Hi-Tech

Ученые на фоне своей установки. Фото авторов исследования

Немецкие ученые провели самый точный на сегодняшний день опыт Майкельсона, предназначенный для проверки независимости скорости света от направления его распространения. Именно классическая версия этого опыта, выполненная в конце XIX века, привела к возникновению теории относительности. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит physicsworld.com.

В 1887 году Майкельсон и Морли провели опыт, целью которого было проверить существование эфира - субстанции, которая является переносчиком электромагнитного взаимодействия. Тогда им удалось обнаружить, что скорость распространения света не зависит от направления. Учитывая, что Земля движется сквозь космическое пространство (и, следовательно, гипотетический эфир), данный результат вступил в противоречие с существующими теориями и привел к возникновению понятия симметрии Лоренца и теории относительности.

В рамках нового опыта ученые использовали два резонатора, расположенные под прямым углом друг к другу. Длины резонаторов немного отличались, что приводило к отличиям в резонансных частотах. Луч лазера разбивался на два, после чего каждая часть направлялась в свой резонатор. После лучи заново смешивались, а полученные световой сигнал анализировался. Кроме этого вся конструкция вращалась в пространстве.

Если бы скорость света зависела от направления, то данная зависимость проявляла бы себя в виде изменений параметров сигнала на выходе. Для получения высокой точности полученных результатов ученые вращали систему в течение примерно 13 месяцев, совершив около 175 тысяч оборотов. В результате, исследователи установили, что скорость света не зависит от направления его распространения с точностью в 10 раз превосходящей предыдущие опыты (и примерно в 100 миллионов раз превосходящей оригинальные результаты Майкельсона).

Совсем недавно астрономам удалось в очередной раз подтвердить общую теорию относительности. Для этого они, используя телескоп VLBA, провели самые точные изменения отклонений света, вызываемых гравитацией.