Но вне всякого сомнения, эфир можно обнаружить! Немецко-американский физик Альберт Михельсон (1852–1931) затеял умный эксперимент. Если Земля несется через эфир, луч света, посланный под правильным углом по направлению к Земле, а затем вернувшийся в исходную точку, всегда придет на исходное место раньше, чем луч, посланный по направлению к Земле и отраженный из более высокой точки «потока». Михельсон несколько раз пытался определить разницу во времени прохождения луча: наиболее сложный эксперимент он поставил совместно с американским физиком Эдвардом Морли (1838–1923) в 1887 году Разницу во времени выявить не удалось.
Это было потрясением. Казалось, объяснить это можно лишь двумя способами:
1) Земля покоится в эфире. Однако это как-то попахивало геоцентрической космологией: почему Земля — единственный объект во Вселенной, который находится в состоянии «абсолютного покоя»?
2) Предположение, выдвинутое ирландским физиком Джорджем Фицджеральдом (1851–1901) и голландским физиком Хендриком Лоренцем (1853–1928), было верным, хотя и необычным: движущиеся объекты немного укорачиваются в направлении своего движения (так «мерные стержни» изменяли свою длину таким образом, что скрывалось несоответствие в длине пройденного пути).
3) Вероятность того, что эфира не существует, по-видимому, мало кому, кроме Эрнста Маха (1838–1916), приходила в голову, пока Альберт Эйнштейн (1879–1955) в 1905 году не выдвинул свою знаменитую теорию относительности. Эта теория отрицала понятия «абсолютного покоя» и «абсолютного движения» и показала, что сжатие Лоренца-Фицджеральда может происходить и без участия такого сомнительного фактора, как эфир.
Космологическая постоянная
Когда в 1917 году Альберт Эйнштейн работал над общей теорией относительности, он обратил внимание на странную вещь: по его уравнениям выходило, что Вселенная расширяется. Но все космологи придерживались мнения, что бесконечная Вселенная в целом статична. Эйнштейн, не решаясь противоречить «факту», ввел в уравнения поправочный множитель — космологическую постоянную, которая позволяла иметь дело со статичной Вселенной. Позднее он скажет Джорджу Гамову (1904–1968), что это была самая большая ошибка в его жизни.
Незадолго до того как Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности, американский астроном Весто Мелвин Слайфер (1875–1969) увидел красное смещение в спиральной туманности. В то время, однако, никто не знал, что спиральная туманность на самом деле является отдаленными галактиками — это открытие произошло только в 1923 году, когда Эдвин Хаббл (1889–1953) указал на изменчивость цефеид в туманности и таким образом понял, что туманность должна быть очень большими и очень далекими скоплениями звезд, а не относительно близкими газовыми облаками. И потому наблюдение Слайфера не повлияло на устоявшееся мнение о статичности Земли. Существовало другое удобное объяснение красным смещениям: они вызваны эффектом Допплера (то есть удаляются). Поэтому предположение Эйнштейна о статичной Вселенной было в то время обоснованным.