Жизнь со скоростью света

Сегодня исполняется 155 лет со дня рождения Альберта Абрахама Майкельсона – американского физика, известного изобретением названного его именем интерферометра Майкельсона и высокоточными измерениями скорости света. В 1907 году Майкельсон стал первым американцем, получившим Нобелевскую премию по физике.

Майкельсон родился 19 декабря 1852 года в еврейской семье в польской части Прусского королевства. Когда ему было два года, родители эмигрировали в США. Майкельсон закончил военно-морскую академию США в Аннаполисе. С самого начала своего обучения Майкельсон очень интересовался наукой и в особенности проблемой измерения скорости света. Свет и оптика стали делом всей его жизни. Хотя к тому времени скорость света была уже измерена французскими физиками Физо, Фуко и Корню, результаты этих измерений нельзя было считать точными. Используя подаренные ему отчимом 2000 долларов, Майкельсон существенно усовершенствовал метод Фуко и измерил скорость света с недостижимой ранее точностью. Его работа привлекла международное внимание.

Во время своего пребывания в Европе он спроектировал интерферометр – прибор, в котором измерение различных оптических явлений происходит на основе интерференции световых волн. После двухлетней стажировки в университетах Берлина, Гейдельберга, Парижа он ушел с военной службы, став профессором физики в школе прикладных наук в Кливленде, и сосредоточился на разработке улучшенного интерферометра.

В 1887 году Майкельсон совместно с Э. У. Морли провёл эксперимент, известный как эксперимент Майкельсона-Морли. В нем определялась скорость движения Земли относительно эфира. Вопреки ожиданию, в эксперименте не обнаружилось движения Земли относительно эфира. Движение Земли не влияло на скорость света. Хотя неизвестно, знал ли о нем Эйнштейн, этот эксперимент считается главной причиной возникновения теории относительности.

В 1907 году Майкельсон стал первым американцем, получившим Нобелевскую премию по физике «за создание точных оптических инструментов и спектроскопических и метрологических исследований, выполненных с их помощью».

В 1920 году Майкельсон провёл эксперимент по измерению углового размера звёзд.

После 1927 года появилось множество измерений скорости света при помощи новых электро-оптических методов, которые дали существенно меньшие значения скорости света, чем определённое Майкельсоном оптическим методом в 1926 году. Майкельсон продолжал искать метод измерения, который бы исключил влияние атмосферных возмущений. В 1930 году он приступил, совместно с Пизом и Пирсоном, к измерению скорости света в эвакуированных трубах длиной 1,6 км. В конце концов эксперименты дали значение 299.774±11 км/с, совпадавшее с результатами электро-оптических методов.

Последним его исследованием, завершить которое пришлось ученикам, стало новое измерение скорости света, но уже в вакууме. В последний год жизни, несмотря на несколько серьезных ударов, Майкельсон продолжал руководить исследованиями, буквально лежа в постели. Умер он от кровоизлияния в мозг 9 мая 1931 года в Пасадене.

Хотя Майкельсон никогда не защищал докторской диссертации, он был удостоен за свои достижения степени почетного доктора 11 крупнейшими университетами Европы и Америки. В 1900–1903 годах Майкельсон был президентом Американского физического общества, в 1923–1927 – президентом Национальной академии наук США.