опоры зрительной трубы і^/Д^ѳллиматора п часть установки четырехъ зеркалъ 1, 2, 3 и 4, изъ кодовыхъ три по- мѣщаются въ углубленіяхъ деревянной рамы; каждое^4фкало прикрѣ- плено къ латунной пластинкѣ, опирающейся на три тощко нарѣзанныхъ винта, къ которымъ она прижимается показанный* на чертежѣ бол- тиками съ пружинами. р„„. и.
Установка полупрозрачнаго зерка- ла М, при которой отраженный лучъ получаетъ возможность дви- гаться по азимуту и высотѣ. Детали латунной пластинки, къ которой прикрѣплено четвертое зер- кало: видъ спереди, сбоку и сзади. На заднемъ видѣ обозначены три мѣста, куда упираются концы трехъ винтовъ, позволяющихъ сдѣлать тон- кую установку; пластинка поддер- живается, такимъ образомъ, тремя Ку твердыми опорами и тремя упругияцу тягами.
,Эѳирная машинак‘ въ собранномъ видѣ и въ дѣйствіи.
105 Способъ наблюденія состоитъ теперь въ томъ, что сначала нить микрометра устанавливается какъ-разъ въ центрѣ средней полосы, а крестъ нитей — обыкновенно на первой полосѣ влѣво. Затѣмъ производится отсчетъ головокъ микро- метра, и установка повторяется еще разъ или Рис. 16. Приблизительное изображеніе полосъ интерференціи и нитей микрометра, видимыхъ въ окулярѣ зрительной трубы „эѳирной машины". два, чтобы посмотрѣть, насколько точно и на- дежно нити могутъ быть установлены въ то же< самое положеніе. Затѣмъ мы начинаемъ вра- щать диски, и когда они пріобрѣтаютъ нѣію- торую значительную скорость, измѣряемую по тону сирены и другими способами, н^дн-микро- метра устанавливаются снова и ат^ітіваются,
106 — вообще, устанавливаются нѣсколько разъ и каждый разъ отсчитываются. Послѣ этого диски останавливаются и снова производятся отсчеты. Затѣмъ диски вращаются въ обратную сторону; нити устанавливаются и опять производятся отсчеты; наконецъ, движеніе еще разъ прекра- щается и дѣлается новая серія отсчетовъ. Та- кимъ образомъ, одновременно получаются и абсо- лютное перемѣщеніе средней полосы и относи- тельное значеніе этого перемѣщенія въ длинахъ волнъ; ибо разстояніе отъ одной нити до дру- гой, обыкновенно равное двумъ оборотамъ головки микрометра, представляетъ собою перемѣщеніе на цѣлую длину волны. Даже въ лучшихъ опытахъ я все-таки часто видѣлъ передвиженіе приблизительно на пятиде- сятую долю волны; но оно происходило отъ оставшихся побочныхъ причинъ, потому что оно повторялось съ достаточной точностью въ ту же самую сторону при вращеніи дисковъ въ обратномъ направленіи. Ничего похожаго на настоящее о|]5атимое перемѣщеніе, зависящее отъ движ^йя эѳира, я не видѣлъ. Не думаю, чтобы §фч>ъ двигался. Онъ не пріобрѣтаетъ даже пя^еотой доли ско- рости дисковъ. Дальнѣйшіе |эпыты подтвержда- ютъ и подкрѣпляютъ этд^ѣнку, и заключеніе мое сводится къ той^ что круговыя пилы
107 маховики, желѣзнодорожные поѣзда и обыкно- венныя матеріальныя массы не увлекаютъ со- бою эѳира замѣтнымъ образомъ. Движеніе ихъ, повидимому, не производитъ въ немъ ни малѣй- шаго возмущенія. Вѣроятно, то же самое справедливо и отно- сительно земли; однако, земля тѣло громад- ное,— возможно, что столь большая масса ока- жется въ состояніи произвести то дѣйствіе, ко- тораго не можетъ произвести малая масса. Отно- сительно земли я не могу говорить съ полной увѣренностью, — по крайней мѣрѣ, на основаніи строго-экспериментальныхъ данныхъ. Въ чемъ я убѣжденъ твердо, — такъ это въ томъ, что, если движущаяся матерія и производитъ вокругъ себя нѣкоторую пертурбацію эѳира, то причиною этого является какое-то незначительное воздѣйствіе, которое по величинѣ можно, пожалуй, сравнить съ тяготѣніемъ и которое, можетъ быть, зави- ситъ отъ того же самаго свойства, что и тяго- тѣніе, а не отъ чего-либо, что можно уподобить вязкости эѳира. Поскольку можно основываться на данныхъ опыта, мы должны придти къ за- ключенію, что вязкость, или треніе, эѳира, ^^3 сматриваемаго, какъ жидкость, равна н^й^ІІ это заключеніе вполнѣ обосновано. Ѵѵ
108 Намагниченіе. Для изслѣдованія дѣйствія намагниченія былъ сдѣланъ сплюснутый сфероидъ изъ особо-вы- браннаго мягкаго желѣза; сфероидъ этотъ имѣлъ въ діаметрѣ 3 фута и вѣсилъ приблизительно тонну. Поперечное сѣченіе его изображено на рис. 17. Въ немъ былъ круговой каналъ, или желобъ, въ полъ-дюйма шириной и въ 1 футъ глубиной, по дну котораго была намотана изоли- рованная проволока, длиною въ 1 км., занявшая глубину въ 472 дюйма; концы этой проволоки были присоединены къ контактамъ, скользившимъ по столбу, такъ что весь сфероидъ могъ весьма сильно намагничиваться во время вращенія. Все въ этомъ приборѣ было устроено совершенно симметрично относительно центральной оси вра- щенія. Къ концамъ проволочной катушки, сопроти- вленіе которой равнялось 30 омамъ, прилагалась электродвижущая сила обычно въ ПО вольтъ, а въ исключительныхъ случаяхъ — въ 220^вольтъ. При 110 вольтахъ магнитное поле ^Оставляло приблизительно 1800 единицъ среднемъ выводѣ для всѣхъ мѣстъ, череЛдГкоторыя про- ходилъ свѣтовой лучъ. Этотъ просвѣтъ, т. е. перйъівъ въ магнитномъ кругѣ, имѣлъ въ поперёцрайкѣ всего полъ-дюйма;
Г0ѴНО /7Р/7Г0ЯЯГГСЯ ЛЬ С70У70У Рис. 17. 109 разрѣзъ сплюснутаго сфероида для крутильной машины, показывающій, <^кимъ образомъ центральный сердечникъ обмотанъ проволокой, служа- щёйудля сильнаго намагниченія сфероида во время вращенія внутри оптической рамы. м
по и потому въ окулярѣ, кромѣ полосъ интерфе- ренціи въ томъ мѣстѣ, гдѣ проходилъ свѣтъ, можно было видѣть, сверху и снизу, поверхности желѣза. Все это явленіе зарисовано на рис. 18. Электризація. Для опыта, сопровождавшагося электризаціей, между двумя стальными дисками былъ закрѣ- Рис 18. Видъ полосъ интерференціи въ каналѣ желѣзнаго сфероида. Въ верхнемъ кускѣ желѣза онѣ отражаются, какъ показано на рисункѣ. изолированный и ^арйжавшійся пленъ третіи, до напряженія, соотвѣтствующагсв^Жровому раз- ряду. Расположеніе это схек^рчески показано въ уменьшенномъ видѣ на 19. Изучать дѣйствіе электризаціи было чрезвы- чайно удобно, сообщая Изолированный заряжаю-
111 щій штифтъ съ машиной Фосса, приведенной въ дѣйствіе: дѣйствительно, когда диски вра- щались и полосы были хорошо видны, электри- зація могла быть мгновенно сообщена, уничто- жена, замѣнена электризаціей противоположнаго знака,— вообще, можно было дѣлать все, что угодно; можно было точно опредѣлить и дѣй- ствіе внезапнаго пониженія потенціала вслѣдствіе проскакиванія искръ между вращающимися по- верхностями. Рис. 19. Расположеніе, позволяющее во время са- маго вращенія электризовать средній (тре- тій) стальной дискъ. Электризацію его можно было доводить до потенціала, до- статочнаго для искрового разряда Выводъ, сдѣланный въ моей второй статьѣ (въ „Рііонорііісаі Тгап8асііоп8“ за 1897 годъ),^Ь° состоитъ въ томъ, что ни электричесіцЦр ни магнитное поперечное поляне сообщаетъ эѳиру вязкости, а д'ййжу- щейся матеріи не сообщает^ь^йособ- ности захватить эѳиръ с о б о ю и
112 привести его во вращательное дви- женіе. Вопросъ о возможности потока эѳира вдоль магнитнаго силового поля. Впослѣдствіи я изслѣдовалъ также и продоль- ное магнитное поле, располагая четыре большихъ электрическихъ бобины, или катушки, по сторо- намъ квадрата, вписаннаго подъ угломъ въ 45° въ оптическій квадратъ, изображенный на рис. 11 и 13; свѣтъ, слѣдовательно, шелъ по направле- нію осей катушки. Въ журналѣ „РЫІозорІгісаІ Ма^агіпе“ за апрѣль 1907 г. (стр. 495 — 500) мною сообщено все существенное объ этомъ опытѣ, хотя детали затронуты лишь слегка. Результатъ снова получился отрицатель- ный, т. е. магнитное поле не производитъ за- мѣтнаго ускоренія свѣтового луча, пущеннаго по направленію силовыхъ линій. Та добавочная скорость, которую возможно было быфібнару- жить, равна */9 м. въ секунду, илфйіриблизи- тельно, 9 верстъ въ часъ, на ка^ую СС8 еди- ницу силы ПОЛЯ. Этотъ результатъ мож^выразить и иначе: разность магнитныхъ цртенціаловъ, достигающая двухъ милліоновъ ССо^ единицъ магнитнаго по-
113 тенціала, не ускоряетъ свѣта даже на 1/50 долю длины волны. Существуютъ, можетъ быть, основанія для предположенія, что магнитное поле въ дѣйстви- тельности производитъ въ эѳирѣ потокъ еще болѣе медленный; но въ такомъ случаѣ эѳиръ надо считать столь необычайно плотнымъ, что величина этого потока для каждой практически- достижимой силы магнитнаго поля, повидимому, лежитъ почти безнадежно за предѣлами средствъ экспериментальнаго изслѣдованія.
VI. Плотность эѳира. Теперь уже у насъ самъ собою напраши- вается вопросъ: возможно ли опредѣлить, хотя бы съ нѣкоторой степенью точности, истинную плотность, или массивность, мірового эѳира, ана- логично соотвѣтствующей величинѣ для веществъ, привычныхъ нашимъ чувствамъ? Посылки, на которыхъ можетъ быть основана оцѣнка плотности, или массивности, мірового эѳира, по сравненію съ тою же величиною для матеріи, основываются на нижеслѣдующихъ со- ображеніяхъ, опирающихся, въ свою очеред^ь, на электрическую теорію вещества. Послѣдн^те°рія’ или, вѣрнѣе, рабочая гипотеза, основан^на нѣко- торомъ допущеніи; однако, допущеціц это оправ- дывается многими соображеніямц^и доводы въ его пользу приведены во многихъ книгахъ, — между прочимъ, въ моей к|§гѣ „Электроны", а также въ концѣ новаго йзданія „Современныхъ
115 взглядовъ на электричество** и въ моей „Ро-. менсовской лекціи**, напечатанной въ 1903 году. Говоря коротко, допущеніе это заключается въ томъ, что матерія составлена, тѣмъ или инымъ способомъ, изъ электроновъ; послѣдніе же, въ свою очередь, разсматриваются, какъ особый своеобразный видъ, или опредѣленное структур- ное состояніе, того же самаго эѳира. Дѣйстви- тельно, для теоріи, о которой идетъ рѣчь, до- статочно разсматривать только электроны, до- пустивъ, что они имѣютъ ту массу, которую приходится приписать имъ на основаніи опыта, и тѣ размѣры, которые вытекаютъ для нихъ изъ теоріи электричества. Въ основѣ этой идеи, уже имѣющей въ настоящее время опытное подтвер- жденіе, лежитъ отождествленіе инерціи электро- новъ съ ихъ самоиндукціей, т. е. съ дѣйствіемъ на нихъ магнитнаго поля, окружающаго ихъ все время, пока они находятся въ движеніи. Масса, или инерція, электрона есть величина того же порядка, что и тысячная доля атома водо- рода. Линейный размѣръ электрона, — скажемъ, его діаметръ,—приблизительно равенъ одной ст^ тысячной части того, что обыкновенно называй» размѣромъ молекулы или атома; а эта порлШняя величина равна одной десятимилліонноіС^лѣ мм. По, зная массу и объемъ элекгіцюцц, мы мо- жемъ опредѣлить его плотность притомъ допу-
116 щеніи, что масса электрона всецѣло зависитъ отъ того, что находится внутри его поверхности. Однако, этого послѣдняго допущенія мы съ увѣ- ренностью не имѣемъ права сдѣлать: большая часть массы электрона находится внѣ его и вы- числяется путемъ разсмотрѣнія магнитнаго поля. Излагаемый вопросъ разобранъ мною де- тально въ „Рііііойорігісаі Ма^агіпе44 за апрѣль 1907 года и въ главѣ ХѴІІ-ой „Современныхъ взглядовъ на электричество44. Не повторяя здѣсь доказательствъ, я считаю достаточнымъ сказать, что, хотя вычисленіе можетъ быть сдѣлано раз- личными способами, совершенно непохожими одинъ на другой, тѣмъ не менѣе въ результа- тахъ получается лишь незначительная разница; всѣ вычисленныя плотности оказываются одного и того же порядка величины, составляя прибли- зительно ІО12 ССг8 единицъ; иначе сказать, плот- ность электрона равна милліону милліоновъ гр. на 1 кб. см., или тысячѣ тоннъ на 1 кб. мм. Наряду съ этимъ мы повсюду встрѣчаемъ данныя, заставляющія утверждать, чтсА эоиръ несжимаемъ; доказательства въ пошву этого приведены въ главѣ І-ой „Современныхъ взгля- довъ на электричество44. II въ са^®й> дѣлѣ, основ- ная среда, наполняющая п^бтранство, — если только она вообще существуетъ, — должна быть, по моему сужденій^, абсолютно несжима-
117 ема; въ противномъ случаѣ, она состояла бы изъ частей, и намъ пришлось бы искать нѣчто еще болѣе основное для заполненія промежутковъ. Итакъ, эѳиръ несжимаемъ, а электронъ, по предположенію, состоитъ просто и исключительно изъ эѳира; отсюда вытекаетъ, что электронъ не можетъ представлять собою ни сгущенія ни разрѣженія эѳира, а долженъ быть нѣкоторой особенностью строенія или нѣкоторой частью, почему-нибудь отличающейся отъ остального. Возможно, напримѣръ, что онъ представляетъ собою нѣчто аналогичное вихревому кольцу, отличаясь отъ остального эѳира въ кинетиче- скомъ отношеніи, т. е. въ силу своего враща- тельнаго движенія; или, быть можетъ, онъ отли- чается въ статическомъ отношеніи, будучи чѣмъ- нибудь такимъ, что можно назвать центромъ натяженія или мѣстомъ, гдѣ произошла дефор- мація крученія, или, можетъ быть, даже чѣмъ- нибудь такимъ, чего нельзя въ настоящее время представить себѣ достаточно ясно и опредѣленно; въ этомъ направленіи были сдѣланы, впрочемъ, разныя попытки. Проще всего будетъ для насъ представать себѣ электронъ, какъ нѣчто подобное ^У^У на кускѣ шнурка. Узелъ отличается отъ остального шнурка только въ томъ отношеніи, чтошнурокъ въ этомъ мѣстѣ завязанъ; плотность здѣсь та же
118 самая, но отличіе отъ остального все же есть; и чтобы узелъ пересталъ быть узломъ, т. е. раз- вязался, нужно примѣнить къ нему процессъ, произвести который надъ электрономъ мы до сихъ поръ не умѣемъ. Если когда-нибудь этотъ про- цессъ окажется выполнимымъ, то тѣмъ самымъ электроны можно будетъ разрѣшать, сливая ихъ съ общей массой мірового эѳира, лишеннаго всякихъ мѣстныхъ особенностей, — съ той частью его, которая независима отъ того, что мы назы- ваемъ „матеріей". Идея, важная для нашихъ теперешнихъ цѣ- лей, состоитъ лишь въ слѣдующемъ: плотность простого, или лишеннаго особенностей, эѳира — та же самая, что и плотность закрученнаго, за- вязаннаго или вообще какъ-нибудь видоизмѣнен- наго эѳира, составляющаго электронъ. Поэтому доказательство, упомянутое выше, — по крайней мѣрѣ въ разработанномъ видѣ, — ведетъ къ за- ключенію, что плотность эѳира, по порядку своей величины, въ 1012 разъ превосходи^ плот- ность ВОДЫ. Эта оцѣнка не должна удивлят^Йасъ (хотя я и допускаю, что въ ней есть.Л^е-что чрезвы- чайно удивительное); тѣмъдб|Йе? что многія независимыя между собою доказательства приво- дятъ къ одному и том^|й> выводу, — что обык- новенная матерія представляетъ собою вещество
119 очень пористое или волокнистое, съ промежут- ками большими по сравненію съ тѣми простран- ствами, которыя дѣйствительно заняты составляю- щими его ядрами. Матерію, построенную изъ электроновъ, необходимо представлять себѣ ско- рѣе похожей на солнечную систему, или, лучше, на млечный путь; и тамъ и здѣсь имѣются безчисленныя точки съ большими промежутками между ними. Отсюда вытекаетъ, что средняя плотность всей совокупности точекъ или всѣхъ матеріальныхъ частицъ, вмѣстѣ взятыхъ, — дру- гими словами, отношеніе ихъ общей массы къ занятому объему, — есть величина чрезвычайно малая. Въ необозримомъ пространствѣ Вселенной, какъ цѣлаго, комокъ настоящаго вещества пора- зительно малъ по сравненію съ объемомъ пу- стого пространства, — это видно непосредственно; и вотъ, въ мірѣ атомовъ мы находимъ въ маломъ размѣрѣ подобныя же условія. Даже тотъ матеріалъ, который мы считаемъ наиболѣе плот- нымъ, по своей массивности чрезвычайно ничто- женъ въ сравненіи съ непретерпѣвшимъ нщ&І кого измѣненія эѳиромъ, заполняющимъ гораздо большую часть его объема. Говоря о плотности матеріи, йы "въ дѣй- ствительности, хотя и безсознателі^^)выражаемъ групповую плотность видоизмѣнеШаго эѳира, со-
120 ставляющаго матерію, — плотность, отнесенную не къ единицѣ, а къ цѣлому аггрегату; совер- шенно такъ же мы могли бы опредѣлить груп- повую, или среднюю, плотность облака или ту- мана. По разсчету на единицу, облако имѣетъ плотность воды; по разсчету на цѣлое, оно ока- зывается неуловимо тонкимъ образованіемъ, едва обладающимъ какою-нибудь плотностью. То же самое справедливо и для паутины, можетъ быть и для кометныхъ хвостовъ, справедливо и для млечнаго пути, и для вселенной и, какъ те- перь оказывается, даже для обыкновеннаго ве- щества. Разсмотримъ, напримѣръ, среднюю плотность матеріальнаго міра. Она выйдетъ почти невѣро- ятно малой. Другими словами, количество матеріи въ пространствѣ, по сравненію съ объемомъ за- нятаго ею пространства, почти безконечно мало. Лордъ Кельвинъ доказываетъ („Рііііозорігісаі Ма^агіпе“, Ап^. 1901 и Іап. 1902), что, въ концѣ концовъ, оно должно быть буквально безконечно- малымъ, т. е. что объемъ пространствамъ без- конечное число разъ больше общаго .Объема ве“ щества, находящагося въ немъ. В^противномъ случаѣ суммарная сила тяготѣн^>или, по край- ней мѣрѣ, суммарный потенціалъ тяготѣнія, — величина, отъ которой, в^^о^цѣ концовъ, зави- ситъ скорость, пріобрѣтаемая матеріальными
121 тѣлами,—была бы гораздо больше, чѣмъ та, какую даетъ наблюденіе. Вся видимая вселенная, заключенная въ пре- дѣлахъ параллакса, равнаго 1/1Ооо Долѣ секунды дуги, по оцѣнкѣ лорда Кельвина, эквивалентна тысячѣ милліоновъ нашихъ солнцъ; и это коли- чество вещества, при томъ распредѣленіи, какое въ дѣйствительности имѣется, обладаетъ средней плотностью въ 1.6 X Ю~23 гр. на 1 кб. см. Слѣ- дуетъ вдуматься въ то, какъ чрезвычайно мала эта средняя, или аггрегатная, плотность матеріи въ видимой части пространства. Плотность, оцѣненная въ ІО-23 ССЗ, означаетъ, что ви- димый космосъ во столько же разъ рѣже дости- жимой на опытѣ „пустоты", составляющей сто- милліонную долю атмосферы, во сколько разъ эта самая „пустота" менѣе плотна, чѣмъ свинецъ. Если мы имѣемъ право утверждать, что всякая обыкновенная матеріальная масса состо- итъ, подобно космосу, изъ разрозненныхъ частицъ, расположенныхъ на разстояніяхъ, большихъ по сравненію съ ихъ объемомъ, то съ такимъ же правомъ мы можемъ утверждать и то, что агг^З гатная плотность обыкновенныхъ вещественъ родѣ воды или свинца, весьма мала по сроненію съ плотностью непрерывной среды, .^лѴоторой они существуютъ и изъ которой, н^предположе-
122 нію, въ дѣйствительности составлены всѣ части- цы. Такимъ образомъ, свинецъ относится къ эѳиру, въ смыслѣ плотности, почти вполнѣ такъ, какъ „пустота“, о которой говорилось выше, относится къ свинцу. Основная же среда должна быть повсюду одинаковой плотности, независимо отъ того, матеріализована она или нѣтъ.
VII. Дальнѣйшія разъясненія по поводу плотности и энергіи эѳира. Читатель, можетъ быть, предположитъ, что, говоря о громадной плотности, или массивности, эѳира и нелѣпо-малой, сравнительно, плотности, или удѣльномъ вѣсѣ, грубаго вещества, я имѣю въ виду выразить мысль, что матерія предста- вляетъ собою эѳиръ въ разрѣженномъ со- стояніи. Я, однако, не стремлюсь ни къ чему подобному. Взглядъ, который я защищаю, состо- итъ въ томъ, что эѳиръ совершенно непре- рывенъ и обладаетъ свойствомъ абсолютно заполнять пространство, и потому никако^ разрѣженіе для него невозможно. Эѳиръ внутри матеріи какъ разъ такъ же плотенъ, ^йсъ и снаружи, и ничуть не плотнѣе. Матеріальная единица — скажемъ, электронъ — представляетъ собою лишь нѣкоторую особенность, или свое- образное видоизмѣненіе, того же самаго эѳира,
124 при чемъ плотность его повсемѣстно остается одна и та же. То, что мы „ощущаемъ", какъ матерію, есть аггрегатъ, или скопленіе громад- наго числа такихъ единицъ. Какъ же послѣ этого можно говорить о томъ, что вещество въ милліоны разъ рѣже или менѣе плотно, чѣмъ эѳиръ, изъ котораго оно, въ сущ- ности, состоитъ? Пусть тѣ, кто чувствуетъ въ этомъ нѣкоторую трудность, подумаютъ о томъ, что они разумѣютъ подъ средней, или аггре- гатной, плотностью прерывныхъ системъ, въ родѣ порошка, газа, осадка, снѣжной метели, облака или млечнаго пути. Если мнѣ возразятъ, что неудобно сравни- вать такую очевидно прерывную систему, какъ совокупность звѣздъ, съ такимъ повидимому сплошнымъ веществомъ, какъ воздухъ или сви- нецъ,— то я отвѣчу, что это вполнѣ и совер- шенно удобно; вѣдь и воздухъ и всякая другая извѣстная форма вещества есть, въ сущности, скопленіе частицъ, а подъ плотностью вещества мы всегда понимаемъ его среднюю пл^юсть. Мы даже не знаемъ по настоящему ргб истин- ной, атомной плотности. Выраженіе „удѣльный вѣсъ. /і(|елй плотность, порошка" имѣетъ двоякій смыслъ. Оно можетъ означать либо удѣльный вѣ^О сухого порошка, какъ онъ есть, соотвѣтственно удѣльному вѣсу
125 снѣга; либо же удѣльный вѣсъ частицъ, изъ ко- торыхъ порошокъ состоитъ, соотвѣтственно удѣль- ному вѣсу льда. То же самое справедливо и относительно ве- щества: мы могли бы подразумѣвать подъ плот- ностью либо плотность основного матеріала, изъ котораго сдѣланы единицы, т. е. эѳира; либо же, какъ это и дѣлается на практикѣ, — плотность аггрегатнаго скопленія, которое мы можемъ ви- дѣть и трогать, напримѣръ, воды, желѣза, свин- ца и т. п. Говоря, что плотность матеріи мала, — я имѣю въ виду, конечно, плотность въ послѣд- немъ, обыкновенномъ смыслѣ слова. Говоря, что плотность эѳира велика, я хочу выразить, что дѣйствительное вещество, изъ котораго соста- влены тѣла — эти въ высшей степени пористыя скопленія, имѣетъ громадную, почти невѣроятно большую плотность. Это только иной способъ выраженія того, что конечныя единицы немного- численны и удалены на большія разстоянія, т. е. что они въ высшей степени малы сравни- тельно съ разстояніями между ними. Планкы солнечной системы или міры въ небесахъ|цголь же немногочисленны и столь же рѣд^о^ распре- дѣлены въ пространствѣ, и по этой причинѣ про- межутки колоссальны по сравненіемъ частями
126 пространства, дѣйствительно занятыми скопле- ніями вещества. Нужно замѣтить, что плотность сплошного вещества по необходимости, по самой логикѣ ве- щей, больше плотности прерывнаго аггрегата; при этомъ, конечно, подразумѣвается, что ча- стицы аггрегата составлены изъ того же самаго матеріала, что и сплошное вещество. И дѣй- ствительно, въ первомъ случаѣ пространство занято повсюду, безъ всякихъ промежутковъ или разрывовъ; во второмъ же случаѣ въ веще- ствѣ есть пустоты, — вещество имѣется здѣсь и тамъ, но не повсемѣстно. Нужно сказать, что это же самое разсужденіе примѣнялось уже давнымъ-давно геніальнымъ Робертомъ Гукомъ (Р. Нооке), и я приведу здѣсь отрывокъ, найденный въ его посмертномъ собраніи сочиненій профессоромъ П о й н т и н- гомъ (Роупііп§’) и любезно переписанный имъ для меня. „Матерія, по моему мнѣнію, въ сущности неизмѣнна и имѣетъ лишь опредѣленно^ рас- пространеніе; она не можетъ быть ^измѣнена количестенно ни сгущеніемъ ни р|^ѣженіемъ; иными словами, не можетъ быт^^и больше ни меньше этой стихіи, или сущности, какова бы она ни была, если толышДрайпространепіе, или содержаніе ея, остается тб же самое; но каж-
127 дое равно© распространеніе содержитъ или пред- ставляетъ собою одинаковое количество м а- теріи; и самое плотное, тяжелое или самое массивное тѣло въ мірѣ содержитъ матеріи не больше, чѣмъ то, которое мы считаемъ наи- болѣе разрѣженнымъ, тонкимъ, легкимъ или наименѣе массивнымъ изъ всѣхъ; взять для при- мѣра золото и эѳиръ, т. е. вещество, наполня- ющее полость выкачаннаго сосуда или полость стеклянной трубки барометра надъ ртутью. И даже, какъ я докажу ниже, полость эта болѣе занята, или болѣе плотно составлена изъ эѳира, въ обычномъ смыслѣ или пониманіи этого вы- раженія, чѣмъ золото изъ золота, по разсчету объемъ на объемъ; происходитъ это потому, что первая, т. е. масса эѳира, вся есть эѳиръ; но та масса золота, которую мы признаемъ, не вся есть золото; ибо съ золотомъ смѣшанъ эѳиръ, и при томъ въ гораздо большемъ количествѣ, чѣмъ обыкновенно предполагаютъ; такъ что то, что обыкновенно считаютъ или ошибочно при- знаютъ пустотою, на самомъ дѣлѣ болѣе плотно, чѣмъ золото, какъ таковое. Если же мы сравни^ общее содержаніе одного съ содержаніемъ гого, при томъ же самомъ или равномъ р|Йпро- страненіи, то тогда оба они окажутся одинаково содержащими м ат е р і ю или тѣлсфСрЙзъ „По- смертныхъ трудовъ Роберта ^ка“, 1705,
128 стр. 171-172. (По мемуару Дальтона, въ изда- ніи Смита)]. Способностью ясно выражать свои мысли, столь свойственной Ньютону, его современ- ники не блистали. Профессоръ Пойнтингъ толкуетъ эту своеобразную попытку высказать свои мысли слѣдующимъ образомъ: „Все про- странство заполнено матеріей одинаковой плотности. Золото заполняетъ лишь неболь- шую часть предоставленнаго ему пространства и все-таки имѣетъ значительную массу. Во сколько же разъ больше должна быть вся масса, за- полняющая это пространство сплошь!“ Здѣсь дѣлается скрытое допущеніе, что ча- стицы аггрегата всѣ составлены изъ одного и того же непрерывнаго вещества, — т. е. что ма- терія построена изъ эѳира; такое допущеніе, во времена Гука, должно было быть не болѣе, какъ простымъ умозрѣніемъ. Но это умозрѣніе принадлежитъ къ числу тѣхъ, • которыя време- немъ оправдываются; передъ нами одна изъ истинъ, находящихся теперь на пути йѣ" при- знанію*). *) Повидимому, не достаточно обр^л|рйо вниманія на то, что въ вопросѣ 22, цитироваццр^вѢ во введеніи къ этой книгѣ, Нью тонъ какъ будто дѣлаетъ замѣча- тельный намекъ въ томъ же с^ййіѣ, хотя немедленно снова отказывается отъ эт^р^ѴЙажется, онъ недоста- точно старательно и з д а л свои „Вопросы"; можетъ быть, они были напечатаны послѣ его смерти.
129 Однако, отъ этого способа доказательства мы не зависимъ; мы основываемся только на опыт- номъ измѣреніи массы и на математической оцѣнкѣ объема электрона. И дѣйствительно, вы- численіе показываетъ, что, какъ бы ни опредѣ- лять массу — электростатическимъ ли, магнит- нымъ или гидродинамическимъ путемъ, найден- ная величина отношенія массы къ дѣйствующему объему можетъ различаться только численнымъ коэффиціентомъ и не можетъ отличаться въ отношеніи порядка величины. Къ уклоненію отъ нашего заключенія могло бы привести только открытіе, что отрицательный электронъ не есть настоящая или главная матеріальная единица, а лишь вспомогательная составная часть, между тѣмъ какъ главную массу образуетъ болѣе объеми- стый положительный зарядъ. Однако, эта по- слѣдняя гипотеза въ настоящее время настолько неопредѣленна, что не можетъ быть полезной. Кромѣ того, масса такого заряда въ этомъ слу- чаѣ оставалась бы необъясненной, и для вы- вода ея требовались бы дальнѣйшія соображе-0 нія. Соображенія эти, вѣроятно, привели бы на(цр къ тому же самому, въ сущности, понимало плотности эѳира, какое я ввелъ при вы^ц^еніи этой’ плотности изъ разсмотрѣнія болі|е)цривыч- наго для насъ и болѣе доступнаго изслѣдованію отрицательнаго электрона.
130 Можно спросить, почему, вообще, слѣдуетъ признавать, что эѳиръ имѣетъ нѣкоторую конеч- ную плотность. Почему не допустить, что подобно тому, какъ онъ обладаетъ безконечной непре- рывностью, онъ обладаетъ также и безконечной плотностью — что бы это ни значило, и что всѣ его свойства безконечны? Все это могло бы быть такъ, если бы это не было несправедливо для скорости свѣта. Перенося волны съ конечной и измѣримой скоростью, эѳиръ тѣмъ самымъ открылъ намъ свободный путь ко всевозможнымъ вычисленіямъ и числовымъ оцѣнкамъ. Свойства его именно вслѣдствіе этого оказываются по су- ществу конечными, — сколь бы безгранично ни было его полное протяженіе. Въ скобкахъ мы можемъ замѣтить, что „тяготѣніе* до сихъ поръ отнюдь не проявило своего конечнаго характера; причина этого коренится въ томъ, что мы такъ мало о немъ знаемъ. Энергія эѳира. Итакъ, вмѣсто того, чтобы говорить, -фЙ плот- ность эѳира велика, гораздо проще <|^детъ ска- зать, что плотность обыкновенна^Ійещества ма- ла. Точно такъ же мы можемъ^азать, что плот- ность видимаго міра мала, ^тя въ отдѣльныхъ мѣстахъ плотность его ^цдаима съ плотностью желѣза или скалы.
131 Рискуя впасть въ повтореніе, я объяснялъ это нѣсколько разъ, такъ какъ по этому поводу могутъ возникнуть недоразумѣнія. Что же на самомъ дѣлѣ важно относительно эѳира, такъ это не столько его плотность, сколько энергія, необходимо связанная съ плотностью по всякой кинетической теоріи упругости. Ибо не невоз- можно — сколько бы безнадежнымъ это ни каза- лось теперь, — что когда-нибудь ничтожную долю этой энергіи можно будетъ использовать. Основы кинетической теоріи упругости лорда Кельвина — вещь сложная, и я затрону этотъ предметъ лишь вкратцѣ. Но предварительно я желалъ бы устранить возраженіе, которое иногда даетъ себя чувствовать, — какимъ образомъ среда столь большой плотности можетъ имѣть харак- теръ легко проницаемой жидкости, лишенной тренія или вязкости и не оказывающей сопро- тивленія движущимся сквозь нее тѣламъ. — Соб- ственно говоря, между плотностью и вязкостью по существу дѣла нѣтъ рѣшительно никакой связи. „Плотность44 и „вязкость44 — двѣ совершенно.' различныя вещи; и если вязкости (или внут^й- няго тренія жидкости) нѣтъ, то жидкость дй^кетъ быть сколь угодно плотной, не оказ^^Г ника- кого препятствія постоянной ско^^ёи. Уско- ренію она, дѣйствительно, окадй®аётъ препят- ствіе, но это послѣднее являетсй по существу
132 частью инерціи или массы движущагося тѣла. Пре- пятствіе такого рода вліяетъ на количество движе- нія тѣла; и если жидкость заполняетъ все про- странство, то часть инерціи, зависящая отъ пере- мѣщенія жидкости, и часть, принадлежащая движу- щемуся тѣлу, настолько между собою сливаются, что ихъ невозможно ни различить ни изслѣдовать порознь, — развѣ только теоретически. Что касается упругости эѳира, то ее сразу можно опредѣлить по скорости, съ которой онъ передаетъ волны. Эта скорость — скорость свѣта— извѣстна въ точности и составляетъ 3 X Ю10 см- въ секунду. А отношеніе упругости, или твер- дости, къ плотности равно квадрату этой ско- рости; это значитъ, что упругость должна въ 9 X Ю20 разъ превосходить плотность, т. е. соста- влять ІО33 ССЗ единицъ. Это — непосредствен- ное слѣдствіе изъ оцѣнки плотности и изъ су- ществованія скорости свѣта; и если допустить, что оцѣнка плотности сдѣлана правильно, то нельзя возражать и противъ величины, подучен- ной для упругости. $ Но мы должны задаться вопросомъ!^— откуда же берется такая упругость? эѳиръ не состоитъ изъ частей и если о^^представляетъ собою жидкость, то какъ мой^тъ онъ обладать упругостью, соотвѣтствующая твердому тѣлу, и переносить поперечныя ^олны? Для отвѣта на
133 этотъ вопросъ мы должны сослаться на кинети- ческую теорію упругости лорда Кельвина: по этой теоріи упругость сводится къ вращатель- ному движенію, — внутреннему, подраздѣленному на мелкія части движенію, охватывающему всо протяженіе эѳира; движеніе это не имѣетъ ха- рактера поступательнаго движенія, представляя собою циркуляцію по замкнутымъ возвращаю- щимся въ себя кривымъ, — вихревое движеніе гораздо болѣе тонкой структуры, чѣмъ всякія свѣтовыя волны, а также атомныя или даже электронныя образованія. И вотъ, если упругость какой-нибудь среды можно объяснить такимъ кинетическимъ спосо- бомъ, то отсюда, какъ необходимое слѣдствіе, вытекаетъ, что скорость этого внутренняго дви- женія должна быть сравнима со скоростью рас- пространенія волнъ; т. е, то внутреннее враща- тельное движеніе, та циркуляція, которой под- вержена всякая часть эѳира, необходимо проте- каетъ со скоростью того же порядка, какъ и ско- рость свѣта. Такова теорія, сводящая упругость къ движе|Ь нію и въ соединеніи съ оцѣнкой плотности^при- водящая къ столь колоссальной величинѣ для энергіи эѳира. Вѣдь въ каждомъ кубич^&ь мм. пространства, съ этой точки зрѣні^д заключена масса, равносильная тысячѣ тонв^эбйкновенной
134 матеріи, и каждая часть этой массы совершаетъ внутреннее вращательное движеніе со скоростью, близкой къ скорости свѣта; отсюда вытекаетъ, что въ ничтожной части пространства, равной 1 кб. мм., содержится запасъ энергіи порядка ІО29 эрговъ, или, что то же самое, 3.1011 ки- лоуаттъ-столѣтій; энергію эту возможно было бы получить отъ станціи въ милліонъ лошадиныхъ силъ, работающей непрерывно въ теченіе сорока милліоновъ лѣтъ. Краткій обзоръ положеній, касаю- щихся эѳира. (Обзоръ этотъ былъ сообщенъ авторомъ Британской Ассоціаціи въ Лейчестерѣ въ 1907 году). 1. Теорія, утверждающая, что электрическій зарядъ долженъ обладать свойствомъ, эквивалент- нымъ инерціи, была ясно изложена Дж. Дж. Том- сономъ въ „РЬіІОйорІіісаІ Ма§іагіпе“ за апрѣль 1881 года. 2. Открытіе массъ, меньшихъ, чѣмъ атомы, было сдѣлано опытнымъ путемъ Дж. Дж.^Том- сономъ и сообщено секціи А въ Дсщерѣ въ 1899 году. 3. Положеніе, что открытыя т^Жмъ образомъ корпускулы состоятъ всецѣлД^ѵпзъ электриче- скаго заряда, поддерживало^ Iмногими изслѣдо-
135 вателями и было окончательно установлено Кауфманомъ въ 1902 году. 4. Концентрація іоннаго заряда, потребная для полученія наблюденной инерціи корпускулъ, легко можетъ быть вычислена; отсюда опредѣ- ляется объемъ электрической единицы, или элек- трона. 5. Старинная точка зрѣнія на магнитное поле, какъ на явленіе кинетическое, развивалось лор- домъ Кельвиномъ, Хевизайдомъ (Неаѵі- 8ійе), Фицъ-Джеральдомъ (Кііг-Сегаій), Г и к с о м ъ (Ніскв), и Ларморомъ (Ьагшог); большинство изъ нихъ смотрѣло на магнитное поле, какъ на потокъ вдоль силовыхъ магнит- ныхъ линій, хотя, быть можетъ, съ одинаковымъ удобствомъ можно считать его потокомъ, перпен- дикулярнымъ къ силовымъ линіямъ и направлен- нымъ по вектору Пойнтинга. Ларморъ отдаетъ предпочтеніе первой доктринѣ, какъ со- гласной съ принципомъ наименьшаго дѣйствія и съ абсолютно-неподвижнымъ характеромъ эѳира, какъ цѣлаго; второй взглядъ, повидимому, болѣе совпадаетъ съ теоріями Дж. Дж. Томсона. 6. Движущійся зарядъ, какъ хорошо извѣс^^^ окруженъ магнитнымъ полемъ; энергію двизанія заряда можно выразить черезъ энер^р^этого сопутствующаго поля, а послѣднюі^въ свою
136 очередь, слѣдуетъ считать за кинетическую энер- гію потока эѳира. 7. Сопоставляя вышесказанное и считая эѳиръ по существу несжимаемымъ (на основаніи элек- трическаго опыта Кавендиша, фактовъ тяго- тѣнія и общей идеи о связующей непрерывной средѣ), авторъ приходитъ къ заключенію, что для динамическаго трактованія эѳира слѣдуетъ приписывать ему плотность порядка ІО12 гр, на 1 кб. см. 8. Существованіе поперечныхъ волнъ внутри жидкости можетъ быть объяснено только на основаніи принципа гиростата, т. е. съ помощью кинетической или вихревой упругости лорда Кельвина. Скорость же внутренняго вращенія такой жидкости должна быть сравнима со ско- ростью передачи такихъ волнъ. 9. Сопоставляя эти факты, приходимъ къ за- ключенію, что внутренняя энергія эѳира, или энергія основного эѳирнаго вихря, должна быть кб. см. эквивалентенътысячѣ порядка ІО33 эрговъ на 1 Заключеніе. Итакъ, каждый кб. міро- вого эѳира долженъ быть эквивалентенъ тысячѣ тоннамъ, и каждая часть его должц^совершать внутреннее вихревое движеніе со сиростью свѣта.
ѵш. Эѳиръ и матерія. Механическая необходимость суще- ствованія непрерывной среды, напол- няющей пространство. Въ этой главѣ я имѣю въ виду собрать и изложить въ простой и послѣдовательной формѣ большую часть соображеній, которыми я уже пользовался раньше. Тридцать лѣтъ тому на- задъ Клеркъ Максвеллъ сдѣлалъ въ Ве- ликобританской Королевской Академіи Наукъ за- мѣчательный докладъ о „Дѣйствіи на разстоя- ніи“. Докладъ этотъ напечатанъ въ ,,Журнад|^ Академіи Наукъ44 (томъ VII), и на него я жел^Ш бы обратить вниманіе. Большинство естествошяіы- тателей - философовъ считаютъ и пр^фе счи- тали, что дѣйствіе на разстояніи чедаъ пустое пространство невозможно; иньп\^Эж)вами, что
138 матерія можетъ дѣйствовать только тамъ, гдѣ она есть, и не можетъ дѣйствовать тамъ, гдѣ ея нѣтъ. Но тутъ возникаетъ дальнѣйшій во- просъ: „Гдѣ же она есть?“,— вопросъ, заслужи- вающій вниманія и требующій не поверхностнаго только отвѣта. Вѣдь и на основаніи гидродина- мической, или вихревой теоріи матеріи, и на основаніи электрической теоріи можно доказывать, что каждый атомъ вещества производитъ повсе- мѣстное, хотя и безконечно-малое, вліяніе и потому какъ-бы простирается всюду; ибо возму- щеніе, вызванное его присутствіемъ, не имѣетъ опредѣленной рѣзкой границы, или предѣла. Си- ловыя линіи изолированнаго электрическаго заряда распространяются по всему безпредѣльному про- странству. II хотя зарядъ противоположнаго знака искривляетъ и собираетъ ихъ, тѣмъ не менѣе возможно разсматривать оба заряда по методу наложенія, считая, что каждый изъ нихъ существуетъ въ отдѣльности, независимо отъ другого. Въ этомъ случаѣ, слѣдовательно, ско^и' бы далеко ни простиралось ихъ вліяніе, эт||^іиницы не производятъ „дѣйствія на разсто^і|й'“ въ на- учномъ смыслѣ слова. Нѣкоторые философы нах)датъ основанія утверждать, что умъ можетъ^^Йствовать на дру- гой умъ прямо, безъ посредства промежуточнаго
139 механизма, — и часто про это говорили, какъ про подлинное дѣйствіе на разстояніи; однако, невозможно создать себѣ подходящаго предста- вленія или физической модели этого процесса, и вмѣстѣ съ тѣмъ неясно, имѣютъ ли „пространство" и „разстояніе" какое-нибудь опредѣленное зна- ченіе въ области психологіи. Связь между двумя умами, вѣроятно, представляетъ собою нѣчто со- вершенно иное, чѣмъ физическая близость; и отрицая дѣйствіе на разстояніи черезъ пустое пространство, я не отрицаю телепатіи и другихъ проявленій не-физическаго свойства. Правда, воз- бужденіе мозга есть, несомнѣнно, процессъ физи- ческій и необходимо сопутствуетъ умственнымъ актамъ отправленія или полученія; но вѣдь изъ ученія о теплотѣ, напримѣръ, мы знаемъ, что движеніе матеріи можетъ возникнуть въ дан- номъ мѣстѣ на счетъ соотвѣтствующаго движе- нія въ другомъ безъ матеріальной передачи или матеріальной связи между обоими мѣстами: вѣдь то, что передается черезъ пустоту, не есть теплота. Однако, во всѣхъ случаяхъ, когда замѣшаш^Ь движеніе въ физическомъ смыслѣ слова, я ц,од- женъ представлять себѣ среду. Среда эта ь^ж^тъ быть даже и не матеріей, но чѣмъ-ниб^ь она во всякомъ случаѣ должна быть; свя^^сакого бы то ни было рода необходима, ипцче передачи
140 быть не можетъ. Не можетъ быть притяженія черезъ пространство пустое въ полномъ смыслѣ этого слова. И если даже есть матеріальное про- межуточное звено, такъ что связь очевидна, то и тогда объясненіе не обладаетъ еще всей необ- ходимой полнотой. Если вникуть въ механизмъ притяженія, то окажется, что тѣло движется въ дѣйствительности только потому, что его что-то толкаетъ сзади. Сила въ природѣ есть, по суще- ству, ѵіз а Іег^о. Когда мы находимъ „зацѣпки" или открываемъ связующія нити, мы все еще прибѣгаемъ къ слову „сцѣпленіе"; поэтому слѣ- дуетъ выработать въ себѣ способность понимать его настоящее значеніе. Почему должна двигаться вся палка, когда тянутъ за ея конецъ, — это во- просъ, требующій разъясненія; и единственное объясненіе, какое только возможно дать, вводитъ, въ той или иной формѣ, непрерывную среду, связывающую отдѣльныя и разрозненныя частицы или атомы матеріи. Что собственно оказывается носителемъ натя- женія, когда сгибаютъ или свертываютъфЪталь- ную пружину? Не атомы, — атомы т^Йго пере- мѣщаются; натяженіе же испытыва^^гсвязующія нити, соединяющая среда — эѳир^ Искривленіе пружины на самомъ дѣлѣ есть^скривленіе эѳира. Всякое натяженіе существ^|ѣ только въ эѳирѣ. Матерія можетъ лишь двигаться. Соприкосновенія
141 нѣтъ между атомами, какими мы ихъ знаемъ; чтобы частица матеріи когда-либо соприкасалась съ другой частицей, — столь же сомнительно, какъ и то, что комета касается солнца въ тотъ мо- ментъ, когда она, повидимому, отъ него отска- киваетъ; атомы связаны другъ съ другомъ, какъ и комета съ солнцемъ, средою, заполняющей пространство сплошь, безъ всякихъ разрывовъ и пробѣловъ, каковы бы они ни были. Матерія воздѣйствуетъ на матерію только черезъ эѳиръ. Но есть ли матерія вещь совершенно отличная и отдѣльная отъ эѳира, или же она представляетъ собою особымъ образомъ видоизмѣненную часть его — видоизмѣненную такъ, чтобы она способна была двигаться съ мѣста на мѣсто, не предста- вляя собою въ то же время прерывности во всемъ остальномъ эѳирѣ, простирающемся повсюду и, можно сказать, далеко за предѣлы видоизмѣ- ненной и ощутимой части, — вотъ вопросы, тре- бующіе отвѣта и находящіеся, по моему мнѣнію, на пути къ разрѣшенію. Каждый отвѣтъ такого рода заключаетъ въо ( себѣ извѣстную точку зрѣнія на всеобщую, м^ жетъ быть, безпредѣльную, однородную, везд^у- щую связующую среду — міровой эѳиръ. Говорили, и при томъ до нѣкоторо^\степени саркастически, что эѳиръ былъ ^|рйанъ въ Англіи. Утвержденіе это есть лишь неудачное
142 выраженіе истины. Я могъ бы доказать даже, что онъ былъ сработанъ, главнымъ образомъ, въ Ко- ролевской Академіи Наукъ; въ подтвержденіе этого я постараюсь собрать здѣсь главные пункты, на которыхъ основываются вѣра въ его суще- ствованіе и свѣдѣнія о немъ. Прежде всѣхъ Ньютонъ созналъ необходи- мость среды, объясняющей тяготѣніе. Въ своихъ „Оптическихъ вопросахъ" онъ указываетъ, что, если давленіе этой среды около плотныхъ тѣлъ меньше, чѣмъ на большихъ разстояніяхъ отъ нихъ, плотныя тѣла будутъ тянуться другъ къ другу; и что если уменьшеніе давленія обратно пропорціонально разстоянію отъ плотнаго тѣла, то законъ дѣйствія силы будетъ закономъ обрат- ной пропорціональности квадрату разстоянія, а это есть законъ тяготѣнія. Итакъ, для объясненія тяжести необходимо лишь допустить уменьшеніе давленія, или увели- ченіе натяженія, вызванное образованіемъ мате- ріальной единицы, т. е. электрона идц кор- пускулы. И хотя мы до сихъ поръ ещ^ не знаемъ, что такое электронъ, — есть ли онъ дентръ натя- женія и іи какая бы то ни бы^е^своеобразная особенность въ эѳирѣ, — одн^к^ не встрѣчаетъ никакихъ затрудненій предположеніе, что при зарожденіи электрона въЧЭѳйрѣ происходитъ не- большое, почти безконечно-малое натяженіе, или
143 ничтожное разрѣженіе, которое можетъ выра- вняться только вмѣстѣ съ уничтоженіемъ или разрушеніемъ электрона. Собственно говоря, онъ представляетъ собою не настоящее натяженіе (йігаіп), а лишь проявленіе силы (йігейй), потому что здѣсь не можетъ быть дѣйствительнаго осво- божденія пути (уіеИ), а существуетъ лишь тяга (рпіі ог іепйіоп), распространяющаяся во всѣхъ направленіяхъ до безконечности. Каждая матеріальная единица должна произ- водить тягу почти до смѣшного малую, и все- таки въ такомъ скопленіи, какъ планета, тяга эта становится колоссальной. Сила, съ которой луна удерживается на своей орбитѣ, достаточна для того, чтобы разор- вать стальную балку толщиною въ четыреста миль, способную выдержать по 30 тоннъ на каждый квадратный дюймъ; если бы луна и земля были связаны не тяготѣніемъ, а сталью, то понадо- бился бы цѣлый лѣсъ балокъ, толщиною въ бревно, чтобы сохранить систему при оборотѣ ея одинъ разъ въ мѣсяцъ вокругъ общаго центра тяжести. Такая сила неоходимо приводитъДкъ громадному натяженію или давленію въ^^едѣ. Максвеллъ вычисляетъ, что вблизи^земли то натяженіе невидимой среды, ка«^г слѣдуетъ предположить въ ней для объярн§|ая силы тя- жести, въ 3 000 разъ превосходитъ натяженіе,
144 которое могла бы выдержать сталь; а вблизи солнца оно было бы еще въ 2 500 разъ больше. У меня зародился вопросъ: что, если бы вся доступная чувствамъ вселенная, которую лордъ Кельвинъ счелъ эквивалентной тысячѣ мил- ліоновъ солнцъ, была собрана въ одно тѣло, при чемъ можно было бы произвольно назначить его плотность*), то не оказалось ли бы тогда натя- женіе въ эѳирѣ достаточно большимъ для того, чтобы произвести разрывъ эѳира? Разрывъ этотъ привелъ бы къ всеразбрасывающему взрыву и къ новому разсѣянію частицъ въ глубинахъ пространства въ видѣ колоссальной туманности и разныхъ осколковъ. Вѣдь натяженіе было бы наибольшимъ внутри такой массы; и если бы оно возросло до величины ІО33 динъ на квадрат- ный сантиметръ, то что-нибудь должно было бы произойти. Я не думаю, чтобы это соображеніе было убѣдительно, но можно все-таки предпола- гать, что здѣсь можетъ заключаться нѣкоторое основаніе для разсѣяннаго состоянія ^ѣромой матеріи. Слишкомъ мало, однако, извѣстно о механизмѣ тяготѣнія, чтобы можно было выставлять это *) Производя вычисленіе, однако; я нашелъ, что сгу- щеніе матеріи необходимо до .рдфпости большое: это показываетъ, что вся даниѣф^ масса слишкомъ еще недостаточна. (См. прибавленіе 1-ое).
145 свойство, какъ главный аргументъ въ пользу существованія эѳира. Первое основательное и послѣдовательное изслѣдованіе эѳирной среды опирается на волнообразную теорію свѣта, однимъ изъ творцовъ которой былъ Томасъ Юнгъ, про- фессоръ естественной философіи въ Королевской Академіи Наукъ въ началѣ истекшаго столѣтія. Ни одно изъ обычныхъ веществъ не можетъ быть носителемъ тѣхъ волненіи или дрожаній, которыя мы называемъ свѣтомъ. Колоссальная скорость движенія волнъ, ихъ родъ и легкость, съ которой онѣ распространяются въ пустотѣ,— вотъ причины, почему это невозможно. Настолько яснымъ и распространеннымъ сдѣ- лалось представленіе, что эти волны должны быть волнами чего-нибудь, и при томъ чего-нибудь отличнаго отъ обыкновенной матеріи, что лордъ Салисбери въ своей президентской рѣчи къ Британской Ассоціаціи въ Оксфордѣ выразился, что эѳиръ есть нѣчто немного большее, чѣмъ именительный падежъ отъ глагола „волноваться44. И въ самомъ дѣлѣ, онъ есть именно это, и при- . томъ, пожалуй, дѣйствительно нѣчто большеф>° для иллюстраціи этой яркой характеристц^ѵя приведу отрывокъ изъ лекціи Клерка ^<кс- велла, на которую я уже ссылался:Л^^ „Необозримыя между планетныя ^феэкду звѣзд- ныя области нельзя уже разсматривать, какъ
146 пустыя мѣста вселенной, которыя Творецъ ока- зался неспособенъ наполнить многообразными проявленіями Своего величія. Мы должны при- знать, что они уже наполнены этой чудесной средой; наполнены до такой степени, что ника- кими человѣческими силами нельзя удалить эту среду хотя бы изъ малѣйшей части пространства, или произвести ничтожнѣйшій потокъ въ ея без- конечномъ протяженіи. Отъ звѣзды къ звѣздѣ она тянется безъ всякихъ перерывовъ, и когда на Сиріусѣ колеблется водородная молекула, среда получаетъ отъ этихъ колебаній импульсы и, неся ихъ въ продолженіе нѣсколькихъ лѣтъ въ своихъ безпредѣльныхъ нѣдрахъ, доставляетъ въ надлежащей послѣдовательности, въ правиль- номъ порядкѣ и полнымъ счетомъ къ спектроскопу м-ра Хеггинса (Ніщ^іпз) въ Тулсъ-Гиллѣ“. Этого достаточно для того, чтобы отмѣтить фактъ, что глазъ есть поистинѣ органъ чувствъ для воспріятія эѳира, и при томъ единственный органъ, какимъ мы обладаемъ, единственный путь, какимъ эѳиръ можетъ на насъ ^воздѣй- ствовать; и что обнаруженіе дрожаній" въ этой средѣ, воспріятіе направленія, въЗфторомъ они идутъ, и нѣкоторые выводы о качествѣ предмета, испускающаго ихъ, покрываютъ собою все, что мы подразумѣваемъ подосновами „видѣть" и „ смотрѣть “.
147 Перейду теперь къ другой функціи эѳира — къ электрическимъ и магнитнымъ явленіямъ, ко- торыя въ немъ разыгрываются. Здѣсь я поз- волю себѣ привести только очень коротенькую цитату изъ сочиненій Фарадея, вся жизнь котораго, можно сказать, имѣла своей задачей лучшее пониманіе этихъ эѳирныхъ явленій. По- истинѣ статую во входномъ дворѣ Королевской Академіи можно считать статуей человѣка, открывшаго электрическія и магнитныя свойства мірового эѳира. Фарадей предположилъ, что та же самая среда, которая передаетъ свѣтъ, можетъ играть роль и въ электрогманитныхъ явленіяхъ. „Что ка- сается меня“, говоритъ онъ, „то, разсматривая пере- дачу магнитной силы черезъ пустое пространство и общій характеръ магнитныхъ явленій, происхо- дящихъ внѣ магнита, я гораздо болѣе склоненъ признать, что при передачѣ силы имѣется дѣй- ствіе внѣшнее по отношенію къ магниту, а не простое притяженіе и отталкиваніе на разстоя- ніи. Такое дѣйствіе можетъ быть функціей эѳира; ибо, повидимому, естественно было эѳиру, если онъ существуетъ, служить ещё^для чего-нибудь, а не только для перено(щ^^учей“. Эта догадка нашла себѣ широко^ушодтвер- жденіе въ послѣдующихъ изслѣдоійадлхъ.
148 Теперь открывается еще новая функція эѳира: выясняется, что изъ эѳира составлена матерія, — чрезвычайно интересная тема, надъ которой въ настоящее время трудятся много дѣя- тельныхъ работниковъ. Я сдѣлаю небольшую ци- тату изъ проф. сэра Дж. Дж. Томсона, гдѣ онъ формулируетъ заключеніе, которое всѣмъ намъ представляется чѣмъ-то мерцающимъ вдали; до сихъ поръ оно еще не вполнѣ доказано, и не всякій выразилъ бы его такимъ образомъ: „В с я масса тѣла есть какъ разъ та масса эѳира, окружающаго тѣло, которая переносится Фарадеевскими трубками, связанными съ ато- мами тѣла. На самомъ дѣлѣ, всякая масса есть масса эѳира; всякое количество движенія — ко- личество движенія эѳира; и всякая кинетическая энергія — кинетическая энергія эѳира. Слѣдуетъ сказать, что эта точка зрѣнія требуетъ, чтобы плотность эѳира была неизмѣримо больше, чѣмъ плотность всякаго извѣстнаго вещества". Да, гораздо больше; эѳиръ долженъ^ быть до такой степени плотенъ, что матеріяфаряду съ нимъ кажется подобной паутинѣ^неосязае- мому туману или млечному пути. Мцтерію нельзя назвать ни нереальной ни неваждда": вѣдь и пау- тина реальна и для нѣкоторых^фуществъ важна, но массивной или плотной не назовешь; ма- терія же, даже платина, не плотна въ сравненіи
149 съ эѳиромъ. Но лишь недавно я вычислилъ*), какова въ дѣйствительности должна быть плот- ность эѳира, по сравненію съ тѣмъ его видоиз- мѣненіемъ, которое воздѣйствуетъ на наши чув- ства, какъ матерія, и которое по этой причинѣ сосредоточиваетъ на себѣ наше вниманіе. Нѣтъ ли еще какой-нибудь функціи эѳира, не открытой до сихъ поръ, но открытіе которой въ будущемъ не выходило бы изъ границъ вѣроят- наго? Я думаю, что такая функція существуетъ, но упоминаніе о ней было бы слишкомъ необо- снованнымъ; достаточно сказать, что на вѣроят- ности ея настаивали авторы „Невидимаго міра“, Максвеллъ же сдѣлалъ попытку указать на нее въ слѣдующихъ выраженіяхъ: „Приспособлено ли это безпредѣльное, одно- образное пространство однородной матеріи только для того, чтобы быть посредникомъ физическихъ взаимодѣйствій между удаленными тѣлами и вы- полнять другія физическія функціи, о которыхъ мы, можетъ быть, до сихъ поръ не имѣемъ никакого понятія, или же оно можетъ такжд образовывать матеріальные организмы существѣ/ одаренныхъ жизнью и разумомъ, столь жс^йли даже еще болѣе развитыми, чѣмъ нашивъ на- *) См. Ь о (1 § е, „РЫІонорІіісаІ МаіщхійЖ, Аргіі 1907. (См. также прибавленіе 2-ое).
150 стоящее время, — это вопросъ, далеко выходящій изъ предѣловъ физическаго умозрѣнія44. На этомъ я оставлю теперь эту сторону во- проса. Эѳиръ и матерія. разъяснить нѣкоторыя Постараюсь теперь соотношенія между эѳиромъ и матеріей. Часто задается вопросъ, есть ли эѳиръ — ма- терія. Это, главнымъ образомъ, вопросъ словъ и соглашенія. Несомнѣнно, эѳиръ принадлежитъ къ матеріальному, или физическому, міру, но при этомъ представляетъ собою не простую ма- терію. Я предпочелъ бы говорить, что онъ вовсе не есть „матерія44. Онъ, можетъ быть, предста- вляетъ собою то вещество, тотъ субстратъ или матеріалъ, изъ котораго составлена матерія; однако, если бы мы были лишены возможности дѣлать различіе между матеріей, съ одной сто- роны, и эѳиромъ, съ другой, то это повело бы къ путаницѣ и неудобствамъ. Если вы завя- жете узелъ въ кускѣ шнурка, то узел^^осто- итъ изъ шнурка, но шнурокъ не сос^Ййтъ изъ узловъ. Если передъ вами въ возд^ ѣ дымное или вихревое кольцо, то вихрево^кольцо сдѣ- лано изъ воздуха, но атмосферное есть вихревое кольцо; и если бы кто-нибу^утверждалъ послѣд- нее, то изъ этого вышлаібы только путаница.
151 Существенная разница между матеріей и эѳиромъ состоитъ въ томъ, что матерія дви- жется, т. е. обладаетъ свойствомъ перемѣ- щаться и можетъ производить толчки и удары; между тѣмъ какъ характерной чертой эѳира является то, что онъ находится въ состояніи натяженія и имѣетъ свойство порождать упругую силу и возвращеніе къ равновѣсію. Всякая потенціальная энергія заключена въ эѳирѣ. Онъ можетъ колебаться и вращаться, но въ смы- слѣ перемѣны мѣста онъ недвижимъ,— онъ самое недвижимое тѣло изъ всѣхъ намъ извѣстныхъ; онъ, можно сказать, абсолютно недвижимъ; это — нашъ образецъ покоя. Все, что мы сами можемъ дѣлать въ матері- альномъ мірѣ, это измѣнять движеніе и распо- ложеніе матеріальныхъ массъ; мы можемъ дви- гать матерію своими мускулами, но это и все, что мы можемъ сдѣлать непосредственно; все остальное мы дѣлаемъ не непосредственно. Но теперь возникаетъ вопросъ: какъ же это возможно, чтобы матерія состояла изъ эѳира? ^0 Возможно ли, чтобы твердое тѣло было сдѣлано изъ жидкости? Твердое тѣло обладаетъ свойс^ами сохраненія формы, непроницаемости, у^угости и тому подобными; какъ можетъ пЬ^ѣлаться подъ нихъ идеальная жидкость,таковою именно долженъ быть эѳиръ.
152 Отвѣтъ состоитъ въ томъ, что эти свойства можетъ воспроизвести жидкость въ движе- ніи; мы утверждаемъ это на основаніи резуль- татовъ большей части трудовъ лорда Кельвина. Положеніе это можно иллюстрировать нѣсколь- кими опытами. Колесо со спицами, прозрачное или прони- цаемое въ неподвижномъ состояніи, становится непроницаемымъ во время вращенія, такъ что брошенный въ него мячъ не пролетаетъ на- сквозь, а отскакиваетъ. Движеніе вліяетъ только на проницаемость для матеріи; прозрачность для свѣта остается неизмѣненной. Шелковый шнурокъ, свѣшивающійся съ блока, становится твердымъ и вязкимъ, если его при- вести въ быстрое движеніе; импульсы или волны, которыя можно возбудить въ шнуркѣ, перемѣща- ются вдоль него со скоростью, равной его соб- ственной скорости, какова бы она ни была; они поэтому какъ бы стоятъ на мѣстѣ. Это подлин- ный случай кинетической твердости; и фдктъ, что скорость передачи волны равна Дыбтротѣ вращенія матеріала, типиченъ и вая^К; дѣй- ствительно, во всѣхъ случаяхъ <^нѳтичѳской упругости эти двѣ скорости оказываются одного и того же порядка величины. О\Ѵ Гибкая цѣпь, закрученнац^СШкъ веретено, мо- жетъ стоять на концѣ, пока^одолжается движеніе.
153 Струя воды достаточной быстроты выдержи- ваетъ ударъ молотка и оказываетъ достаточное сопротивленіе ударамъ сабли. Вращающійся бумажный дискъ становится упругимъ, какъ гибкій металлъ и можетъ сойти за круглую пилу. Сэръ Вилліамъ Хуайтъ (\Ѵ. ЛѴІііѣе) сообщаетъ мнѣ, что въ кораблестрои- тельномъ дѣлѣ стальные листы рѣжутъ при по- мощи быстро - вращающагося диска изъ мягкаго желѣза. Вихревое кольцо, выброшенное изъ эллипти- ческаго отверстія, колеблется около устойчивой круговой формы совершенно такъ, какъ колеба- лось бы кольцо изъ резины; здѣсь передъ нами превосходный примѣръ кинетической упругости, и мы ясно видимъ, какъ жидкость подражаетъ нѣкоторымъ свойствамъ твердаго тѣла. Дальнѣйшимъ примѣромъ можетъ быть модель пружинныхъ вѣсовъ, сдѣланная лордомъ Кель- виномъ исключительно изъ не измѣняющихъ своей формы твердыхъ тѣлъ, приведенныхъ въ вращательное движеніе. Приспособленіе это исполь- зуетъ прецессіонное движеніе уравнов ѣшенныхт^ гиростатовъ; они спрятаны въ ящикѣ и под^рр- живаютъ книгу, имитируя такимъ образош^Э^ѣй- ствіе спиральной пружины, могущей поддерживать ту же самую книгу. V'
154 Итакъ, если бы можно было привести эѳиръ во вращеніе, то мы могли бы надѣяться заставить его воспроизвести нѣкоторыя свойства матеріи, или даже построить съ его помощью матерію. Но какъ намъ заставить его вертѣться? Мате- рія сама по себѣ, повидимому, ничуть не увле- каетъ его. Какъ уже описано, я вертѣлъ сталь- ные диски по аршину въ діаметрѣ со скоростью 4000 разъ въ минуту, пускалъ между ними свѣтъ нѣсколько разъ туда и сюда и старательно искалъ хотя бы малѣйшаго воздѣйствія на эѳиръ. Ни малѣйшаго воздѣйствія замѣтить нельзя было. Закрутить эѳиръ механическимъ способомъ мы не можемъ. Но мы можемъ заставить его производить элек- трическія колебанія; каждый источникъ лучей дѣлаетъ это. Электрическій зарядъ, приведенный въ достаточно быстрое колебаніе, представляетъ собой единственный извѣстный намъ источникъ эѳирныхъ волнъ; если же электрическій зарядъ внезапно останавливается, то онъ производитъ въ эѳирѣ импульсы, извѣстные подъ названіемъ Л-лучей; они являются результатомъ^столкно- венія. Не самая скорость, а внезар^оё измѣненіе скорости есть необходимое услов^ для возбужде- нія въ эѳирѣ волнъ электричр^Кймъ способомъ. Мы можемъ также придти къ заключенію о существованіи нѣкотораЖ рода вращательнаго
155 движенія въ эѳирѣ; однако, у насъ нѣтъ такихъ простыхъ средствъ для обнаруженія вращенія, какъ зрѣніе, служащее намъ для открытія нѣко- торыхъ родовъ колебаній. Предполагается, что вращеніе существуетъ вездѣ, гдѣ электрическій зарядъ находится въ сосѣдствѣ съ магнитнымъ полюсомъ. Вокругъ соединяющей ихъ линіи эѳиръ вертится, какъ волчокъ. Я не говорю, что онъ вертится быстро: это зависитъ отъ его плот- ности; на самомъ дѣлѣ онъ вертится чрезвычайно медленно, но все же вертится съ опредѣленнымъ моментомъ количества движенія. Теорія Д ж. Д ж. Томсона приравниваетъ его моментъ коли- чества движенія величинѣ ет, т. е. произведенію изъ заряда на полюсъ, при чемъ зарядъ измѣ- ряется въ электростатическихъ единицахъ, а по- люсъ въ магнитныхъ. Какъ доказать это на опытѣ? Допустимъ что у насъ есть вращающійся волчокъ, заключенный въ ящикъ, такъ что вращеніе нельзя обнаружить обыкновенными способами; тогда для открытія вращенія можно было бы воспользоваться его гиростатическими свойствами. Если начать нц| клонятъ ось волчка (возбудить прецессію), т(^ въ отвѣтъ получится движеніе, перпендикуля^^ё къ отклоняющей силѣ. То же самое съ за)эз^домъ и магнитнымъ полюсомъ. Попробуйте внѣшно сдви- нуть зарядъ, и онъ тотчасъ же^фдвинется въ
156 перпендикулярномъ направленіи. Движущійся за- рядъ есть токъ, а полюсъ и токъ стремятся вра- щаться другъ около друга; фактъ этотъ можно разсматривать, какъ проявленіе настоящаго ги- ростатическаго дѣйствія, происходящаго отъ вра- щенія эѳира; обнаружить это вращеніе инымъ путемъ нельзя. Фактъ такого магнитнаго враще- нія былъ открытъ Фарадеемъ. Я знаю, что обычно это явленіе трактуется иначе,— разсматриваются силовыя линіи и осталь- ная часть замкнутаго тока; но я представляю себѣ токъ, какъ рядъ послѣдовательно брошен- ныхъ электрическихъ зарядовъ; вѣроятно, ни одинъ способъ разсмотрѣнія такого явленія не исчерпываетъ истины до конца и не можетъ исключить другихъ способовъ, одинаково цѣн- ныхъ. Какъ бы то ни было, какимъ бы способомъ это явленіе ни разсматривать, оно представляетъ собою примѣръ трехъ взаимно - перпендикуляр- ныхъ векторовъ. Три взаимно-перпендикулярныхъ вектора, — ихъ можно обозначить словами Токъ, Магнетизмъ и Движеніе или болѣе общими симвшфми Е, Н и V, — изображаютъ собою самое Основное соот- ношеніе между эѳиромъ и матерій и образуютъ связь между ЭлектричествомД^Магнетизмомъ и Механикой. Гдѣ есть какіе-нибудь два изъ нихъ, третій является необходийьімъ слѣдствіемъ. Этотъ
157 принципъ лежитъ въ основаніи всѣхъ динамо- машинъ, электродвигателей, свѣта, телеграфіи и многихъ другихъ вещей. Поистинѣ можно за- даваться вопросомъ, не составляетъ ли онъ основы всего, что намъ извѣстно въ физическомъ мірѣ, и не на немъ ли покоится наше представленіе о трехъ измѣреніяхъ пространства. Наконецъ, есть еще одно фундаментальное свойство матеріи, называемое инерціей; до извѣстной степени его можно объяснить съ элек- тромагнитной точки зрѣнія, наградивъ эѳиръ плотностью порядка ІО12 гр. на 1 кб. см. Тогда упругость эѳира окажется порядка ІО33 СС8\ и если эта упругость обязана своимъ происхожде- ніемъ внутренней сумятицѣ, то скорость вихре- вого или вращательнаго движенія эѳира должна быть того же порядка, что и скорость свѣта. Это слѣдуетъ изъ законовъ гидродинамики; аналогич- ный случай былъ упомянутъ выше: импульсъ движется по бѣгущей гибкой безконечной ве- ревкѣ, натяженіе которой всецѣло обусловли- вается центробѣжной силой движенія, со ско- ростью, въ точности равной скорости самой вей ревки. Итакъ, съ нашей теперешней точки^Э" нія, внутренняя энергія строенія эѳира і^цѢро- ятно и ужасно велика; каждый кб. ЛфУ про- странства обладаетъ такой массой, коурая, бу- дучи матеріальной, составляла бы^ООО тоннъ,
158 и такой энергіей, которая эквивалентна работѣ станціи въ 1 000 000 лошадиныхъ силъ въ те- ченіе 40 милліоновъ лѣтъ. Вселенная, въ которой мы живемъ, необы- чайна, а наше изслѣдованіе ея только-что на- чалось. Мы знаемъ, что матерія имѣетъ психи- ческое значеніе въ томъ случаѣ, если она мо- жетъ образовать м о з г ъ, составляющій звено между физическимъ и психическимъ міромъ. Если кто-нибудь думаетъ, что эѳиръ, со всею его мас- сивностью и энергіей, по всей вѣроятности, не имѣетъ никакого психическаго значенія, то со- гласиться съ нимъ я лично не могу.
IX. Способность эѳира выдерживать натяженіе. Чтобы показать, что эфиръ не можетъ быть веществомъ нѣжнымъ и разрѣженнымъ, каковымъ его считали одно время, и при томъ еще такъ недавно, полезно вспомнить, что онъ долженъ быть не только носителемъ свѣта и средою элек- трическаго и магнитнаго вліянія, но вмѣстѣ съ тѣмъ и долженъ передавать громадныя силы тя- готѣнія. Силы тяготѣнія между небольшими незначительны и далеко превосходятся ными, электрическими и химическими И дѣйствительно, притяженіе между опредѣленной малости можетъ быть болѣе, чѣмъ уравновѣшено даже давленіемъ, возникающиі^ вслѣдствіе ихъ взаимнаго излученія, нѳсм^ря на то, что это давленіе почти бѳзконеч^<ало. Отсюда слѣдуетъ, что достаточно м^ідыя тѣла любой температуры отталкивают^^ругъ друга, если только они не заключены въ ^оболочку по- тѣлами магнит- силами. тѣлами
160 стоянкой температуры, гдѣ лучистое давленіе на нихъ со всѣхъ сторонъ одинаково. Размѣры, при которыхъ лучистое отталкиваніе перевѣшиваетъ тяготѣніе, въ случаѣ двухъ рав- ныхъ шаровъ, зависятъ отъ температуры шаровъ и отъ ихъ плотности; по даннымъ профессора Пойнтинга („Рііііойорііісаі Тгап8асііоп8“, Ѵоі. 202, р. 541), при обыкновенной, привычной для насъ температурѣ — скажемъ, при 16° Ц. — ра- венство этихъ двухъ силъ для двухъ деревян- ныхъ шаровъ, расположенныхъ въ пространствѣ, достигается тогда, когда каждый шаръ имѣетъ діаметръ приблизительно въ футъ. Для тѣлъ мень- шаго размѣра или болѣе горячихъ лучистое оттал- киваніе пересиливаетъ взаимное тяготѣніе; оттал- киваніе это возрастаетъ пропорціонально четвер- той степени абсолютной температуры тѣлъ. При- тягательная сила тяготѣнія между молекулами чрезвычайно мала; между же двумя атомами или двумя электронами она настолько мала, что ею можно пренебречь, хотя бы разстояніе между ними и не выходило изъ предѣловъ размѣра мо- лекулы. Напримѣръ, два атома, доп^^мъ, золота, на молекулярномъ разстояніи притягиваютъ другъ друга вслѣдствіе тяготѣнія сд^сйлон порядка
161 сила эта не могла бы произвести никаго замѣт- наго ускоренія. Взаимное тяготѣніе двухъ электроновъ на томъ же разстояніи составляетъ одну сорокъ-тысячъ- милліонную долю этой силы, и потому можно было бы подумать, что имъ совершенно слѣдуетъ пренебречь. А между тѣмъ отъ совокупнаго при- тяженія миріадовъ такихъ тѣлъ происходитъ ре- зультирующая сила тяготѣнія, замѣтная на раз- стояніяхъ въ милліоны миль. Сила эта не только замѣтна, но величину ея нужно признать прямо- таки ужасной. Когда дѣло идетъ о тѣлахъ астрономическихъ размѣровъ, сила тяготѣнія перевѣшиваетъ всѣ другія силы; и всѣ электрическія и магнитныя притяженія въ сравненіи съ нею падаютъ до полнаго ничтожества. Эти колоссальныя силы должны передаваться эѳиромъ, и поучительно будетъ поэтому разсмо- трѣть ихъ величину. Нѣкоторыя астрономическія силы, ко- торыя эѳиръ долженъ передавать. Подсчетъ притяженія луны зем^ю. Масса земли составляетъ 6.000 трилліоновъ (6 X Ю21) тоннъ. Масса луны равщМ^І части массы земли, Сила тяжести на разстояніи, рав-
162 номъ разстоянію луны (60 земныхъ радіусовъ), уменьшается въ отношеніи 1: 602, т. е. она должна быть въ 3600 разъ меньше, чѣмъ на земной поверхности. Слѣдовательно, земля тянетъ луну съ силою, равной вѣсу б\ю21 тоннъ. 80 X 3600 Чтобы эту силу могъ передавать стальной столбъ, онъ долженъ былъ бы имѣть діаметръ приблизительно въ 400 миль и быть въ состоя- ніи выдерживать натяженіе въ 40 тоннъ на квадратный дюймъ; на это уже было указано въ текстѣ (стр. 143). Если бы эту силу нужно было передавать по- средствомъ цѣлаго лѣса невѣсомыхъ балокъ, причемъ каждая имѣла бы по квадратному футу въ поперечномъ сѣченіи и испытывала бы натя- женіе въ 30 тоннъ на каждый квадратный дюймъ, то такихъ балокъ понадобилось бы 5 милліо- новъ милліоновъ. Подсчетъ прптяжепія земла&Лолн- ц е м ъ. Масса земли равна 6 X 1021^рйнъ. ^апР'г‘ женіѳ солнечной тяжести на поверхности солнца въ 25 разъ превосходитъ обыкновенную земную тяжесть.
163 На разстояніи земли отъ солнца, приблизи- тельно равномъ 200 солнечнымъ радіусамъ, солнечная тяжесть уменьшится въ отношеніи 1: (200)2. Поэтому солнце притягиваетъ землю съ силой, равной вѣсу 25 X 6 X Ю21 (200)2“~ тоннъ. Иными словами, сила эта равна 37 X Ю17 обыкновеннымъ вѣсовымъ тоннамъ на поверх- ности земли. Нетрудно найти сталь, выдерживающую по 37 тоннъ на каждый квадратный дюймъ попе- речнаго сѣченія. Поперечное сѣченіе бруска изъ такой стали, способнаго передавать притяженіе земли солнцемъ, должно было бы равняться 1017 квадратнымъ дюймамъ, или, приблизительно, 700 X Ю12 квадратнымъ футамъ. А это соотвѣт- ствуетъ милліону милліоновъ круглыхъ балокъ или столбовъ, каждый по 30 футовъ въ діаметрѣ. Отсюда видна справедливость сказаннаго въ текстѣ на стр. 33. Притяженіе солнца землею. ’Ж7 Притяженіе солнца землею, конечно, и противоположно притяженію земли (^лйцемъ, которое только-что было вычислено; ^нВтздѣсь мы придемъ къ тому же результату другимъ спо-
164 собомъ, опираясь на болѣе простыя, т. е. болѣе общеизвѣстныя, данныя. Намъ необходимо знать лишь слѣдующее: Масса солнца въ 316 000 разъ превосходитъ массу земли. Среднее разстояніе солнца приблизительно равно 23 000 земныхъ радіусовъ. Отсюда вѣсъ солнца, или притяженіе его землею, равняется 316000 (23000)2 X 6 X Ю21 ТОННЪ. Другими словами, вѣсъ этотъ приблизительно составляетъ 36 X Ю17 обыкновенныхъ торговыхъ тоннъ, какъ уже было вычислено. Центростремительная сила, дѣйству- ющая на землю. Еще одинъ способъ вычисленія солнечнаго притяженія состоитъ въ выраженіи его при по- мощи центробѣжной силы земли. Д>й этого массу земли надо умножить на квадратъ ея угло- вой скорости и на радіусъ ея орбиты, т. е. М гдѣ Г означаетъ длин^года.
165 Вычисленіе поучительно съ точки зрѣнія обра- щенія съ единицами, которыя сюда входятъ: Г= 6 X Ю21 тоннъ X 4я2 X 92 X 10е миль ф 7 і V ’ I 365 — дней I величина эта несомнѣнно представляетъ собою массу, умноженную на ускореніе. Ускореніе равно 40 X 92 X Ю6 133300 X (24)® МИЛЬ ВЪ ЧаСЪ ВЪ ЧаСЪ 3680 X Ю6 X 5280 = ізззоо х 576 х (збоо? футовъ въ сек- въ сек' 115X 5280 X32 = 133300 X 576 X 12,96" ФУТ°ВЪ ВЪ СгіК‘ ВЪ СеК' = 1640 Значитъ, сила притяженія такова, что, будучи приложена къ массѣ земли, она производитъ въ ней ускореніе, равное 1/1в4Э части того, которое, производитъ въ падающихъ тѣлахъ обыкновенна^ земная тяжесть; или 6 X Ю" тоннъ X -Л.- X' 6 <' = 1640 X Ю21 вѣсовыхъх®йнъ,
166 а это составляетъ вѣсъ въ 37 X ІО17 тоннъ, какъ и было вычислено выше. Маленькое числовое несогласіе вышеприве- денныхъ результатовъ произошло, конечно, отъ того, что выбранныя данныя имѣютъ лишь прибли- зительный характеръ и взяты въ круглыхъ числахъ, что вполнѣ достаточно для цѣлей иллюстраціи. Если мы вообразимъ себѣ силу, приложенную къ землѣ, въ видѣ лѣса круглыхъ балокъ, по одной на каждый квадратный футъ поверхности земли, т. е. проекціи земного полушарія или пло- щади экваторіальнаго сѣченія, то каждая изъ этихъ балокъ должна была бы передавать силу въ 2700 тоннъ; и если бы онѣ были сдѣланы изъ стали, выдерживающей по 30 тоннъ на квадратный дюймъ, то діаметръ ихъ равнялся бы одиннадцати дюймамъ, т. е. всѣ онѣ, по всему пространству земли, почти-что касались бы другъ друга. Притяженіе земли планетой. представляетъ Пока мы не покончили съ этимъ вопросомъ, не < ' X ѵ безынтересно оудетъ отмѣтитъ тотъ фактъ, что притяженіе земли какою бы то ни^ъѣло плане- той, даже Нептуномъ, несмо^я на громад- ность его разстоянія, все представляетъ собою колоссальную силу. Протяженіе, исходящее отъ Нептуна, равно солнечнаго, т. е. составляетъ 18 билліоновъ вѣсовыхъ тоннъ.
16? Притяженіе земли звѣздою. Съ другой стороны, притяженіе, исходящее отъ неподвижной звѣзды, вродѣ Сиріуса, срав- нительно весьма мало. Положимъ, для примѣра, что звѣзда въ 20 разъ превосходитъ по массѣ солнце и удалена отъ насъ на разстояніе въ 24 свѣтовыхъ года. Найти притяженіе ею земли легко, раздѣливъ въ 20 разъ увеличенное притяженіе солнца на квадратъ отношенія 24 лѣтъ къ 8 минутамъ; въ результатѣ получается около 30 милліоновъ тоннъ вѣса. Такая сила не можетъ произвести никакого замѣтнаго дѣйствія. Ускореніе, которое она спо- собна сообщить землѣ и всей солнечной системѣ, при ея теперешней скорости въ пространствѣ, можетъ искривить ея путь лишь такъ, что ра- діусъ кривизны будетъ равняться тридцать ты- сячъ разъ взятому разстоянію звѣзды. Сила, необходимая для сохраненія V „ ѵ /V системъ нѣкоторыхъ двойныхъ звѣздд|^> Не слѣдуетъ, однако, предполагать, что^Н|фѳ- дача вычисленныхъ выше силъ хоть скол^кй-ни- будь смущаетъ эѳиръ или производигуь въ немъ натяженіе, хотя бы до нѣкотороймст^пени при- ближающееся къ предѣлу его выносливости. Та- кія силы должны передаваться совсѣмъ легко,
168 потому что есть много случаевъ, когда сила тя- готѣнія гораздо больше, чѣмъ здѣсь. Напримѣръ, въ случаѣ двойныхъ звѣздъ два солнца вращаются другъ около друга, и нѣкоторыя изъ нихъ вра- щаются замѣчательно быстро. Въ этихъ случаяхъ сила, удерживающая вмѣстѣ составныя части си- стемы, должна быть колоссальна. Можетъ быть, наиболѣе поразительный случай, для котораго у насъ есть достаточно точныя данныя, представляетъ собой звѣзда (3 Апгі^ае: во время общаго спектроскопическаго обзора неба, предпринятаго гарвардскимъ профессоромъ П и- керингомъ въ связи съ „Меморіаломъ" Дрэпера, оказалось, что эта звѣзда даетъ спектръ, линіи котораго въ нѣкоторые дни быва- ютъ двойными, а въ другіе дни одиночными. Очевидно, звѣзда эта должна состоять изъ двухъ свѣтящихся тѣлъ, вращающихся въ плоскости, приблизительно совпадающей съ линіей зрѣнія; полный оборотъ заканчивается въ теченіе четы- рехъ дней. И дѣйствительно, въ этомъ случаѣ вслѣдствіе движенія спектральныя лин^ф>°опти- чески смѣстятся: линіи, появлявшіяся отъ приближающагося тѣла, смѣстятся фйраво*), а отъ удаляющагося тѣла — влѣЙ&; когда же тѣла будутъ двигаться по час™ орбиты, ле- жащей поперекъ линіи зрѣ^І^ Спектральныя ли- *) Т. ѳ. къ фіолетовому концу спектра. Прим. пер.
169 ніи возвратятся къ своему обычному положенію, а затѣмъ, при движеніи тѣлъ по слѣдующему квадранту, снова раздвинутся до максимальнаго разстоянія, въ противоположныхъ направленіяхъ. Величину смѣщенія можно приблизительно оцѣнить, что даетъ намъ возможность вычислить скорость предполагаемаго движенія источниковъ свѣта. Профессоръ Пикерингъ въ краткомъ отче- тѣ въ „Хаінге“ (Ѵоі. ХЫ, р. 403, 1889) говоритъ, что скорость доходитъ до 150 миль въ секунду, и что она приблизительно одна и та же для обоихъ тѣлъ. Пользуясь данными: равенство и постоянство скоростей, 150 миль въ секунду для каждой скорости, періодъ — 4 дня, мы имѣемъ все необходимое для опредѣленія массы тѣлъ, а также ихъ взаимнаго притяже- нія. Звѣзда должна состоять изъ двухъ равныхъ тѣлъ, вращающихся почти по круговымъ орбитамъ вокругъ общаго центра тяжести, лежащаго половинѣ разстоянія между ними. Скорость и періодъ даютъ возможностъЛлегко вычислить радіусъ круговой орбиты; прпблпЬитель- но онъ оказывается равнымъ 8 милд^йШъ миль.
170 Приравниваемъ центробѣжную и центростре- мительную силы: тѵ2 т1 г (2г)2 ’ затѣмъ, сравнивая получаемое отсюда значеніе величины 4г3/Т2 со значеніемъ земли, находимъ, что масса каждаго тѣла должна въ 30 000 разъ превосходить массу земли, т. е. со- ставлять около х/10 части массы солнца. (При этомъ тѣла разсматриваются, какъ сферы, между тѣмъ какъ на самомъ дѣлѣ они вытянуты и имѣютъ весьма удлиненную форму. Можетъ даже показаться удивительнымъ, что дальнѣйшія части не отрываются отъ ближайшихъ при вра- щеніи. Если тѣла эти по плотности представляютъ нѣчто подобное солнцу, то ихъ діаметръ будетъ составлять что-нибудь въ родѣ полумилліона миль, и періоды обращенія ихъ дальнѣйшей и ближайшей части будутъ относиться, какъ (17/іб)3/а (=1,1 приблизительно). Сцѣпленіе помогло бы удержать составныя части отъ разрыва, а тяготѣніе можетъ). Вцрочѳмъ, это отступленіе, ^демъ продол- жать подсчетъ взаимнаго притаенія. У насъ имѣются массы тарЬ X Ю4 X 6 X Ю21 тоннъ, вращающіяся съ Аловой скоростью ------- 4 ДНЯ
171 по круговымъ орбитамъ съ радіусомъ въ 8 X ІО6 миль. Слѣдовательно, центростремительное ускореніе 4л;2 X 8 X Ю6 равно ------—-------миль въ день въ день; это составляетъ 32/2?2 фута въ секунду въ секунду, или около половины обыкновеннаго земного ускоренія силы тяжести. Слѣдовательно, притяженіе между обѣими со- ставными частями двойной звѣзды р Апгі^ае со- ставляетъ X 18 X Ю25 ТОННЪ. 4. ъ Это равно вѣсу въ 80 X Ю24 тоннъ на землѣ; величина эта больше, чѣмъ въ 20 милліоновъ разъ, превышаетъ притяженіе между землею и солнцемъ. Простыя вычисленія, подобныя этимъ, можно было сдѣлать когда угодно; въ нихъ нѣтъ ничего новаго, и въ этомъ отношеніи ихъ нельзя при- равнивать къ вычисленіямъ плотности и громад-^ ной внутренней энергіи эѳира, сдѣланнымъ , въ главахъ VI и VII. Но зато въ нихъ нѣтъ^^йи- чего гипотетическаго или сомнительной; они вѣрны и опредѣленны. Въ новыхъ жД^ёще под- лежащихъ спору соображеніяхъ, в^і^чающихъ въ себя разсмотрѣніе массы и размѣровъ электрона
172 и однородности и несжимаемости эѳира, можно ви- дѣть кое-что сомнительное. Даже понятіе „мас- сивность" въ примѣненіи къ эѳиру заключаетъ элементъ неопредѣленности или фигуральности. До сихъ поръ мы еще слишкомъ мало знаемъ о своеобразной природѣ эѳира (если ее можно назвать своеобразной), и потому мы должны раз- суждать о немъ, придерживаясь матеріальныхъ аналогій, и должны приводить его массивность къ той, которую онъ имѣлъ бы, если бы, не пе- реставая выполнять своихъ функцій, онъ пред- ставлялъ собою нѣчто подобное обыкновенной матеріи. Онъ не можетъ на самомъ дѣлѣ быть обыкновенной матеріей, потому что она опредѣ- леннымъ образомъ отъ него отличается и, по предположенію, изъ него построена, но инерція обыкновенной матеріи, какимъ бы способомъ ни объяснять ее — электрическимъ или магнитнымъ, въ конечномъ счетѣ должна зависѣть отъ чего- нибудь такого, что находится въ ближайшемъ родствѣ съ инерціей основного вещества, н^рл- няющаго пространство. Это и есть именцд" то, что мы въ главахъ VI и VII пытались^ вычи- слить и выразить, поскольку это возл^жно, трезво и сдержанно. <
X. Общая теорія аберраціи. Въ главѣ III ученіе объ аберраціи излага- лось простымъ геометрическимъ методомъ; теперь пришло время разобрать этотъ вопросъ спосо- бомъ болѣе общимъ. Стремясь сдѣлать изложеніе сжатымъ, я долженъ буду въ большей части этой главы обращаться преимущественно къ фи- зикамъ. Относительно аберраціи можно выставить слѣ- дующія общія положенія: 1. Лучъ свѣта въ свободномъ пространствѣ бываетъ прямымъ, каково бы ни было движеніД среды, если только нѣтъ вихрей; другими Дѣ- вами, безвихревое возмущеніе эѳира не ^Ікѳтъ отклонить луча. 2. Если наблюдатель движется, тД^кажущійся лучъ не будетъ истиннымъ лучомъ, рфинія видѣнія не укажетъ истиннаго направленія къ предмету.
174 3. Въ неподвижномъ эѳирѣ лучъ совпадаетъ съ нормалью къ волнѣ. Въ движущемся эѳирѣ лучъ и нормаль къ волнѣ образуютъ уголъ абер- раціи е, при чемъ &т8 — ѵ/Ѵ—отношенію ско- рости эѳира къ скорости свѣта. 4. Во всѣхъ случаяхъ линія видѣнія зависитъ отъ движенія наблюдателя, и только отъ дви- женія наблюдателя. Если наблюдатель неподви- женъ, линія видѣнія есть лучъ. Если наблюда- тель движется такимъ же образомъ, какъ и эѳиръ, его линія видѣнія есть нормаль къ волнѣ. 5. Линія видѣнія вовсе не зависитъ отъ дви- женія эѳира, доколѣ движеніе имѣетъ потенціалъ скоростей. И потому, если это послѣднее условіе выполнено, теорія аберраціи совсѣмъ проста. Общее положеніе относительно отри- цательныхъ результатовъ, получен- ныхъ въ связи съ вопросомъ объ абер- раціи. Не мѣшаетъ обратить вниманіе на то, что почти всѣ наблюденія относительно вліянія^ви- женія земли по орбитѣ на эѳиръ, на^лІВденія, приведшія къ отрицательнымъ результатамъ, оди- наково совмѣстимы какъ съ по^пбй неразрыв- ностью, такъ и съ полной незац^имостью эѳира и матеріи. Если существуе^^подная связь, то
175 эѳиръ вблизи земли находится въ относительномъ покоѣ, и потому естественны отрицательные ре- зультаты земныхъ опытовъ. Если же существуетъ полная независимость, то эѳиръ либо находится въ абсолютномъ покоѣ, либо имѣетъ потенціалъ скоростей, и тѣмъ самымъ, какъ было указано, объясняются отрицательные результаты. Непо- средственный опытъ надъ вязкостью эѳира дока- зыва зтъ, что она или въ точности, или прибли- зительно равна нулю, и такимъ образомъ этотъ опытъ подкрѣпляетъ теорію „независимости44. Опредѣленіе луча. Лучъ обозначаетъ путь опредѣленной, или одной и той же, части лучистой энергіи, т. е. направленіе потока энергіи. Другими словами, лучъ можно разсматривать, какъ путь отмѣчен- наго возмущенія; онъ представляетъ собою опре- дѣленную черту, позволяющую нашему глазу фиксировать направленіе; онъ есть то, что опре- дѣляетъ линію установки телескопа. Но чтобы возмущеніе изъ А могло придти въ В, необходимо, чтобы сосѣдніе элементы^ фронта волны въ А пришли въ В съ одинако- выми фазами; это условіе должно удовлерЫб- ряться на всемъ пути, по которому идАр" воз- мущеніе, отъ точки къ точкѣ. Условіе^т будетъ выполнено, если время хода но лучуіи по всѣмъ
176 путямъ, безконечно-мало отъ него отличающимся, одно и то же. Уравненіе луча заключается поэтому въ вы- раженіи мысли, что время, употребляемое на прохожденіе по лучу, есть минимумъ, или в Г СІ8 I -рг = тшшіпт. Если среда не остается въ покоѣ, а совер- шаетъ переносное движеніе со скоростью ѵ подъ угломъ $ къ лучу, то вмѣсто V нужно будетъ подставить измѣненную скорость V соз в + ѵ соз и потому функція, опредѣляющая своей мини- мальной величиной путь луча, будетъ: в Время хода= / —----------—:------- у К (соз е а соз $) К СОЗ 8 V СОЗ 7 —--------24--“8 = пнштиш, и2(1— а2) гдѣ а есть отношеніе ѵ/У,
177 Путь луча и время хода черезъ сре- ду, движеніе которой свободно отъ вихрей. Вводя потенціалъ скоростей Ф въ приведен- ное выше уравненіе луча, т. е. полагая а <5Ф V СО8 V ~ і ’ и пренебрегая возможными измѣненіями незна- чительнаго поправочнаго множителя 1 — а2 меж- ду точками А и Д получаемъ: в /СО8 8 (І8 ФВ — Фа ---о ~т7 ~ = ппштнт. 1 — а2 г К2 (1 — а2) Второй членъ зависитъ только отъ конечныхъ точекъ и потому не оказываетъ никакого вілянія на путь. Первый же членъ содержитъ только вторую степень аберраціонной величины и потому имѣетъ почти ту же величину, какая соотвѣт- ствовала бы полному покою. Лучъ, бывшій пря- мымъ, останется прямымъ и при движеніи среды. Вообще онъ сохранитъ тотъ видъ, который имѣЖ° раньше. Только СО8 8 и измѣненія величины ц?^огутъ оказать нѣкоторое вліяніе на путь* размѣненія
178 эти должны быть весьма малы, потому что созе имѣетъ величину У (1 —а2 8ІП2'#’). Безвихревое движеніе можетъ поэтому произ- вести на направленіе луча лишь эффектъ вто- рого порядка, но не перваго. То же самое поло- женіе справедливо и относительно времени хода по любому замкнутому контуру. Опытъ Майкельсона. Итакъ, мы пришли къ заключенію, что общій эѳирный потокъ не вліяетъ замѣтнымъ образомъ ни на путь луча ни на время хода; при этомъ безразлично, движется ли лучъ туда и обратно или обходитъ полный замкнутый контуръ. Но если принять въ расчетъ величины второго порядка, то время хода туда и обратно по лю- бому направленію, наклоненному подъ угломъ г/ къ постоянному потоку, на основаніи приведен- наго выше выраженія, будетъ равно: т . т 2 ТсО8 8______У (1----а2 8ІП2#) 1 — а2 1 — а2 гдѣ 2Т есть просто время двойд^М хода при отсутствіи потока. Слѣдовательно, повидиім^м^, возможно ожи- дать нѣкотораго незначительнаго измѣненія интер-
179 ференціонныхъ явленій вслѣдствіе потока; вѣдь время хода луча туда и обратно зависитъ отъ наклона луча къ потоку. Написанное выше выраженіе прилагается къ замѣчательному опыту Майкельсона*) гдѣ расщепленный лучъ посылался туда и обратно — вдоль и поперекъ линіи движенія земли; въ формулѣ этой и заключается, въ сущности, тео- рія опыта. Имѣлось въ виду обнаружить эффектъ, вызванный разницей между $ = О и $ = 90°. Но никакого эффекта нельзя было открыть. Зна- читъ, либо здѣсь замѣшано какое-нибудь новое явленіе, либо же эѳиръ вблизи земли уносится вмѣстѣ съ нею и не образуетъ потока относи- тельно нашихъ инструментовъ. Другое объясненіе. Но если эѳиръ увлекается вблизи движущейся матеріи, то онъ подобенъ вязкой жидкости, и потому всякую мысль о потенціалѣ скоростей необходимо отбросить. Такая точка зрѣнія услож- нила бы теорію аберраціи (стр. 59 и 79), не го- воря уже о томъ, что она находится въ непри- миримомъ противорѣчіи съ экспериментальными^ данными, изложенными въ гл. V. Отрицательный результатъ опыта Майщйь- сона можно, однако, объяснить инымъ?^утемъ, ------------- *) „РШІоеорЫсаІ Ма^агіпе“? РесетЪет^г§87,
180 а именно — съ помощью теоріи Фицъ-Дже- ральда-Лоренца. По этой тооріи, линейные размѣры тѣлъ представляютъ собою функцію ихъ движенія черезъ эѳиръ. Ожидать эффекта такого рода есть разумное основаніе: если силы сцѣ- пленія имѣютъ происхожденіе электрическое, то онѣ должны зависѣть отъ движенія; величина этой зависимости извѣстна и поддается вычисле- нію: въ нее входитъ квадратъ отношенія скорости движенія къ скорости свѣта (см. конецъ гл. IV). Теорія профессора Г. А. Лоренца говоритъ, слѣдовательно, что форма того камня, который служилъ М а й к е л ь с о н у подставкой для при- боровъ, вслѣдствіе движенія измѣнилась; произо- шло это потому, что размѣры камня попе- рекъ и вдоль линіи эѳирнаго потока претерпѣ- ваютъ неодинаковыя измѣненія. По величинѣ же измѣненіе какъ разъ таково, что въ точности компенсируетъ и сводитъ на нѣтъ тотъ оптиче- скій эффектъ, который могло бы произвести движеніе. Теорія эта въ настоящее время обще- признанна. Вотъ этотъ-то нейтрализующій ндйр компен- сирующій эффектъ, — одинаково дающій и на движеніе туда и обратно свѣта, на движеніе туда и обратно электическихъроковъ, и на форму матеріальныхъ тѣлъ, — и ^|лаетъ столь труд- нымъ или даже недостижимымъ полученіе какого
181 бы то ни было положительнаго результата въ опытахъ надъ потокомъ эѳира; поэтому при той сравнительно незначительной скорости, съ кото- рой мы несемся черезъ пространство, не чув- ствуется никакого замѣтнаго вліянія ни на элек- трическія ни на оптическія явленія; исключеніе составляютъ лишь явленія, зависящія отъ отно- сительнаго движенія источника и наблюдателя. Нѣкоторыя детали, относящіяся къ теоріи явленія Допплера: вліяніе движенія на дисперсію призмы или рѣшетки. Когда свѣтъ разлагается въ спектръ призмой или рѣшеткой, то путь каждаго луча измѣняется — лучъ преломляется или изгибается — на вели- чину, соотвѣтствующую частотѣ колебаній или длинѣ волны. Движеніе среды,— по крайней мѣрѣ, движе- ніе установившееся,— не измѣняетъ ни числа колебаній, ни длины волны и потому не оказы- ваетъ вліянія на результатъ дѣйствія призмц или рѣшетки. Допплеровскаго эффекта оно ре производитъ, развѣ только при нарастаніи ^<>Ли убываніи скорости движенія. Только движеніе источника сгуіі^оть вол- ны на передней сторонѣ и растягиваетъ ихъ
182 сзади. Поэтому наблюдатель, къ которому источ- никъ приближается, получаетъ болѣе короткія вол- ны, а тотъ, отъ котораго источникъ удаляется,— болѣе длинныя волны, чѣмъ слѣдуетъ. Во всякую данную точку волны, слѣдовательно, будутъ при- ходить съ измѣненной частотой. Если источникъ неподвиженъ, то длины испу- скаемыхъ волнъ вполнѣ нормальны, но движеніе наблюдателя можетъ измѣнить частоту, съ кото- рой онѣ получаются; ясно, что онѣ стано- вятся чаще для того, кто приближается къ источ- нику, и рѣже для того, кто отъ него удаляется. Все это не ново и было иллюстрировано геометрически въ главѣ III, но здѣсь есть нѣ- сколько не столь важныхъ и скорѣе просто любо- пытныхъ деталей, заслуживающихъ краткаго раз- смотрѣнія. Теорія диффракціонной рѣшетки. Допустимъ, что для разложенія свѣта упо- требляется диффракціонная рѣшетка; дѣйствіе ея не можетъ зависѣть отъ чего-нибудк кинети- ческаго; оно обусловливается лиш^Йеометриче- скимъ условіемъ, именно—разстояніемъ между на- несенными на рѣшеткѣ черточками. Отсюда слѣ- дуетъ, что рѣшетка может^^аейосредственно воз- дѣйствовать только на^дМйы волнъ, но не на частоту колебаній.
183 Поэтому въ случаѣ движенія источника, когда длина волны въ дѣйствительности измѣ- няется, рѣшетка учтетъ этотъ фактъ и покажетъ истинный эффектъ Допплера. Но если дви- жется наблюдатель, и всѣ получаемыя волны имѣютъ нормальную длину, хотя и попадаются на пути съ различной частотой, то въ этомъ случаѣ рѣшетка должна опять-таки отмѣчать лишь длины волнъ, и потому она не покажетъ истиннаго допплеровскаго эффекта. Но въ силу того, что зрительная труба или линія зрѣнія наклонена къ направленію падаю- щаго луча подъ угломъ дисперсіи, должна имѣть мѣсто обыкновенная аберрація, какая бываетъ всегда при движеніи наблюдателя поперекъ ли- ніи зрѣнія; это поведетъ къ ложному, или кажу- щемуся, эффекту Допплера, который будетъ обусловленъ обыкновенной аберраціей. Иначе сказать, спектральная линія будетъ видна не на истинномъ своемъ мѣстѣ, но будетъ казаться сдвинутой на величину, почти въ точности соот- . вѣтствующую настоящему допплеровскому фекту; соотвѣтствіе оказывается вѣрным^^съ точностью до второй степени аберраціонной ве- личины. Небольшая разница вычисленій, моей статьѣ въ „РЬіІоворІіісаІ ТгапзІйпз" за 1893 г. (р. 787); разница эта слищщ^іъ мала для того, чтобы быть замѣченной наЩіытѣ.
184 Хотя этотъ вопросъ и не особенно важенъ, но въ виду довольно значительныхъ трудностей изслѣдованія диффракціи, наблюдаемой съ по- мощью рѣшетки, движущейся по направленію къ источнику свѣта, будетъ нелишнимъ привести здѣсь результатъ вычисленія. Вотъ перечисленіе отклоненныхъ лучей, заслуживающихъ вниманія, съ указаніемъ накло- ненія каждаго луча къ нормали къ рѣшеткѣ: диффракціонный лучъ въ случаѣ пол- наго покоя............................. #0; дѣйствительный диффракціонный лучъ при движеніи впередъ рѣшетки........... Ф; наблюдаемый лучъ, смѣщенный благодаря аберраціи,............................ эквивалентный диффракціонный лучъ, соотвѣтствующій полному покою и дѣйстви- тельному сокращенію длины волны .... Кромѣ того, пользуемся, какъ вспомогатель- нымъ, угломъ аберраціи а, который опредѣляется равенствомъ 8Іпа = а8іп$’, гдѣ а = ѵ/У. Эти четыре угла удовлетворяютъ слѣдующимъ соотношеніямъ, позволяющимъ опред^Дить всѣ углы по данному одному: Ш 8іп^-=(1 —а)8ід^о, 8ІП Ф = (1 — а<ІГ8 Ф) 8ІП &0.
185; Отсюда $ и $4 оказываются весьма близко, хотя и не абсолютно, одинаковыми: есть лучъ, наблюдаемый инструментомъ вродѣ приз- мы, дѣйствіе котораго обусловливается прежде всего частотой колебаній; $ есть лучъ, наблюда- емый инструментомъ, зависящимъ, подобно рѣ- шеткѣ, прежде всего отъ длины волны. Теорія призмы. Пусть теперь для разложенія свѣта употре- бляется призма; большинство теорій полагаетъ, что ея разсѣивающая сила зависитъ прямо отъ частоты колебаній, т. е. отъ временного соотно- шенія между періодомъ колебанія свѣта и періо- домъ обращенія или какого-нибудь другого гар- моническаго движенія атомовъ или электроновъ. Итакъ, положимъ, что дисперсія призмы прямо указываетъ на частоту свѣтовыхъ колебаній. Дисперсія эта не можетъ зависѣть отъ длины волны, потому что длина волны въ различныхъ веществахъ различна; правда, это вліяетъ на по- казатель преломленія, но на разсѣивающую спо-г собность не вліяетъ. Поэтому въ случаѣ призмы нельзя провфѣи никакого различія между движеніемъ истфщика и движеніемъ пріемника; въ обоихъ слѣдахъ ча- стота, съ которой получаются волны,^измѣняется
186 либо оттого, что волны въ дѣйствительности дѣ- лаются короче, хотя и приходятъ съ нормальной быстротой, либо оттого, что ихъ чаще встрѣчаютъ, хотя онѣ и сохраняютъ нормальную длину. Ахроматическая призма. Слѣдуетъ отмѣтить, что наблюденіе доппле- ровскаго эффекта съ помощью призмы зависитъ всецѣло отъ дисперсіи, т. е. отъ того, что волны различной длины испытываютъ различное воз- дѣйствіе. Однако, можно устроить призмы, диспер- сія которыхъ исправлена и нейтрализована. Такія ахроматическія призмы, если только онѣ вполнѣ ахроматичны, одинаково воздѣйствуютъ на волны всѣхъ размѣровъ, и потому сокращеніе волнъ отъ движущагося источника совершенно незамѣтно. Слѣдовательно, для ахроматическихъ призмъ безразлично, получается ли свѣтъ отъ земныхъ или отъ внѣ-земныхъ источниковъ, т. е. отъ источниковъ, находящихся въ относительномъ покоѣ или въ относительномъ движеніи. Это слѣдуетъ имѣть въ виду при с^ъясненіи нѣсколькихъ отрицательныхъ резулі^$говъ, пра- вильно полученныхъ нѣкоторыми ц^людателями; А р а г о, напримѣръ, наблюда<^ съ помощью ахроматической призмы звѣзд^къ которой земля приближалась, и не замѣд^^> никакого эффекта. Допплеровскій эффектъ можно было бы обнару-
187 жить посредствомъ разсѣивающей призмы, но не ахроматической, потому что показатель пре- ломленія вещества нисколько не измѣняется отъ движенія земли. Нераціонально было бы ожидать, что движе- ніе земли вліяетъ на показатель преломленія, такъ какъ показатель преломленія находится въ простой геометрической зависимости отъ умень- шенія скорости (свѣта), т. е. отъ того, что эѳиръ оказывается въ оптическомъ отношеніи какъ-бы отягченнымъ или пріобрѣвшимъ излишнюю вну- тренную плотность. Ахроматическая же рѣшетка — скажемъ прямо — есть нѣчто невозможное. Вліяніе прозрачной матеріи. Но когда лучъ идетъ черезъ прозрачную ма- терію, то не будетъ ли движеніе этой матеріи измѣнять его путь? Если матерія движется относительно источ- ника и пріемника, какъ въ опытѣ Ф и з о съ от^ кущей водой, то такое измѣненіе несомі^но будетъ; дѣйствіе обнаружится постольку, пос^льку „нагрузка44, или излишняя, движущаяся^гдотность (/х2 — 1), отличается отъ полной плотдбсти д2. Эта доля (/х2—1)//х2 скоростц^Матеріальной среды должна прямо присоединяться къ скорости
188 свѣта, потому что волны будутъ переноситься въ направленіи движенія матеріи съ добавочной скоростью и (р?—1)//А (См. также прибавле- ніе 3). Но если прозрачная матерія, черезъ которую проходитъ свѣтъ, неподвижна относительно источ- ника и пріемника и только участвуетъ вмѣстѣ съ ними въ общемъ движеніи планеты и такимъ образомъ какъ-бы подвергается обратно - напра- вленному всепроникающему потоку эфира, то въ этомъ случаѣ нельзя обнаружить никакого дѣй- ствія, вызваннаго этимъ потокомъ; ибо эѳиръ ведетъ себя при этомъ совершенно такъ же, какъ если бы никакой матеріи не было. Эту мысль можно развить болѣе подробно съ помощью слѣ- дующихъ вычисленій. Оптическое дѣііствіе потока эѳира сквозь плотныя неподвижныя тѣла. Вычисленіе отставанія фазы вслѣдствіе Фре- нелевскаго движенія эѳира можно вести такъ. Слой плотной матеріи толщиною г, который при обыкновенныхъ условіяхъ проходился ^"со ско- ростью проходится со скоростью V I ѵ —созе-4—со&ѵ:
189 гдѣ ѵ есть относительная скорость эѳира, приле- гающаго къ этому слою; отсюда время хода сквозь такой слой равно № „ № -------------------------, вмѣсто -р-’ V(СО8 8 -I---СО8 Поэтому эквивалентная толщина слоя эѳира, вмѣсто того, чтобы быть равной (д — 1) ^, будетъ равняться дг /д соз е — а СО8 $ \ । а а / а\2 | СО8 8Н---008'$’ I 1--------- I ' Д \ \ ) или, съ точностью до малыхъ величинъ перваго порядка, (д — 1) — а з сое '$; $- обозначаетъ здѣсь уголъ между лучомъ и по- токомъ эѳира внутри среды. Итакъ, добавочный эквивалентный слой эѳи- ра, о б у с л о в л е н н ы й движеніемъ, равенъ приблизительно + аз соя#; величина эта не за- виситъ отъ д. Отсюда видно, что употребленіе болѣе пл^Ь' ныхъ неподвижныхъ (относительно землі^йѳ- ществъ ничуть не содѣйствуетъ о^фуже- нію этого эффекта перваго порядка; ^Шъ доба- вочный эѳиръ, будучи въ состоян^0 покоя, не вліяетъ на запозданіе, происходящее отъ движѳ-
190 нія, развѣ только въ малыхъ величинахъ второго порядка, какъ показано выше. Непосредственные опыты Гёка*) и Ма скара надъ эффектомъ введенія трубокъ съ водой въ путь полупучковъ свѣта, вполнѣ согласны съ этимъ отрицательнымъ заключеніемъ. Итакъ, мы приходимъ къ выводу, что никогда общее движеніе всей среды нельзя открыть ни по измѣненію въ направленіи, ни по частотѣ колебаній, ни по фазѣ; ибо ни на одно изъ этихъ свойствъ движеніе не оказываетъ ни- какого замѣтнаго дѣйствія (дѣйствія перваго по- рядка), даже если и брать болѣе плотную ма- терію. Дѣйствіе матеріи можно выразить еще дру- гимъ способомъ, сказавъ, что эѳиръ внутри ма- теріи допускаетъ существованіе потенціальной функціи /А/ СОЗ 'О СІ8 во всемъ прозрачномъ пространствѣ, поскольку разсматривается движеніе одного только фара. (См. прибавленіе 3). Существованіе этой потенціальной функціи прямо свидѣтельствуетъ объ отс^т^твіи всякаго *) „АгсЪіѵеб Кёег1ап(1аІ8е8“<^^), Ѵоі. IV, р. 443, или Хаіиге", Ѵоі. XXVI, р. 500. 6§Утакже гд. IV, выше.
191 вліянія на направленіе со стороны общаго по- тока среды, независимо отъ того, есть ли на- лицо плотная матерія (какъ въ случаѣ телеско- повъ, наполненныхъ водой) или нѣтъ. Каковъ бы ни былъ путь луча, какъ бы онъ ни измѣ- нялся въ неподвижномъ эѳирѣ отраженіемъ и преломленіемъ, въ эѳирѣ двужущемся онъ бу- детъ въ точности тѣмъ же самымъ, если только удовлетворяется это условіе; при этомъ, впро- чемъ, нормаль къ волнѣ и фронтъ вплны будутъ замѣтнымъ образомъ перекошены другъ относи- тельно друга. Хотя матерія и измѣняетъ или отягчаетъ на- ходящійся внутри нея эѳиръ, тѣмъ не менѣе на основаніи этой теоріи нельзя утверждать ни того, что она неизмѣнно удерживаетъ его при себѣ, ни того, что она увлекаетъ его съ собой. Общій потокъ эѳира долженъ оставаться неза- тронутымъ не только вблизи, но и внутри ма- теріи, если лучи должны сохранять въ точности свое движеніе, какъ будто бы весь эѳиръ нахо- дился относительно нихъ въ покоѣ. Однако, не слѣдуетъ упускать изъ виду, что раз- сматриваемое здѣсь движеніе эѳира есть общій потокъ всей среды, или равносильное этому^Йо- току однообразное движеніе всей принимаемой во вниманіе матеріи. Ничего нельзя возразить про- тивъ того, что возникновеніе и измѣненіе явленій
192 аберраціи возможно въ томъ случаѣ, если дви- жутся части среды или если искусственно при- водятся въ движеніе прозрачныя тѣла и другія выдѣленныя области. Искусственное дви- женіе матеріи легко можетъ измѣнить и время хода и самый путь луча, потому что оно не должно удовлетворять никакимъ потенціальнымъ условіямъ; въ своемъ движеніи матерія легко можетъ описать замкнутый контуръ и можетъ принять участіе въ переносѣ свѣта. Но я снова повторяю, что такой переносъ свѣта движущейся матеріей обязанъ своимъ про- исхожденіемъ лишь тому обстоятельству, что эѳиръ оказывается нагруженнымъ матеріей; явленіе это не указываетъ на перемѣщеніе мі- рового эѳира. Дѣйствительно, законъ Френеля имѣетъ вполнѣ опредѣленное значеніе; движу- щаяся прозрачная матерія не перемѣщаетъ за- мѣтнымъ образомъ мірового эѳира. Непосред- ственный опытъ, описанный въ главѣ V, доказы- ваетъ, что даже и при быстромъ движеніи непро- зрачной матеріи точно такъ же нѣтъ никакого пе- ремѣщенія эѳира. Движеніе матеріи не производивъ въ міро- вомъ эѳирѣ никакого возмущенія,^8то положеніе я считаю твердо установленіемъ.
193 Заключеніе. Въ настоящей книгѣ, а также въ „Совре- менныхъвзглядахъ наэлектричество“ проводится мысль, что міровой эѳиръ есть не- прерывное, несжимаемое, недвижимое основное вещество или совершенная жидкость, обладающая нѣкоторымъ свойствомъ, эквивалентнымъ коэффи- ціенту инерціи ІО12 грамма на кубическій санти- метръ; что матерія составлена изъ измѣнен- ныхъ или наэлектризованныхъ крапинъ эѳира, или мелкихъ эѳирныхъ образованій, подлежа- щихъ воздѣйствію механической и электрической силы и увеличивающихъ оптическую или электри- ческую плотность эѳирной среды; и что упругая твердость эѳира и всякая потенціальная энергія происходятъ отъ чрезвычайно мелко раздроблен- ной циркуляціи въ эѳирѣ, съ внутренней кине- тической энергіей порядка ІО33 эрговъ на куби- ческій сантиметръ.
ПРИБАВЛЕНІЕ 1. О тяготѣніи и о натяженіи эѳира. Въ числовыхъ примѣрахъ главы IX мы опре- дѣляли просто силу между двумя тѣлами; но ньютоновское натяженіе, упомянутое въ главѣ VIII, означаетъ не эту силу, а, скорѣе, извѣстное состояніе среды, измѣненіямъ котораго, отъ мѣста къ мѣсту, обязана своимъ существованіемъ сила. Это ньютоновское натяженіе представляетъ собою величину гораздо болѣе значительную, чѣмъ та сила, которую оно порождаетъ; кромѣ того, оно существуетъ во всякой точкѣ пространства, а не интегрируется только по объему притягиваемаго тѣла. Натяженіе это возрастаетъ до макс^Ньной величины вблизи поверхности каждой сферической массы; и если радіусъ матеріальна^^ шара есть /?, а напряженіе силы тяжести^'то натяженіе у поверхности будетъ = На какомъ-вд-
195 будь болѣе далекомъ разстояніи г натяженіе будетъ Т=^7?2/г. Это сразу получается такимъ образомъ: — Если написать законъ тяготѣнія въ формѣ г = -^-5 то натяженіе эѳира, о которомъ здѣсь говорится, у поверхности земли будетъ Г1 к в, такъ что обыкновенное напряженіе силы тяжести будетъ равно ЛТ уЕ 4 п Отсюда видно, что вблизи поверхности планеты натяженіе — ^7?, а для различныхъ планетъ оно пропорціонально @7?2. Скорость свободнаго паденія изъ безконеч- ности на такую планету есть У(2 7"О); ско- рость, съ которою тѣло, свободно падающее отъ поверхности, достигло бы центра, если предполо^ жить однородное распредѣленіе плотности, будетъ равна У(Т'о); а конечная скорость тѣла^Жда- ющаго изъ безконечности въ центрі^ѵравна
196 Выразимъ все это словами: — Если объяснять тяжесть измѣненіемъ въ .на- тяженіи эѳира, то вблизи поверхности земли на- тяженіе это должно быть порядка 6 X Ю11 ССг8 единицъ. Натяженіе вблизи солнца въ 2500 разъ больше (стр. 144). Для различныхъ шаровъ, ка- ковы бы они ни были, оно пропорціонально плот- ности и величинѣ поверхности. Отсюда, вблизи шара діаметромъ въ дюймъ, порядокъ величины натяженія будетъ 10“6, а вблизи атома или элек- трона около ІО-21 СО8. Если бы когда-нибудь натяженіе возрасло до величины, равной той упругости, которая при- суща эѳиру въ силу его строенія, или до вели- чины, равной внутренней кинетической энергіи эѳира,— что составляетъ, какъ мы видѣли, ІО33 динъ на квадратный сантиметръ (или эрговъ на кубическій сантиметръ), или ІО22 вѣсовыхъ тоннъ на квадратный миллиметръ,— то въ этомъ слу- чаѣ, повидимому, что-нибудь должно было бы случиться. Но ни одна матеріальная масса не въ состояніи вызвать ничего подобнаго этомг натя- жешю. Меньшее скопленіе матеріи <цжго бы сооб- щить тѣламъ, падающимъ на нер^съ значитель- наго разстоянія, скорость, равную скорости свѣта; однако, уже въ томъ, чтобь^огла существовать
197 въ одномъ скопленіи даже такая масса, можно сомнѣваться. Чтобы вызвать въ эѳирѣ натяженіе, равное тому, которое мы считаемъ критическимъ, или, можетъ быть, ведущимъ къ взрыву (ІО33 С(т8), шаръ, обладающій плотностью земного шара, долженъ былъ бы имѣть радіусъ въ 8 свѣто- выхъ лѣтъ. Чтобы заставить тѣла падать подъ дѣйствіемъ тяжести со скоростью свѣта, шаръ, одинаковый по плотности съ земнымъ шаромъ, долженъ былъ бы имѣть радіусъ, равный разсто- янію земли отъ солнца, что составляетъ 26000 земныхъ радіусовъ. Если бы плотность была меньше, то поверхность должна была бы соот- вѣтственно возрасти, а именно такъ, чтобы вели- чина @7?2 сохранила прежнее значеніе. Вся видимая вселенная, заключенная въ пре- дѣлахъ параллакса въ 71000 секунды дуги,—лордъ Кельвинъ считаетъ ее эквивалентной ІО9 солнцъ, —совершенно не въ состояніи повысить натя- женіе эеира до критической величины ІО33 С(т8, если только мы не сдѣлаемъ допущенія, что онщ приняла до нелѣпости большую плотность; сохраняя свою массу, она могла бы сообщить тѣламъ скорость свѣта, имѣя плотносты^авни- мую съ плотностью воды Если бы видимая вселенна^^^одолжалась безпредѣльно, сохраняя ту же среднюю плотность
198 (которую можно принять равной 1,6 X 10~23 грамма на куб. см.), предѣльное натяженіе эѳира было бы достигнуто при радіусѣ порядка ІО13 свѣто- выхъ годовъ; а скорость, равная скорости свѣта, могла бы развиться уже при радіусѣ въ ІО7 свѣтовыхъ годовъ. Однако, прерывное распредѣ- леніе матеріи, можетъ быть, способствовало бы болѣе быстрому достиженію этихъ явленій. Итакъ, мы предполагаемъ, что тяготѣніе есть результатъ механическаго натяженія, кото- рое съ необходимостью и, быть можетъ, мгновенно возникаетъ въ пространствѣ, лишь только появля- ется въ эѳирѣ образованіе, называемое электриче- скимъ зарядомъ; натяженіе это прямо пропорціональ- но квадрату заряда и обратно пропорціонально его линейнымъ размѣрамъ. Сцѣпленіе есть нѣчто совершенно иное; оно происходитъ отъ остаточ- наго электрическаго притяженія между груп- пами нейтральныхъ молекулъ, удаленными другъ отъ друга на молекулярныя разстоянія; это есть особая форма или видоизмѣненіе химическаго сродства. о А,' _____
ПРИБАВЛЕНІЕ 2. Вычисленія, относящіяся къ плотности эѳира. Твердость эѳира имѣетъ, какъ извѣстно, чисто электрическій характеръ и не ощущается меха- нически,— въ механическомъ отношеніи эѳиръ представляетъ собою совершенную жидкость; точно такъ же и плотность эѳира носитъ электромагнит- ный характеръ и не обнаруживается механи- чески, потому что эѳиръ привести въ движеніе механическими средствами нельзя. Эѳиръ — самое недвижимое тѣло изъ всѣхъ существующихъ, хотя онъ и одаренъ громадной внутренней эперѵ гіей мѣстнаго движенія, аналогичнаго вихр^Му и сообщающаго ему гиростатическія свойс^Й. Оптически ощущаются и твердость й^ртотность эѳира, потому что оптическія воз^^енія суть, по существу, электромагннтныя.чйіатерія опти-
200 чески отягчаетъ или нагружаетъ эѳиръ въ соот- __ вѣтствіи съ извѣстной дробью ~; и эта на- А6 грузка, представляя собою существенную черту матеріи, конечно, передвигается вмѣстѣ съ нею. Это единственная часть, подвластная механи- ческой силѣ. Механическая плотность матеріи составляетъ весьма малую долю плотности эѳира; между тѣмъ оптическая или электрическая плотность матеріи,— представляя собою въ дѣйствительности плотность эѳира, измѣненнаго внутреннимъ, или входящимъ въ составъ матеріи, электричествомъ,— не такъ мала. Относительная кажущаяся оптическая плот- ность эѳира внутри матеріи измѣряется величи- ною /г2; возможно, впрочемъ,— по крайней мѣрѣ? для веществъ немагнитныхъ,—что это есть недо- статокъ упругости, а не избытокъ плотности. Электрическіе и оптическіе эффекты зависятъ отъ е. Механическіе эффекты, или эффекты инерціи, зависятъ отъ е*. Электрическіе зйряды могутъ весьма замѣтно отягчать эѳиръ цъ опти- ческомъ отношеніи; что же касается ц^Йіичѳскаго отягченія, то наиболѣе плотное изъ^йшѣстныхъ до сихъ поръ веществъ представляйся ничтожнымъ и подобнымъ паутинѣ по срав^йію съ неизмѣнен- нымъ эѳиромъ въ томъ ж^>Момъ пространствѣ.
201 Выводъ массивности эѳира на основа- ніи электрическихъ соображеній. Каждый электронъ, движущійся, какъ шаръ сквозь жидкость, обладаетъ нѣкоторой массой; масса эта зависитъ отъ объема электрона, а также, при весьма большихъ скоростяхъ, и отъ ско- рости. Разсматривая электронъ, просто какъ шаръ, движущійся сквозь жидкость, мы можемъ считать, что движеніе его происходитъ такъ, какъ будто масса электрона возрасла на половину массы вытѣсненной жидкости, и всей окружающей жид- кости какъ бы не существуетъ. Такъ какъ эѳиръ несжимаемъ, то плотность жидкости внутри и внѣ электрона должна быть одна и та же. Разсуждая объ электронѣ такимъ простымъ способомъ, найдемъ, что добавочная инерція составляетъ опять-таки половину инерціи жидкости въ объемѣ электрона; иначе говоря, дѣйствующая масса равна 2лг^3, гдѣ @ есть по- стоянная плотность. Если электронъ имѣетъ н|> шарообразную, а какую-нибудь иную формДд^Г числовой множитель этого выраженія измѣнится, но останется того же порядка величины, пока фигура электрона не будетъ имѣть ^острыхъ угловъ.
201 Если же мы будемъ считать, что движущійся электронъ вслѣдствіе нѣкотораго вихревого свой- ства эѳира порождаетъ круговыя линіи магнит- ной индукціи, и если мы всю магнитную инер- цію будемъ приписывать этому магнитному вра- щенію, возникающему вокругъ линіи движенія электрона (предварительно считая это вращеніе дѣйствительнымъ вращеніемъ жидкости, происхо- дящимъ вслѣдствіе измѣненія ею мѣста),— то въ этомъ случаѣ мы долиты будемъ вести разсужде- ніе такъ: Пусть шарообразный электронъ е радіуса а ле- титъ съ умѣренной скоростью и, такъ что маг- нитное поле въ любой точкѣ (г, $) внѣ его есть еи зіп $ г2 а энергія въ единицѣ объема равна повсюду многіе математики смо- На магнитное поле трѣли, какъ на циркуляцію жидкостй'ѣдоль ли- ній магнитной индукціи — а эти^шніи всегда представляютъ собою замкнуты^ кривыя — съ нѣкоторой неизвѣстной скоростью гѵ.
203 Разсмотримъ въ такомъ случаѣ энергію въ единицѣ объема въ любомъ мѣстѣ; ее можно выразить равнозначущими формулами: 1 _ иГІ2 д е2и2 8Іп2$ 2 8л Отсюда получается: е ніиг/ г2 Скорость гипотетической циркуляціи должна быть наибольшей по экватору движущейся сферы, гдѣ г — а и $ = 90°; называя ее черезъ получимъ: гѵ ____ а2 8Іп $. 7.е0 “ г2 а отсюда слѣдуетъ, что болѣе сильное вихревое движеніе простирается лишь на область, не слиш-^ комъ удаленную отъ поверхности электрона. Энергія движенія равна ^5^ 1 г г 2® ?ѵ2.2лг о о
204 откуда, подставляя вышеприведенное выраженіе для получаемъ окончательно величину энергіи 4 3 2 о Приравнивая это къ щѳйся со скоростью и, энергіи массы т, движу- имѣемъ: 8 ^0 и т — — о ,2 Этотъ результатъ согласуется съ простой ги- дродинамической оцѣнкой дѣйствующей инерціи (стр. 201), если мы положимъ ге0 = 72 у 3 . и\ въ этомъ случаѣ вихрь касающійся экватора сферы, движется со скоростью того же порядка вели- чины, что и скорость движенія сферы. Чтобы выяснить дѣйствительную связь между те0 и и, мы должны сдѣлать нѣкоторую гипотезу. Если считать обѣ эти скорости равными, то пере- мѣщающаяся масса выходитъ вдвое болыпегщѣмъ масса сферы электрона. Если ге0 мѳнь.щ^чѣмъ г/, то масса смѣщенной жидкости ^Йлучается меньше даже, чѣмъ масса сферы^Йгектрона; въ этомъ случаѣ, чтобы получить ^ргаточную вели- чину энергіи, необходимо прщаіъ большую вели- чину плотности жидкостц^?^ Трудно предполо-
205 жить, чтобы циркуляція ію экватору гѵ0 была больше, чѣмъ г/, потому что первая порожда- ется второю; наиболѣе раціонально признавать за ними обѣими одинъ тотъ же порядокъ величины. Итакъ, если считать ихъ равными, то (стр. 203) е = а2 а ж —удвоенной массѣ сферы. Такимъ образомъ, всѣ оцѣнки дѣйствующей инерціи электрона имѣютъ одинъ и тотъ же по- рядокъ величины, и всѣ онѣ близки къ инерціи массы эѳира, равной по объему электрону. Но линейные размѣры электрона опредѣляются тѣмъ, что его діаметръ составляетъ 10 ~13 сантиметра, масса же его порядка 10 ~27 грамма. Слѣдова- тельно, плотность того матеріала, изъ котораго сдѣланъ электронъ, должна быть порядка ІО12 грамма на кубическій сантиметръ. Величина эта, правда, колоссальна, однако, всякое уменьшеніе оцѣнки скорости циркуляціи, допущеніе, что скорость эта меньше скорости са- мого электрона, повело бы только къ возраст^до этой величины. И такъ какъ электроны .иногда движутся со скоростью, немного меньш^пфйорости свѣта, то насъ нельзя обвинять въ преуменыне-
206 ніи вѣроятной скорости магнитнаго вращенія, разъ мы считаемъ ѳѳ у поверхности, ограничи- вающей электронъ, того же порядка величины, что и скорость свѣта; такое соотношеніе поддер- живается, хотя и не требуется обязательно, гиро- статическими аналогіями. Нѣкоторыя слѣдствія, вытекающія изъ большой плотности эѳира. Амплитуда свѣтовой волны, въ мѣстѣ ея наи- большей интенсивности, именно вблизи солнца, гдѣ ея энергія доходитъ до 2 эрговъ на одинъ кубическій сантиметръ, получается лишь около ІО-17 длины волны. Максимальная тангенціаль- ная сила, вызванная такимъ смѣщеніемъ, имѣетъ порядокъ величины 10й атмосферъ. Скорость гипотетической свѣтовой циркуляціи, сообщающей количество движенія фронту волны, въ соотвѣтствіи съ изслѣдованіемъ Пойнтинга, выходитъ равной ІО"22 сантиметра въ секунду. Относящіяся сюда вычисленія даны въ за^Ючи- тельной главѣ новаго изданія „С о в р е ма цп ы х ъ взглядовъ на электричеств Предполагаемый магнитный потрКъ эѳира вдоль оси соленоида или по какому^йбудь другому магнитному полю, если $^ѣ°ъ потокъ суще-
207 ствуетъ, имѣетъ скорость около 0,003 сантиметра въ секунду, или 4 дюйма въ часъ, для силы поля въ 12000 ССг8. Нельзя, однако, предполагать, что эта гипоте- тическая скорость мала повсюду. Непосредственно около электрона скорость магнитнаго потока срав- нима со скоростью поступательнаго движенія са- мого электрона и можетъ, слѣдовательно, дойти до величины, близкой къ скорости свѣта,— до- стигнуть, напримѣръ, 1/30доли этой скорости. Вмѣ- стѣ съ тѣмъ, на разстояніи въ одинъ лишь мил- лиметръ отъ электрона, она падаетъ практически до полнаго покоя, составляя менѣе миллимикрона въ столѣтіе. Во всякомъ соленоидѣ число амперъ-оборо- товъ на каждый линейный дюймъ даетъ мѣру скорости предполагаемой магнитной циркуляціи вдоль оси, независимо отъ матеріала сердечника, въ миллимикронахъ въ секунду. [1 микронъ = ІО-6 метра; 1 миллимикронъ = 10~9 метра = 10“7 санти- метра, или 1 милліонная миллиметра]. Чтобы сообщить эѳиру скорость въ 1 санти- метръ въ секунду,— скорость, которую можн^І было бы открыть экспериментально тонкими ческими приспособленіями по ея ускорявшему или замедляющему дѣйствію на свѣтъѴ\пущен- ^°°
208 ный вдоль линій магнитной силы,—понадобился бы соленоидъ большой длины, вокругъ каждаго сан- тиметра котораго 1000 амперъ обращаются 3000 разъ. Это значитъ, что требуется длинное поле, сила котораго равна четыремъ милліонамъ ССг8 единицъ. Другими словами, потокъ вдоль магнитныхъ силовыхъ линій, достаточный для объясненія энергіи магнитнаго поля, долженъ имѣть скорость, со- ставляющую приблизительно столько же сантиме- тровъ въ секунду, сколько единицъ содержится въ одной четырехмилліонной долѣ силы маг- нитнаго поля, выраженной въ ССг8 единицахъ.
ПРИБАВЛЕНІЕ 3. Законъ Френеля, какъ частный случай при- мѣненія повсюду существующей потенціаль- ной функціи. Современную точку зрѣнія на законъ Фре- неля можно выразить въ слѣдующихъ словахъ. Внутри области, занятой матеріей, въ доба- вокъ къ міровому эѳиру, заключаются извѣстныя видоизмѣненныя или наэлектризованныя крапинки, составляющія матеріальные атомы. Эти заряжен- ныя частицы, при своемъ движеніи, обладаютъ особенной инерціей, зависящей отъ магнитнаго поля, окружающаго каждую изъ нихъ. Благодаря этому свойству и вслѣдствіе своей прерывностію онѣ кажущимся образомъ увеличиваютъ оц|$ц§ё- скую плотность мірового эѳира, дѣйствуя дробно грузамъ, расположеннымъ вдоль гибкаіч^іпнурка. Онѣ уменьшаютъ скорость свѣта^іѣ /г разъ
210 (/ь — показатель преломленія), а потому можно сказать, что кажущуюся плотность эѳира онѣ увеличиваютъ въ /х2 разъ. Другими словами, отягчая эѳиръ, онѣ заста- вляютъ его относиться къ свѣтовымъ волнамъ такъ, какъ будто, оставаясь однородной средой безъ этихъ прерывныхъ грузовъ, онъ возымѣлъ плотность, въ /х2 разъ большую, чѣмъ та, кото- рую онъ имѣетъ въ пространствѣ внѣ матеріи. Если примемъ эту внѣшнюю плотность за еди- ницу, то добавочная внутренняя плотность должна быть /х2 — ], чтобы полная плотность имѣла величину ^2. Часть /х2 — 1 есть то, что мы называемъ „матеріей", и эта часть вполнѣ способна къ передвиженію, будучи подвержена дѣйствію меха- нической силы, т. е. получая отъ нея ускореніе. Свободная часть, имѣющая нормальную ' плот- ность 1, абсолютно неподвижна въ смыслѣ по- ступательнаго движенія, независимо отъ того, находится ли она внутри или внѣ области^ заня- той обыкновенной матеріей; такая неподвижность о зависитъ отъ того, что эта часть нег|іодл ежитъ воздѣйствію ни механическихъ, электриче- скихъ силъ. Силы эти передаются ею, но ни- когда въ ней не оканчиваютс^ѵ^развѣ только въ случаѣ особаго образоваці^называемаго фрон-
томъ волны,—образованія, симулирующаго нѣкото- рыя изъ свойствъ матеріи. (Если свободный или неизмѣнный эѳиръ и можетъ какимъ-либо образомъ придти въ движе- ніе, то развѣ только благодаря магнитному полю, вдоль линій котораго онъ, по предположенію нѣ- которыхъ теорій, циркулируетъ. Однако, и это не есть перемѣщеніе въ полномъ смыслѣ этого слова). Физо провѣрилъ на опытѣ прямое слѣдствіе этой теоріи, извѣстное подъ именемъ закона Ф р е- н е л я, и подтвердилъ, что лучъ свѣта ускоряется или замедляется потокомъ воды въ зависимости отъ того, направленъ ли этотъ лучъ въ сторону потока или наоборотъ. Величина же этого эффекта, по его измѣреніямъ, оказалась въ точномъ соотвѣтствіи съ отношеніемъ подвижной части эѳира къ цѣлому; и дѣйствительно, къ скорости свѣта прибавляется, или отъ нея отнимается, смотря по направленію по- тока, часть (^2— 1)/ /л2 скорости воды. И если даже употреблять иной способъ вы- раженія, результатъ, къ которому приходятщ на основаніи этого опыта, остается тѣмъ^же самымъ. Дѣйствительно, вмѣсто того, чтобьі^гОворить, что измѣненная часть эѳира движеу^съ полной
212 движенія спереди и же тѣла въ такой скоростью тѣла, между тѣмъ какъ остальная часть пребываетъ въ покоѣ, позволительно для нѣкоторыхъ цѣлей считать весь внутренній эѳиръ движущимся со скоростью, составляющей часть скорости тѣла. При такомъ способѣ объясненія эѳиръ внѣ движущагося тѣла все еще остается неподвиж- нымъ; можно считать, что по мѣрѣ тѣла эѳиръ непрестанно уплотняется какъ бы испаряется позади; внутри сгущенный эѳиръ образуетъ потокъ мѣрѣ, что та часть эѳира, которая соотвѣтствуетъ нормальному количеству его въ пространствѣ, остается абсолютно неподвижной. Съ этой точки зрѣнія, скорость эѳира назадъ по отношенію къ тѣлу должна быть а, слѣдовательно, ско- рость его впередъ въ пространствѣ будетъ 2/(1 — 1/^2). Въ самомъ дѣлѣ, разсмотримъ матеріальный стержень, движущійся поступательно со скоростью и ; пусть внутренняя плотность эѳира въ нем^ бу- детъ^2, и пусть внѣшній эѳиръ, имѣющій парность 1, неподвиженъ. Пусть скорость движен^Йнутрен- няго зѳира черезъ пространство по надавленію дви- женія стержня будетъ хи, такъ чтр^Й такую вели- чину возрастаетъ скорость свѣтового луча, иду- щаго сквозь стержень впе^^ь. Вообразимъ за-
213 тѣмъ двѣ параллельныя плоскости, движущіяся вмѣстѣ со стержнемъ,—одна у его передняго конца другая внутри него,—и выразимъ то обстоятель- ство, что количество эѳира между этими двумя плоскостями должно все время оставаться посто- яннымъ. Количество эѳира, протекающее въ от- носительномъ движеніи сквозь первую плоскость назадъ, будетъ измѣряться внѣшней плотностью, умноженной на иу а количество эѳира, протека- ющее такимъ же образомъ назадъ сквозь вторую плоскость, будетъ равно внутренней плотности умноженной на и — хи. Но послѣднее количество должно равняться первому, т. е. и X 1 должно равняться (и — хи) X Д2- Отсюда получается х = (X2 — 1) / X2! а это есть не подлежащій сомнѣнію законъ Френеля для переноснаго дѣйствія, которое движущаяся прозрачная матерія оказываетъ на свѣтъ, идущій внутри нея. Весь этотъ предметъ можно, однако, тракто- вать болѣе общимъ способомъ, и при томъ дляА/к любого направленія луча, на основаніи указаній^ данныхъ въ главѣ X. Дѣйствительно, внутри прозрачнаго тѣлфсвѣтъ движется со скоростью эѳиръ ^^образу- ющій снаружи потокъ со скоросою" ѵ подъ
214 угломъ & къ лучу, внутри тѣла можетъ течь со скостью г/' и подъ угломъ Слѣдовательно, уравненіе луча внутри такой матеріи будетъ: Т' = СІ8 (Р7^) СО8 СО8 О’ тіпііпшіі, при чемъ 8Іпе'__ ѵ' вітУ Это можно написать такъ: СО8 8' СІ8 Г ѵ I7/(1—а'2) ] ІЛ2/^2(1— а'2) Только второй членъ заключаетъ въ себѣ первую степень скорости движенія. Принимая /х2 ѵ1 со8 ^сІФ’Іск и считая а количествомъ слишкомъ малымъ для того, чтобы слѣдовало обращать вниманіе на его измѣненія, придаемъ нашему выраженію такой видъ: СО8 Ь ф в ф гдѣ Т есть время хода черезъ то же^фэстранство, если бы оно было пустымъ. Но есЖ^ремя хода и путь луча, какъ бы ни изц^^лись они плот-
215 йымъ тѣломъ, вслѣдствіе эѳирнаго потока сквозь него измѣняются все-таки не болѣе, чѣмъ если бы все происходило въ пустомъ пространствѣ, то необходимо, чтобы разность потенціаловъ между точками А и В была одна и та же, независимо отъ того, наполнено ли промежуточное простран- ство плотной матеріей или нѣтъ (т. е. берется ли направленіе луча сквозь плотную среду или по- мимо ея). Обозначая черезъ Ф внѣшнюю и черезъ Ф' внутреннюю потенціальную функцію, можно выразить то же самое иначе: чтобы Т' не отли- чалось отъ [іТ ничѣмъ, зависящимъ отъ первой степени скорости движенія, необходимо, чтобы Ф'в—Фга было равно Фв—Фа', т. е. чтобы по- тенціалы внутри и внѣ матеріи были одинаковы съ точностью до постоянной, или чтобы рРѵ' СОЗ — ^соз#; а это для случая потока вдоль луча и есть именно гипотеза Френеля. То же самое можно выразить иначе, сказавъ, что съ точностью до первой степени скорости эѳирнаго потока Т — [л Т— У* (/і2 У соз — г>соз$) сІ8ІѴ\ и что второй, или возмущающій, членъ долдіійъ равняться нулю. Итакъ, гипотеза Френеля объ эѳирѣ внутри матеріи равносильна допущенію, чт^цотенціаль-
216 ная функція / [а? ѵ совг/б/з существуетъ во всемъ прозрачномъ пространствѣ, поскольку раз- сматривается движеніе одного только эѳира. При этомъ условіи невозможно получить ни единаго интерференціоннаго эффекта перваго по- рядка съ неподвижной матеріей, по какому бы замкнутому контуру ни направлялись свѣтовые лучи; точно такъ же и путь луча не можетъ измѣ- ниться вслѣдствіе существованія эѳирнаго потока сквозь неподвижную матерію. Значитъ, наполне- ніе трубы телескопа водою не въ состояніи из- мѣнить наблюдаемой величины астрономической аберраціи. Лучъ, распространяющійся внутри прозрачной матеріи, движущейся со скоростью и въ направле- ніи ф, и подверженный, кромѣ того, потоку эѳира скорости ѵ въ направленіи г>, будетъ выражаться уравненіемъ: СІ8 _______________-________________________________— сопчт К/^соз сов —[— и [ 1 — (1//Л)] с08 Ф
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ". БИБЛІОТЕКИ КЛАССИКОВЪ ТОЧНАГО ЗНННІЯ. I. Р. Дедекиндъ. „Непрерывность и ирраціональныя числа/ Пере- водъ съ нѣм. подъ ред. приватъ-доцента С. О. Шатуновскаго- Съ присоединеніемъ его статьи : „Доказательство существованія трансцендентныхъ чиселъ14. 2-е изданіе 40 стр. Ц. 40 коп. Это небольшое сочиненіе послужило основой современной теоріи непре- рывныхъ величинъ. |І . I. Гейбергъ. „Новое сочиненіе Архимеда44. Переводъ съ нѣм. подъ ред. и съ предисловіемъ ирив.-доц. И. Ю. Тимченко. ХѴ+27 стр. Съ 15 рис. Ц. 40 к. Эта брошюра содержитъ найденное недавно Гейбергомъ посланіе Архи- меда йъ Эратосѳену о нѣкоторыхъ вопросахъ механики. Этотъ неболь- шой трудъ принадлежитъ къ числу первыхъ среди твореній великаго греческаго геометра. III. Р. Рудіо. „Квадратура круга. Исторія задачи о квадратурѣ круга съ древнѣйшихъ временъ до нашихъ дней съ приложе- ніемъ четырехъ классическихъ статей объ измѣреніи круга Архимеда, Гюйгенса, Лагранжа и Ламберта44. Пер. съ нѣм. подъ ред. и съ Примѣч. прив.-доц. С. Н. Бернштейна. ѴШ+156 стр. Съ 21 рис. Ц. 1 р. 20 коп. IV. Б. Больцано „Парадоксы безконечнаго44. Переводъ съ нѣмецкаго подъ ред. проф. И. В. Слешинскаго. 120 стр. Съ 12 черт. Ц. 80 к. Больцано является непосредственнымъ предшественникомъ Вейерштрасса и Кантора въ критической разработкѣ основныхъ вопросовъ анализа. Печатаются и готовятся къ печати: °^° ’ V. Лагранжъ. „Дополненіе къ Алгебрѣ Эйлера4-. Ц^жводъ съ франц. подъ ред. приватъ-доцента С. О. Шатуно^ийго. VI. Евклидъ. Первыя шесть книгъ „Началъ44, содешфція планимет- рію. Переводъ съ греческаго проф. Д. ЖхСинцова и при- ватъ-доцента С. Н. Бернштейна. VII. Сади-Карно. О движущей силѣ огня. VIII Браве. Математическія начала кристаллографіи.
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ". УСПѢХИ ТОЧНАГО ЗНАНІЯ. Систематическіе сборники, содержащіе статьи о важ- нѣйшихъ успѣхахъ математики, физики, химіи, астроно- міи, механики и біологіи. Подъ редакціей „Вѣстника Опытной Физики и Элементарной Математики *. ------------- Успѣхи ФИЗИКИ- ВЫПУСКЪ I. Содержаніе: Веллеръ. Расширеніе нашихъ чувствъ. Пильчиковъ. Радій и его лучи. Дебіернъ. Ра- дій и радіоактивность. Рихарцъ. Электрическія волны. Слаби. Телеграфированіе безъ проводовъ. Шмидтъ. За- дача объ элементарномъ веществѣ. 157 стр. Съ 41 рис. и 2 таблицами. 3-е изданіе. Ц. 75 коп. ВЫПУСКЪ II. Содержаніе: М. Планкъ Единство фи- зическаго міросозерцанія. А. Риги. Новые взгляды на внутреннее строеніе вещества. Е. Рётгерфордъ. Атом- ная теорія въ физикѣ. Э. Рике. О радіоактивномъ превращеніи. Дж. Дж. Томсонъ. О новѣйшихъ успѣ- хахъ физики. А. Слаби. Спутники электричества—тепло и свѣтъ. К. Штреккеръ. Современное состоянймЗезпрово- лочной телеграфіи. ІѴ4-203 стр. Съ 5ори^д. і р. 20 к. Печатаются и готовятсякъ печати: Успѣхи Химіи. Выпууйъ I. Успѣхи Астрономіи, выпускъ I. Успѣхи Біологіи. Выпускъ I.
„]\Латезиеъ“ Одесса, Новосельская, 66. Книгоиздательство научныхъ и популярно-научныхъ сочи- неній изъ области физико- математическихъ наукъ. Вышли въ свѣтъ слѣдующія изданія: 1. Св. Арреніусъ, проф. ФИЗИКА НЕБА. Пер. съ нѣм. подъ ред. прив.-доц. А. Р. Орбинскаго. VIII-}-250 стр. 8°. Съ 68 рис. и 1 черн.. и 1 цвѣти, табл. Ц. 2 р. *). Изданіе распродано. Научность содержанія, ясность и простота изложенія и превос- ходный переводъ соперничаютъ другъ съ другомъ. Русск. Мысль. 2 и 3. Г. Абрагамъ, проф. СБОРНИКЪ ЭЛЕМЕНТАРНЫХЪ ОПЫТОВЪ ПО ФИЗИКЪ, составл. при участ. мног. проф. и преподав. физики. Пер. съ фр. подъ редакц. прив.-доц. Б. П. Вейнберга. Часть I: ХѴ1-}-272 стр. Свыше 300 рис. 2-е изд. Ц. 1 р. 50 к Систематически составленный сводъ наиболѣе удачныхъ, типич- ныхъ и поучительныхъ опытовъ. Вѣстн. и Библіот. Самообразое. Часть II: 4344-ЬХХѴ стр. Свыше 400 рис. 2-е изд. Ц. 2 р. 75 к. Мы надѣемся, что разбираемый трудъ станетъ настольной книгой каждой физической лабораторіи въ Россіи. Русская Мыс іь. 4. УСПѢХИ ФИЗИКИ. Сборн. статей о важн. открытіяхъ послѣди, лѣтъ въ общедост. изложеніи, подъ ред. „Вѣст. Оп. Физ. и Элемент. Матем.“ Ѵ111-}- 148 стр. 8°. Съ 41 рис. и 2 табл. у-е изд. Ц. 75 к. * і. Нужно надѣяться, что послѣднее послужитъ къ широкому рас- пространенію этой чрезвычайно интересной книги. Русская Мысль. Ь. Ф. Ауэрбахъ, проф. ЦАРИЦА МІРА И ЕЯ ТѢНЬ. Общедо т. изложеніе основаній ученія объ энергіи и энтропіи. Пер. съ нѣм. Съ предисл. Ш. Э. Гильома. Ѵ1ІІ-}-56 стр. 8°. у-е изд. Ц. 40 к. *). Слѣдуетъ признать брошюру Ауэрбаха чрезвычайно интересной. Жуіж. М. Н. Пр. 6. С. Вьюкомъ, проф. АСТРОНОМІЯ ДЛЯ ВСѢХЪ. Перф'іъ англ. . Съ предисл. прив.-доц. А. Р. Орбинскаго. ХХІѴ-|-286о^р" 8°. Съ портр. автора, 64 рис. и 1 табл. 2-е изд. Ц. 1 р. 50 к. И вполнѣ научно, и совершенно доступно, и изящно^написанная книга... переведена и издана очень хорошо. Вѣстн. воспитанія. ——— с *) Изданія, отмѣченныя звѣздочкой, УченІХом. М. Н. Пр.. признаны заслуживающими вниманія при угібріЬлн. учен. библ. •ред. учеб. заведеній. г
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ". 7. Г. Веберъ и I. Велыптѳйнъ. ЭНЦИКЛОПЕДІЯ ЭЛЕМЕНТАР- НОЙ МАТЕМАТИКИ. Томъ I. ЭНЦИКЛОПЕДІЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ АЛГЕБРЫ, обработ. проф. Веберомъ. Пер. съ нѣм. подъ ред. прив.-доц. В. Ф. Кагана. Книга 1. ОСНОВАНІЯ АРИѲМЕТИКИ. Книга 11. АЛ- ГЕБРА. Книга 111. АНАЛИЗЪ. ХХ1Ѵ+666 стр. 8°. Съ 38 чертеж. Изд. 2-е. Ц. 4 р. *) Вы все время видите передъ собой мастера своего дѣла, который съ любовью показываетъ великія творенія человѣческой мысли, извѣст- ныя ему до тончайшихъ подробностей. Педагогнч. Сборн. 8. Дж. Перри, проф. ВРАЩАЮЩІЙСЯ ВОЛЧОКЪ Публ. лекція. Пер. съ англ. Ѵ11-{-95 стр. 8°. Съ 63 рис. Изд. 2-е. Ц. 60 к. *). Книжка, воочію показывающая, какъ люди истиннаго знанія, не цеховой только науки, умѣютъ распоряжаться научнымъ матеріаломъ при его популяризаціи. Русская Школа. 9. Р. Дедекиндъ, проф. НЕПРЕРЫВНОСТЬ И ИРРАЦІОНАЛЬ- НЫЯ ЧИСЛА. Пер. прив.-доц. С. Шатуновскаго, съ прил. его статьи: ДОКАЗАТЕЛЬСТВО СУЩЕСТВОВАНІЯ ТРАНСЦЕНДЕНТНЫХЪ ЧИ- СЕЛЪ. (Библіотека классиковъ). Изд. 2-е. 40 стр. 8°. Ц. 40 к.*). Небольшой по объему, но, такъ сказать, законодательный по со- держанію трудъ. Русская Школа* 10. К. Шейдъ, проф. ХИМИЧЕСКІЕ ОПЫТЫ ДЛЯ ЮНОШЕ- СТВА. Пер. съ нѣм. подъ ред. лаб. Новоросс. унив. Е. С. Ельчанинова. 1Ѵ+192 стр. 8°. Съ 79 рис. Ц.* 1 р. 20 к. Превосходная книга, какой намъ давно не хватало. Всюду въ книгѣ сохраняешь благотворное чувство, что находишься въ совершенно надежныхъ рукахъ., учитъ серьезной наукѣ въ болѣе легкой формѣ. Хеіізсіігі/і /ііг Еекгтіііеізчѵезеп ипсі райа^оуузсііе Еіііегаіиг. 11. Э. Вихертъ, проф. ВВЕДЕНІЕ ВЪ ГЕОДЕЗІЮ. Лекціи для преподав. среди, учебн. заведеній Пер. съ нѣм. 80 стр. 16°. Съ 41 рис. Ц. 35 к.*). (Печатается 2-е изд.}. Излагаетъ основы низшей геодезіи, имѣя въ виду^пЪльзованіе въ школѣ въ качествѣ практическаго пособія... Изложеніе очень сжато, но полно и послѣдовательно. С&тросы физгіки. 12. Б. Шмидъ. ФИЛОСОФСКАЯ ХРЕСТОМАТІЯ. Пособіе дпя среди, учебн. зав. и дпя самообразованія. Перн=фъ нѣм. подъ ред. проф. И. И. Ланге ѴШ+171 стр. 8° Ц. 1 р.*). Ду .. . Для человѣка, занятаго самоо^^^ованіемъ и немного знако- маго съ философіей и наукой, она (кни^ГЭаетъ разнообразный и инте- ресный матеріалъ. Вопросы Философіи и Психологіи.
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ". 13. С. Тромгольтъ. ИГРЫ СО СПИЧКАМИ. Задачи и развле- ченія. Пер. съ нѣм. 146 стр. 16°. Свыше 250 рис. и черт. Ц. 50 к. 14. В ВетгЭМЪ, проф. СОВРЕМЕННОЕ РАЗВИТІЕ ФИЗИКИ. Пер. съ англ, подъ ред. прив.-доц. п. П. Вейнберга и А. Р. Орбинскаго. Съ прилож. рѣчи перв. министра Англіи А. X Ваі/оига: НѢСКОЛЬКО МЫСЛЕЙ О НОВОЙ ТЕОРІИ ВЕЩЕСТВА. Ѵ1ІІ4-319 стр. 8°. Съ 5 портр., 6 отд. табл. и 33 рис. Изд. 2-е Ц. 2 р.*). Старается представить въ стройной и глубокой системѣ всѣ явле- нія физическаго опыта и рисуетъ читателю дѣйствительно захватываю- щую картину грандіозныхъ завоеваній человѣческаго генія. Современнѣй міръ. 15. Н. Г. Ушинскій, проф. ЛЕКЦІИ ПО БАКТЕРІОЛОГІИ. ѴІІІ-|-136 стр. 8°. Съ 34 рис. на 15 отд. табл. Ц. 1 р. 50 к. 16~ А. Риги, проф. СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРІЯ ФИЗИЧЕСКИХЪ ЯВЛЕНІЙ. (Радіоактивность, іоны, электроны). Пер. съ 3-го итал. изд. VIII4-146 стр. 8°. Съ 21 рис. 2-е изд. Ц. 1 р. *). Книгу Риги можно смѣло рекомендовать образованному человѣку, какъ лучшее имѣющееся у насъ изложеніе новѣйшихъ взглядовъ на обширную область физическихъ явленій. Педаг. Сборн. 17. А. В. Клоссовскій, проф. ФИЗИЧЕСКАЯ ЖИЗНЬ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ. Изд. 2-е, испр. и доп. 45 стр. 8°. Ц. 40 к. *) Рѣдко можно встрѣтить изложеніе, въ которомъ въ такой сте- пени соединялась бы высокая научная эрудиція съ картинностью и увле- кательностью рѣчи. Педаг. Сборн. 18. П. Лакуръ и Я. Аппель. ИСТОРИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. Пер. съ нѣм. подъ ред. „Вѣсти. Оп. Физ. и Элем. Матем.". Въ двухъ томахъ. 892 стр. 8°. Съ 796 рис. и 6 отд. табл. Ц. 7 р. 50 к. *). „Нельзя не привѣтствовать этого интереснаго изданія ... Книга читается легко; содержитъ весьма удачно подобранный матерцл^ и обильно снабжена хорошо выполненными рисунками. Переводт^Мика- кихъ замѣчаній не вызываетъ"... Пр. 19. Св. Арреніусъ. ОБРАЗОВАНІЕ МІРОВЪ. Перев. ^ъ'Гнѣм. подъ ред. проф. Имп. Юрьев. Унив. /С. Д. Покровскаго. 'ЛЙ4-200 стр. 8°. Съ 60 рис. Ц. 1 р. 75 к. *). Книга чрезвычайно интересна и богата содержаніемъ. Педагогическій Сборникъ
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ\ 20. В. Ф. Каганъ, прив.-доц. ЗАІАЧА ОБОСНОВАНІЯ ГЕОМЕ- ТРІИ ВЪ СОВРЕМЕННОЙ ПОСТАНОВКА. Рѣчь, произнесенная при защитѣ диссертаціи на степень магистра чистой математики. 35 стр. 8°. Съ 11 чертеж. 1908 г. Ц. 35 к. 21. В. Циммерманъ, проф. ОБЪЕМЪ ШАРА, ШАРОВОГО СЕі - МЕНТА и ШАРОВОГО СЛОЯ. 34 стр. 16°. Ц. 25 к. Распространеніе подобнаго рода элементарныхъ монографій среди учащихся весьма желательно. Русская Школа. 22. А. Риги, проф. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИРОДА МАТЕРІИ. Вступительная лекція. Пер. съ итал. 28 стр. 8°. 1908. Изд. 2-е Ц. 30 к.*). Эта прекрасная рѣчь обладаетъ всѣми преимуществами много- численныхъ популярныхъ сочиненій знаменитаго профессора Болонь- скаго университета. /АС- П. 11р. 23. 0. Леманъ, проф. ЖИДКІЕ КРИСТАЛЛЫ и ТЕОРІИ ЖИЗНИ. Пер. съ нѣм. П. В. Цазанецкаго. ІѴ+43 стр. 8°. Съ 30 рис. Ц. 40 к. ...весьма кстати является сводка главныхъ фактовъ, сдѣланная проф. Леманомъ. Педагог. Сборн. 24. Г. Гейбергъ, проф. НОВОЕ СОЧИНЕНІЕ АРХИМЕДА. Посланіе Архимеда къ Эратосѳену о нѣкоторыхъ вопросахъ механики. Пер. съ нѣм. подъ ред. и съ предисл. прив.-доц. И. Ю. Тимченко. ХѴ-|-27 стр. 8°. Съ 15 рис. Ц. 40 к. *). Математикамъ... будетъ весьма интересно познакомиться съ но- вой драгоцѣнной научной находкой... Образованіе. 25. Б. П. Вейнбергъ, прив.-доц. СНѢГЪ, ИНЕЙ, ГРАДЪ, ЛЕДЪ и ЛЕДНИКИ. ІѴ+127 стр. 8°. Съ 138 рис. и 2 фототип. табл. Ц. 1 р.*) „Матезисъ“ можетъ гордиться этимъ изданіемъ. Ж* М. Н. Пр. 26. Г. Ковалевскій, проф. ВВЕДЕНІЕ ВЪ ИСЧИСЛЕНІЕ БЕЗ- КОНЕЧНО МАЛЫХЪ. Пер. съ нѣм. подъ ред. пр.-доц. С. Шатуновскаго. ѴІ1І-]-140 стр. 8°. Съ 18 черт. Ц. 1 р.*). о^° Книга проф. Ковалевскаго, несомнѣнно, прекрасное введеніе въ высшій анализъ. Русская Школа. 27. ТОМПСОНЪ, Сильванусъ. ДОБЫВАНІЕ СВѢТА. Общедо- ступная лекція для рабочихъ, прочит. ца; собраніи Брит. Ассоціаціи. 1906. Пер. съ англ. ѴІІІ-|-88 стр. 16°. С^М^ рис. Ц. 50 к.*). Въ зтой весьма интересно составленной рѣчи собранъ богатый матеріалъ по вопросу добыванія свѣфг. Ж* М. П. Пр.
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ". 28. А. Слаби, проф. РЕЗОНАНСЪ и ЗАТУХАНІЕ ЭЛЕКТРИЧЕ- СКИХЪ ВОЛНЪ. Пер. съ нѣм. подъ ред. Втьстн. Оп. Физ. и Элем. Матем. 42 стр. 8°. Съ 36 рис. Ц. 40 к. 29. К. Снайдеръ, КАРТИНА МІРА ВЪ СВѢТѢ СОВРЕМЕННАГО ЕСТЕСТВОЗНАНІЯ. Перев. съ нѣм. подъ ред. проф. В. В. Завьялова. ѴШ-(-193 стр. 8°. Съ 16 отд. портрет. Ц. 1 р. 50 к. Книга касается интереснѣйшихъ вопросовъ о природѣ. Педаг. Сборн. 30. В. Рамзай, проф. БЛАГОРОДНЫЕ и РАДІОАКТИВНЫЕ ГАЗЫ. Пер. подъ ред. Вп>стн. Опытн. Физ. и Эл. Мат. 37 стр. 16°. Съ 16 рис. Ц. 25 к. 31. К. Бруни, проф. ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ. Пер. съ итал. подъ ред. Вп>стн. Опытн. Физ. и Эл. Матем. 37 стр. 16°. Ц. 25 к. *) 32. Р. С. Боллъ, проф. ВѢКА и ПРИЛИВЫ. Пер. съ англ, подъ ред. прив.-доц. А. Р. Орбинскаго. 104 стр. 8°. Съ 4 рис. и 1 табл. Ц. 75 к. Настоящее изданіе „МаіЬезіз" слѣдуетъ привѣтствовать, наравнѣ съ прочими, какъ почтенный, заслуживающій распространенія и серьез- наго вниманія, вкладъ въ русскую науку. Русская школа. 33. А. Слаби, проф. БЕЗПРОВОЛОЧНЫЙ ТЕЛЕФОНЪ. Пер. съ нѣм. подъ ред. Вп>стн. Оп. Физ. и Эл. Матем. 28 стр. 8°. Съ 23 рис. Ц. 30 к. 34. Ф. Линдеманъ. СПЕКТРЪ и ФОРМА АТОМОВЪ. Рѣчь ректора Мюнхенск. унив. Перев. съ нѣм. 23 стр. 16°. Изд. 2-ое. Ц. 15 коп. 35. Л. Кутюра. АЛГЕБРА ЛОГИКИ. Пер. съ фр. съ прибавленіями проф. И. Слешинскаго. 128 стр. 8°. Ц. 90 к. " 36. Веберъ иВелыптейнъ, проф. ЭНЦИКЛОПЕДІЯ ЭЛЕМЕНТАР- НОЙ ГЕОМЕТРІИ. Т. II, кн. I. Основанія геометріи. Пер. съ нѣм. подъ ред. и съ прим. прив.-доц. В. Ф. Кагана. VIII + 362 стр. 8°. Съ 144 черт. и 5 рис. Ц. 3 р. уАѴ 37. Г. Лоренцъ, проф. КУРСЪ ФИЗИКИ. Пер. съ нѣм. подъ ред. проф. Н. П. Кастерина. *) Т. I. VIII+ 348 больш. стр. 8°. Съ 236 рис. 1910. Ц. 2р|75 к. Т. II. ѴШ+-465 больш. стр. 8°. Съ 256 рис. 1910. Ц^+р 75 к. Съ появленіемъ этого перевода русская литератур^^&богатилаг-ь превосходнымъ курсомъ физики. ЖЖ М. Н. ІІр. 38. В. А. Гернетъ. ОБЪ ЕДИНСТВѢ ВЕЩЕСТВА^ 46 стр. 16°. Ц. 25 коп. ЖЖ 39. П. Зееманъ, проф. ПРОИСХОЖДЕНІЕ ЦВѢТОВЪ С&К- ТРА. Съ приложеніемъ статьи В. Ритца. .ЛИНЕЙНЫЕ СПЕКТРЫ и СТРОЕНІЕ АТОМОВЪ". 50 стр. 16°. Ц. 30 к.
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ". 40. С. Вьюкомъ, проф. ТЕОРІЯ ДВИЖЕНІЯ ЛУНЫ. (Исторія современное состояніе этого вопроса). 26 стр. 16°. Ц. 20 к. 41. А. Клоссовскій, проф. ОСНОВЫ МЕТЕОРОЛОГІИ. ХѴ14-52 стр. больш. форм. 8*. Съ 199 рис., 2 цвѣтн. и 3 черн. табл. 1910. Ц. Р. 4. ” Честь и слава „Маіѣезіз" за изданіе этой прекрасной книги, ко торою можетъ гордиться русская наука! ^7(’. М. Н. Пр 42. Ф. Кэджори, проф. ИСТОРІЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ МАТЕМА ТИКИ (съ нѣкоторыми указаніями для препод.). Перев. съ англ, подт ред. и съ примѣч. прив.-доц. И. Ю. Тгімченко. ХІІ-|-368 стр. 8°. Ст рис. 1910. Ц. 2 р. 50 к. *) Мы настоятельно рекомендуемъ „Исторію элемент. мат.* Кэджори ________________________________________Віъстн. Воспитаніе 43. В. Рамзай, проф. ВВЕДЕНІЕ ВЪ ИЗУЧЕНІЕ ФИЗИЧЕСКОТ ХИМІИ. Перев. съ англ, подъ ред. проф. П. Г. Меликова. ІѴ-4-7с стр. 16°. 1910. Ц. 40 к. 44. С. Роу. ГЕОМЕТРИЧЕСКІЯ УПРАЖНЕНІЯ СЪ КУС- КОМЪ БУМАГИ. Пер. съ англ. ХѴ1-|-173 стр. 16°. Съ 87 рис. и чер тежами. 1910. Ц. 90 к.____________________________________ 45. Р. Нимфюръ. ВОЗДУХОПЛАВАНІЕ. Научныя основы и тех- ническое развитіе. Пер. съ нѣм. 1ѴЦ-161 стр. 8°. Съ рис. 1910. Ц. 90 к.*) 46. Дж. Дж. Томсонъ, проф. КОРПУСКУЛЯРНАЯ ТЕОРІЯ ВЕ- ЩЕСТВА. Перев. съ англ. I. Левинтова, подъ ред. „Вѵьстн. Оп.. Физ. и Эл. Мат“. №1114-162 стр. 8°. Съ 29 рпс. 1910. Ц. 1 р. 20 к. 47. К. Граффъ. КОМЕТА ГАЛЛЕЯ. Ѵ1И4-71 стр. 16°. Съ 15 рис. Изданіе второе, исправл. и дополненное. 1910. Ц. 30 к. *) 48. ГАЛЛЕЕВА КОМЕТА ВЪ 1910 ГОДУ. Общедоступное изда- ніе. Содержаніе: О вселенной. —О кометахъ. —О кометѣ Галлея. 32 стр. Съ 12 иллюстраціями. 1910. Ц. 12 к. 49. Г. Кайзеръ. СОВРЕМЕННОЕ РАЗВИТІЕ СПЕКТРОСКОПІИ. Пер. съ нѣм. подъ ред. Вп>стн. Оп. Физ. и Элем. 45 стр. 16°. 1910. Ц. 25 к. *)_________________________________________ 50. Гампсонъ-Шефферъ. ПАРАДОКСЫ П^ЦРОДЬІ. Книга для юношества, объясняющая явленія, которыя находятся въ противорѣчіи съ повседневнымъ опытомъ. Пер. съ нѣм. ѴІЙ4.93 стр. 8°. Съ 69 рис. Ц. 1 р. 20 к. *) 51. В. Каганъ, прив.-доц. ЧТО ТАКѴЕ АЛГЕБРА? 72 стр. 16°. 1910. Ц. 40 к. *)_________________________________________ 52. Веберъ и Велыптейнъ. проф. ЭНЦИКЛОПЕДІЯ ЭЛЕМЕН- ТАРНОЙ МАТЕМАТИКИ. Т. II, кн? 2 и 3. Тригонометрія, аналитиче- ская геометрія и стереометрія. Пер. съ нѣм. подъ ред. прив. доц. В. На- гана. 1910. ѴІП-|-322 стр. 8°. Съ 109 рис. Ц. 2 р. 50 к.
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МЛТЕЗИСЪ". 53. Г. Пуанкаре, проф. НАУКА и МЕТОДЪ. Пер. съ фр. И. Бру- силовскаго подъ ред. пр.-доц. В, Кагана. VIII-{-384 стр. 16°. 1910. Ц. 1 р. 50 к. 54. Дж. Лёбъ, проф. ДИНАМИКА ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА. Пер. съ нѣм. подъ ред. проф. В. В. Завьялова. ѴШ+352 стр. 8°. Съ 64 рис. 1910. Ц. 2 р. 50 к _______________________________________ 55. А. Адлеръ. ТЕОРІЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХЪ ПОСТРОЕНІЙ. Пер. съ нѣм. подъ ред. прив.-доц. С. О. Шатуновскаго. ХХ1Ѵ--|-325 стр. 8°. Съ 177 рис 1910. Ц. 2 р. 25 к. 56. Ф. Содди, проф. РАДІЙ и ЕГО РАЗГАДКА. Пер. съ англ, подъ ред лабор. Новэросс. унив. Д. Хмырова. Ѵ11-|-190 стр. 8°. Съ 31 рис. 1910. Ц. 1 р. 25 к._______________________________ 57. А. Смитъ, проф. Введеніе въ неорганическую химію. Пер. съ англ, подъ ред, проф. II. Г. Меликова. Вып. I. ѴІЦ-400 стр. 8°. Съ рис. 1911. Ц. Р. 2. — Вып. II выйдетъ въ январѣ 1911 г. 58. Г. Ковалевскій, проф. Основы дифференціальнаго и инте- гральнаго исчисленій. Пер. съ нѣм. подъ ред. прив.-дсц. С. Шату- новскаго. Ѵ1І-|-503 стр. 8°. 1911. Ц. 3 р. 50 к. 59. 3. Борель. проф. Элементарная математика. Ч. I. Ариѳме- тика и Алгебра. Въ обработкѣ проф. II. Штэккеля. Пер. съ нѣмец. подъ ред. прив.-доц. В, Ф. Кагана. Съ приложеніемъ его статьи „О реформѣ преподаванія математики". ЬХІѴ-|-43 4 стр. 8°. 1911. Ц. Р. 3.— 60. 0 Винеръ, проф. 0 цвѣтной фотографіи и родственныхъ ей естественно-научныхъ вопросахъ. Пер. съ нѣм. подъ ред. проф. Н. П. Настерина. ѴІ-|-69 стр. 8°. Съ цвѣты, таблицами. 1911. Ц. 60 к. 61. А. Марковъ, акад. Исчисленіе конечныхъ разностей. Въ 2-хъ част. Изд. 2-ое, исправ. и дополн. VIII—}—274 стр. 8°. 1911. ІД. 2 р. 25 к. 62. Фурнье-Дальбъ. Два новыхъ міра (Инфра-міръ. Супра- ѵгіръ) Пер. съ англ. ѴІ11-(-119 стр. 8°. Съ 1 рис. и 1 табл. ІД. 80 к. 63. Браунъ Ф. проф. Мои работы по безпроволочной телегра- фіи и по электрооптикѣ. Рѣчь, произнесенная по случаю полученія Нобелевской преміи, съ дополн. автора. Пер. съ рукописи Л. Маядель- штама и Н. Папалекси, со вступит. статьей переводчиков^^ХіѴ—92 зтп. 16°. Съ 25 рис. и портретомъ автора. 1911. Ц. 70 к. 64. г, Шуоертъ, проф. Математическія развлеченія и игры Пер. съ нѣм. I. Левинтова подъ ред., съ прим. и до&^вл. „В. Оп. Ф. а Эл. Мат." XII—[—354 стр. 16°. Со многими табл. І^Рр. 40 к. Имѣются на складѣ: Мультовъ Ф., проф. ЭВОЛЮЦІЯ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ. Пер. съ англійск. ІѴ+82 стр. 16°. Съ 12 рис. 1908. Ц. 50 к. Изложеніе гипотезы образованія солнечной системы изъ спиральной туманности съ попутной критикой космогонической теоріи Лапласа.
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЬ". 65. Л. Мамлокъ, д-ръ СТЕРЕОХИМІЯ. Пер. съ нѣм. под. ред. проф. П. Г. Меликова. VI114-164 стр. 8°. Съ 58 фиг. 1911. Ц. 1 р. 20 к. 66. РУССКАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ БИБЛІОГРАФІЯ Вып. 1. Спи- сокъ сочиненій по чистой прикладной математикѣ, напечатанныхъ въ Россіи въ 1908 г. Подъ редакціей проф. Д. М. Синцова. 76 стр. 8°. 1911 г. Ц. 60 к. 67. М. Планкъ, проф. ОТНОШЕНІЕ НОВѢЙШЕЙ ФИЗИКИ КЪ МЕХАНИСТИЧЕСКОМУ МІРОВОЗЗРѢНІЮ. Пер. съ нѣм. I. Левинто- ва, подъ ред. „В. Оп. Ф. и Эл. Мат“. 42 ст. 16°. 1911. Ц. 25 к. 68. А. Штокъ, проф. и Штеллеръ, прив.-доц. ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО КОЛИЧЕСТВЕННОМУ АНАЛИЗУ.- Пер. съ нѣмец. лабор. Новор. Унив. А. I. Коншина подъ ред. проф. П.Г. Меликова. Пер. съ нѣмец. ѴПІ-|-172 стр. 8°. Съ 37 рис. 1911 г Ц. 1 р. 20 к. 69. УСПѢХИ ФИЗИКИ. Сборникъ статей подъ ред. „ВѢСТН. ОП. ФИЗ. и ЭЛЕМЕНТ. МАТ.“. Выпускъ 11. 1Ѵ+204 стр. 8°. Съ 50 рис. 1911 г. Ц. 1 р. 20 к.________________________________ 70. Б. Больцано. ПАРАДОКСЫ БЕЗКОНЕЧНАГО. {Библіотека классиковъ). Пер. съ нѣм. подъ ред. проф. И. В. Слешинскаго. 120 стр. 8°. Съ 12 черт. 1911 г. Ц. 80 к._____________________ 71. Ф. РудІО, проф. КВАДРАТУРА КРУГА. Исторія задачи о квадра- турѣ круга съ древнѣйшихъ временъ до нашихъ дней съ приложеніемъ 4-хъ статей Архимеда, Гюйгенса, Лагранжа и Ламберта объ измѣреніи круга. {Библіотека классиковъ). Пер. съ нѣм. подъ ред. прив.-доц. С. Н. Бернштейна. ѴШ4Т56 стр. 8°. Съ 21 рис. 1911. Ц. 1 р. 20 к. 72. 0. Лоджъ, проф. МІРОВОЙ ЭФИРЪ. Пер. съ англ. под. ред- лабор. Нов. Унич. Д. Д. Хмырова. ХІІІ4-216 стр. 16°. Съ рис. 1911 г- Ц. 80 к. Печатаются и готовятся къ п.чати: Борель-Штеккель. ЭЛЕМЕНТАРНАЯ МАТЕМАТИКА. Ч. II. ГЕО- МЕТРІЯ. П. Аппель и С.Дотевиль. КУРСЪ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИ- КИ. Введеніе въ изученіе физики и прикр^інЬй механики. Пер. съ фр. Бахманъ, проф. ОСНОВЫ НОвД|ЙіЕЙ ТЕОРІИ ЧИСЕЛЪ. Пер. съ нѣм. подъ ред. прив.-доц. С. О. І^атуновскаго. Клейнъ. ЛЕКЦІИ ПО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ МАТЕМАТИКѢ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ. Пер. съ нѣм. подъ ред. прив.-доц. В. Кагана*
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ". Трельсъ-Лундъ. НЕБО И МІРОВОЗЗРѢНІЕ ВЪ КРУГОВОРОТѢ ВРЕМЕНЪ. Пер. съ нѣмецкаго. Ловелль, П. ОБИТАЕМОСТЬ МАРСА. Пер. съ англ. Со мног. рис. Андуайе, проф. КУРСЪ АСТРОНОМІИ. Пер. съ французскаго. Гассертъ, проф. ИЗСЛѢДОВАНІЯ ПОЛЯРНЫХЪ СТРАНЪ. Пер, съ нѣм. подъ ред. проф. Г. Танфилъева. Моренъ, проф. ФИЗИЧЕСКІЯ СОСТОЯНІЯ ВЕЩЕСТВА. Пере- водъ съ французскаго подъ ред. проф. Писаржевскаго. Дзіобекъ, проф. КУРСЪ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГЕОМЕТРІИ. Въ 2 част. Переводъ съ нѣм. подъ ред. преподавательницы С.-П-Б. высш. женск. курсовъ В. I. Шиффъ. Кларкъ, А. ИСТОРІЯ АСТРОНОМІИ XIX С ГОЛѢТІЯ. Перев. съ англ, подъ ред. прив.-доц. С.-П.-Б. университета В. Серафимова. Вериго, Б. Ф., проф. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ БІОЛОГІИ. Около 40 пе- чатныхъ листовъ. Лагранжъ Ж. ДОПОЛНЕНІЯ КЪ „ЭЛЕМЕНТАМЪ АЛГЕБРЫ" ЭЙЛЕРА. Неопредѣленный анапизъ. Переводъ съ франц. подъ редакц. прив.-доц. С. Шатуновскаго. Чезаро, Э. проф ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ УЧЕБНИКЪ АЛГЕБРАИ- ЧЕСКАГО АНАЛИЗА И ИСЧИСЛЕНІЯ БЕЗКОНЕЧНОМАЛЫХЪ. Пер. съ нѣм. подъ ред. проф. С.-П.-Б. универс. Д. Поссе. Нетто, Е.» проф. НАЧАЛА ТЕОРІИ ОПРЕДѢЛИТЕЛЕЙ. Перев. съ нѣмецкаго. Ми, Г., проф. КУРСЪ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА И МАГНЕТИЗМА. Пер. съ нѣмецкаго. Ладенбургъ, А., проф. ЛЕКЦІИ ПО ИСТОРІИ ХИМІИ ОТЪ ЛАВУ- АЗЬЕ ДО НАШИХЪ ДНЕЙ. Пер. съ нѣм. подъ ред. прив.-доц. Е. С. Елъ- чанинова. Центнершверъ, М. ОЧЕРКИ ИСТОРІИ ХИМІИ. Вальтеръ, проф. ИСТОРІЯ ЗЕМЛИ И ЖИЗНИ. Пер. съ н^міг Морганъ, проф. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМІЯ. Пер. съ англ.^^^ Конъ Э. проф. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ СЪ ТОЧКИ ЗРѢ- НІЯ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ. Пер. съ нѣм. <5^ Майкѳльсонъ, проф. СВѢТОВЫЯ ВОЛНЫ И ИХЪ ПРИМѢНЕНІЯ Пер. съ англ, подъ ред. проф. О. Хволъсона. -С' Шульце, Д-ръ. ВЕЛИКІЯ ФИЗИКИ И ИХЪ ТВОРЕНІЯ. Пер. съ нѣмецкаго. ° Успѣхи ХИМІИ. СБОРНИКЪ СТАТЕЙ.^Вр. 1.
КНИГОИЗДАТЕЛЬСТВО „МАТЕЗИСЪ". Подробный Каталогъ изданій высылается по требованію безплатно. Выписывающіе ИЗЪ главнаго склада „МАТЕЗИСЪ" (Одесса, Новосельская, 66) на сумму 5 руб. и болѣе за пересылку не платятъ. Отдѣленіе склада изданій „МаіЬезіз“: Въ Москвѣ—Книжный магазинъ „Образованіе", Кузнецкій мостъ, 11. Въ С.-Петербургѣ—Книжный магазинъ Г. С. Цукермана, Александринская площадь, 5. Въ Вар- шавѣ—Книжный магазинъ „ОрОСЪ", Новый Свѣтъ, 70. Въ Кіевѣ— Книжный магазинъ В. А. Просяниченко, Фундуклеевская. ОБЪЯВЛЕНІЕ. ВѢСТНИКЪ ОПЫТНОЙ ФИЗИКИ Выхолитъ 24 фаза въ годъ отд. вып.о ' меньше 24 —= и =— стр.^каждый ЭЛЕМЕНТАРНОЙ МАТЕМАТИКИ. Подписная цѣна съ пер. за годъ 6 руб., за У2 3 руб. Учащіе въ низшихъ училищахъ и всѣ учащіеся платятъ^.за"годъ 4 р., за 1/2 года 2 рубля. И робньліі номецііф^езплатно. Адресъ: Одесса. Въ редакцію „Вѣстника Опытной Физики н Элементарной рдатематики".

Тип. Дкц. Южно-Русскаго О-ьа Печ. Дѣла. Одесса. Пушкинская» соб. домъ 18, Цѣна 80 к.