Полным ходом. Эстетика и идеология скорости в культуре русского авангарда, 1910–1930. Тим Харт
внимание на этом параметре, чтобы раскрыть и объяснить ранее невидимые аспекты динамичного мира природы.
На протяжении более чем шести столетий ученые исследовали зыбкое понятие скорости. Скорость впервые появилась как устоявшийся, общепринятый термин в XIV веке в Англии, где философы из Мертон-колледжа Оксфордского университета начали использовать скорость как количественный параметр для изучения изменений в скорости движения. Исследование ускорения и скорости продолжалось до XVII века, когда Галилей обратил внимание на те явления, которые для доньютоновского мира в значительной степени оставались физической загадкой. Работая с простым маятником, Галилей сформулировал, как время можно разделить на отдельные, количественно измеримые сегменты, и выяснил, что скорость равняется расстоянию, пройденному маятником за определенный промежуток времени; кроме того, Галилей постулировал, что движение каких-либо объектов – это движение относительно каких-либо других объектов[4].
К концу XVII века Ньютон разработал галилеевское понимание движения и относительности значительно более подробно. Он задался вопросом: если концепция относительности Галилея верна, как возможно измерить скорость света и заявить, что эта скорость конечна (что неоднократно предпринималось)? В ответ на этот вопрос Ньютон принял сформулированную Христианом Гюйгенсом в 1678 году теорию светоносного эфира – гипотетической субстанции, предположительно неизвестной жесткой природы, – этот эфир, как считалось, передает колебания света или световые волны, движущиеся в пространстве с конечной скоростью. Ньютон ошибочно заключил, что эфир является неподвижным носителем света, однако из этого предположения и подразумеваемого им взгляда на время и пространство как на нечто абсолютное и неизменное возникли важнейшие понятия движения, света и скорости.
В ньютоновском мире абсолютного времени и пространства скорость была переменной и, следовательно, чисто относительной, в лучшем случае незначительной проблемой. Но эта точка зрения изменилась, когда идеи Ньютона подверглись общей критике. В конце XVIII века Кант оспорил теорию Ньютона об абсолютном объективном времени на том основании, что пространство и время пластичны и зависят от субъективного восприятия. К 1883 году физик Эрнст Мах опроверг ньютоновскую модель абсолютного движения, времени и пространства, подчеркнув, что ей нет места среди быстро развивающихся постулатов современной науки. Примерно в то же время, в 1881 году, физик Альберт Майкельсон и химик Эдвард Морли попытались с помощью интерферометра (оптического устройства, которое использует световые волны для высокоточного измерения расстояний) определить скорость Земли через гипотетический эфир Ньютона. Майкельсон и Морли ожидали, что эфир будет влиять на поток световых волн, движущихся в разных направлениях, но такого вмешательства не произошло, что побудило ученых опровергнуть само существование эфира[5]. Майкельсон
Галилей был одним из первых, кто попытался измерить скорость света.
Хотя его попытки не принесли каких-либо значительных результатов, его более позднее открытие спутников Юпитера поспособствовало вычислению первого приблизительного значения скорости света в 1675 году, когда Олаф Кристенсен Рёмер заметил, что затмения на спутниках Юпитера можно наблюдать в различных фазах в зависимости от времени года и переменного расстояния от Земли до Юпитера. Разделив диаметр земной орбиты (186 миллионов миль) на разницу в секундах (996) при наблюдении затмения спутников Юпитера с дальней стороны земной орбиты по сравнению с ближней стороной, Рёмер определил, что свет движется с конечной скоростью примерно 186 300 миль в секунду [Gamov 1961: 75–77].
Хотя они не дошли до отрицания существования эфира, Майкельсон и Морли побудили других ученых объявить эфир не существующей в реальности субстанцией, используемой лишь для объяснения движения света согласно модели абсолютного пространства и времени, – эта модель скоро окажется устаревшей.