2) гипотеза Френеля, гласившая, что материальные тела увлекают за собой эфир;

3) гипотеза, говорившая о том, что скорость света относительно источника всегда постоянная.

Ни одна из этих гипотез не могла объяснить результат опыта.

Некое обоснование результата дал Эйнштейн. Он вообще исключил эфир из пространства. Это заметно в специальной и общей теории относительности [2].

1.10 Эйнштейн

Эйнштейн (1879-1955 гг.) и Инфельд в «Эволюции физики» [8] рассматривали эфир с механистической точки зрения. Они начинали с того, что эфир заполняет все свободное от тел пространство, а свет распространяется в эфире как волна. При попадании света из вакуума в жидкость волны света распространяются вначале в эфире, а затем в жидкости. Получается, что частицы эфира воздействуют на частицы вещества. Но если это так, то планеты при движении испытывали бы сопротивление со стороны эфира, а этого не происходит. Тем не менее, авторы не отрицают того, что свет распространяется в эфире как волна.

До Эйнштейна существовало понятие об эфире как о неподвижной механической «жидкости», заполняющей все пространство. В специальной теории относительности Эйнштейн показал, что эфир не может быть неподвижен. Из специальной теории относительности следует, что в движущейся системе отсчета эфир должен двигаться вместе с системой [6]. Из всего этого следует, что эфир не механистическое понятие.

В специальной теории относительности эфир не учитывался из-за недостаточности модели построения [1].

На основании общей теории относительности можно сделать вывод, что пустоты нет. Пространство обладает физическими свойствами [6]. Действительно, в вакууме за счет гравитации притягиваются два тела. Отсюда следует, что пространство заполнено эфиром.

В работе «Эфир и теория относительности» Эйнштейн показал, что без эфира невозможно распространение света [1].

1.11 Двадцатый век

В конце двадцатого века была разработана теория физического вакуума. В ней эфир был заменен на физический вакуум. Одним из выводов этой теории является то, что в результате столкновения частицы с античастицей рождаются два гамма-кванта. Предполагалось, что физический вакуум способен рождать частицы.

При помощи квантовой электродинамики было установлено, что квантовый магнетон Бора увеличивается за счет влияния физического вакуума. Но в ней постулируется существование физического вакуума и неизвестны его свойства.

В конце 50-х годов была вычислена плотность эфира. Она составила 10³⁹ частиц в 1 см³ .

Недавно было установлено, что мы еще очень мало знаем о физическом вакууме. Некоторые свойства эфира были просто «угаданы». Например, Эйнштейн угадал, что скорость света постоянна в вакууме. Это утверждение является постулатом.

Многие свойства были угаданы Бором, Шредингером, Борном, де-Брольем, Дираком, Фоком, Паули и другими физиками.

Эйнштейн старался создать единую теорию поля, в которой пространство, время и материя подчиняются общим законам. Он потратил на создание этой теории 40 лет, но не смог получить желаемых результатов. Это можно объяснить тем, что он много чего не учитывал. Например, он полагал, что пространство пустое и не учитывал квантовые свойства микромира.

На данный момент многое не удается объяснить. Например, почему массы частиц дискретны, почему частицы обладают одинаковым зарядом [2]. Возможно, что если удастся узнать свойства эфира, то мы получим ответы на эти вопросы.

В настоящее время разрабатываются две модели эфира: модель квазижидкостного (газоподобного) эфира и модель квазитвердого эфира. В работах K. P. Sinha, C. Sivaram и E. C. G. Sudarshan эфир представляется сверхпроводящей жидкостью, состоящей из пар фермион-антифермион (например электрон-позитрон, нейтрино-антинейтрино). В этой среде существуют бозоны, которые участвуют в электронном и гравитационном взаимодействиях [5].

2. Свойства эфира

2.1 Инерция эфира.

Допустим, что эфир подвижен. Можно предположить, что он обладает инерцией как материальные тела. Тогда свет при движении порождал бы вихри в эфире и скорость в этих вихрях была бы недопустимо большой при плотности эфира 10^-22 (по расчетам плотность эфира превышает 4·10^-22 . Расчет основывается на равенстве полной энергии, которая складывается из кинетической и потенциальной энергий эфира. Эта энергия приравнивается яркости эфира.). Можно предположить, что эфир неподвижен и не движется при движении тел. Но тогда мы приходим к противоречию с третьим законом Ньютона. Действительно, рассмотрим пластину, одна поверхность у которой зеркальная, а другая черная. Так как черная сторона излучает больше, то пластина пришла бы в движение. Но этого не может быть, поскольку изолированная система не может двигаться за счет внутренней энергии. Здесь предполагается, что третий закон Ньютона применим к эфиру. Но это может быть не так. Если удастся доказать неподвижность эфира, то нужно будет искать новый, более общий закон, который сводится к третьему закону Ньютона при переходе от эфира к материальным телам [4].

2.2 Подвижность эфира

Можно отойти от оптических свойств эфира и рассмотреть электромагнитные свойства. Известно, что при движении магнита относительно проводника в последнем возникает электрический ток. Можно предположить, что при движении эфира изменяется электромагнитное поле. В опыте Фарадея катушка падала вертикально вниз и в ней не возникал электрический ток. В опыте де Кудра через две катушки пропускался электрический ток и возникала магнитная сила отталкивания. Она компенсировалась третьей катушкой. Эта система не расстраивалась в зависимости от направления к направлению движения Земли. Эти опыты ничего не говорят в пользу движения эфира, но и ничего не говорят в пользу его неподвижности [4].

Стокс утверждал, что тела увлекают за собой эфир, но не указывал причину этого. При помощи этого он объяснял абберацию звезд, открытую в 1728 г Брадлеем.

По Лоренцу – эфир неподвижен. Абберацию света он объяснял искажением размеров прибора при движении. Но если предположить, что эфир неподвижен, то тогда молекулы тел не будут влиять на эфир при движении. Следовательно, и эфир не может влиять на вещество, но это противоречит основным представлениям об эфире.

Ритц также полагал, что эфир неподвижен. В его модели скорость света складывается со скоростью источника. Если бы это было так, то в двойных звездах звезда, движущаяся по направлению к нам двигалась бы в обратном направлении. В эксперименте Де-Ситтера обратного движения зафиксировано не было.

Френель (1788-1828 гг.) для объяснения абберации звезд ввел коэффициент увлечения эфира, который зависел от коэффициента преломления среды [1].

Френель утверждал, что, если свет проходит через среду, которая движется в противоположном распространению света направлении, то это повлияет на распространение света. Это согласуется с эффектом Допплера, согласно которому происходит изменение частоты света или звука при движении. Френель объяснял это явление наличием эфирного ветра [7].

Миллеру удалось зафиксировать эфирный ветер. На высоте 250 м его скорость была 3 км/с, а на высоте 1860 м – около 10 км/с.

В опыте Майкельсона скорость эфира была равна 6 км/с на высоте 1860 м [1].

2.3 Гравитационное свойство эфира

Существует гипотеза о том, что гравитационное притяжение двух тел происходит через эфир. Томсон рассматривает гравитационное притяжение подобно электрическому притяжению двух заряженных частиц. Притяжение заряженных частиц происходит посредством электромагнитных волн в эфире. Он утверждал, что гравитационное притяжение осуществляется посредством гравитационных волн в эфире.

По Томсону, тела притягивают молекулы эфира, а электроны – это молекулы эфира с измененными свойствами.

Ж. Л. Лесаж утверждал, что эфир – газоподобное вещество. По его мнению, гравитационное притяжение возникает из-за разности давлений со стороны эфира, обусловленной поглощением эфира телом.