Issuu on Google+

Простір і час

37

ка іде до нас довше, коли ми перебуваємо далі. Проте результати його вимірювань змін відстані від Землі до Юпітера були не дуже точні, тому й значення швидкості світла, що його обчислив Ремер, становило 140000 миль за секунду, тоді як відоме нам тепер значення — 186000 миль за секунду. Однак досягнення Ремера було видатне, бо він зумів не тільки довести, що світло поширюється зі скінченною швидкістю, а й виміряти її, та ще й за одинадцять років перед публікацією Ньютонових «Математичних основ». Належної теорії поширення світла не було аж до 1865 року. Саме тоді британському фізикові Джеймсу Клеркові Максвелу вдалося поєднати часткові теорії, що ними описували електричну та магнетну сили. Відповідно до рівнянь Максвела, в об’єднаному електромагнетному полі можуть існувати хвилеподібні збурення, що ширяться з фіксованою швидкістю, як-от брижі на поверхні ставка. Якщо довжина (відстань між двома сусідніми гребенями) цих хвиль становить один метр і більше, то такі хвилі тепер називають радіохвилями. Серед коротших хвиль розрізняють мікрохвилі (завдовжки кілька сантиметрів) та інфрачервоні хвилі (завдовжки більш ніж одна десятитисячна сантиметра)8. Довжина хвилі видимого світла становить від сорока до вісімдесяти мільйонних сантиметра. Ще коротшу довжину мають хвилі ультрафіолетового, Рентґенового й гама-проміння. Теорія Максвела передбачила, що і радіохвилі, і світлові хвилі мають поширюватися з певною фіксованою швидкістю. А що теорія Ньютона заперечила ідею абсолютного спокою, то, кажучи про фіксовану швидкість світла, треба було зазначити, відносно чого її виміряно. З огляду на це з’явилася ідея про існування речовини з назвою «етер», що заповнювала собою все, навіть «порожній» простір. Світлові хвилі мають поширюватися в етері так само, як звукові хвилі в повітрі, а отже їхня швидкість — це швидкість відносно етеру. Спостерігачі, рухаючись із різною швидкістю відносно етеру, бачитимуть, що світло так само приходить до них з різною швидкістю, але швидкість світла щодо етеру залишиться фіксованою. Зокрема, якщо Земля рухається навко8

За різними класифікаціями, від 0,7, 0,75 або 0,78 мкм. — Прим. ред.


Стівен Гокінг. Коротка історія часу. Від Великого вибуху до чорних дір