Научная мысль пошла по другому пути. Физики и астрономы XVII и XVIII столетий не могли последовать Ньютону и заполнили пустое пространство Ньютона физическим пространством – гипотетической всепроникающей всемирной жидкостью (континуумом), световым эфиром (Гюйгенс). Только при этом условии научное представление о силе тяготения (силах всемирного притяжения материи) могло иметь место.
Эдвард Уильямс Морли (1839–1923)
Видный американский физик и химик. Родился Морли в Ньюарке, штат Нью-Джерси, в семье церковнослужителя-конгрегационалиста. Из-за слабого здоровья школу не посещал, а учился дома, причем отец готовил его к продолжению служения церкви, однако мальчик предпочел естественные науки и занялся изучением химии и естествознания.
С 1869 по 1906 г. он был профессором химии в Западном резервном колледже университета Кейза.
Наибольшую известность получили его работы в области интерферометрии, выполненные совместно с Альбертом Майкельсоном. В химии же высшим достижением Морли было точное сравнение атомных масс элементов с массой атома водорода, за которое ученый был удостоен наград нескольких научных обществ.
Томас Алва (Элва) Эдисон (1847–1931)
Американский изобретатель, член Национальной АН (1927). Родился в Майлане. С 12 лет работал разносчиком газет, затем телеграфистом. В 1868 г. занялся изобретательством, организовав лабораторию в Нью-Йорке, затем в 1876 г. – в Менло-Парке. С 1887 г. возглавлял организованный им изобретательский центр в Уэст-Ориндже.
Эдисон усовершенствовал телефон А. Белла и лампу накаливания русского изобретателя П. Яблочкова, изобрел в 1877 г. фонограф, который сам же усовершенствовал в 1889 г.; разработал систему освещения постоянного тока, сконструировал патрон и цоколь с резьбой, предохранитель, электросчетчик, поворотный выключатель, рекордер, мегафон и др. Эдисон ввел в практику параллельное включение ламп, построил сверхмощные в то время электрогенераторы и запустил в эксплуатацию первую тепловую электростанцию с разветвленной сетью подачи электроэнергии (1881). Эдисон усовершенствовал железнодорожный тормоз Вестингауза, щелочные железо-никелевые аккумуляторы, аппарат для записи телефонных разговоров и кинематографическую камеру. Изобретатель первым наблюдал в 1883 г. явление термоэлектронной эмиссии, получившее название «эффект Эдисона».
Ученый широко использовал метод доработки и развития чужих идей, из-за чего ему пришлось вести «патентные войны» с такими известными личностями, как Д. Вестингауз, Н. Тесла, Г. Маркони и М. Доливо-Добровольский. В общей сложности Эдисон запатентовал более 1000 изобретений.
Джордж Френсис Фицджеральд (1851–1901)
Выдающийся ирландский физик, член Лондонского королевского общества (с 1883 г.). Окончил Тринити-колледж в Дублине (1871), где преподавал с 1877 г. до конца жизни (с 1881 г. – профессор). Научные работы относятся к изучению электромагнитных волн, электролиза, магнитооптического эффекта Керра, колебательного разряда конденсатора, рассеяния рентгеновских лучей. Для объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона – Морли выдвинул в 1892 г. гипотезу о сокращении размеров движущихся тел в направлении движения (сокращение Фицджеральда – Лоренца).
Альберт Абрахам Майкельсон (1852–1931)
Знаменитый американский физик, удостоенный в 1907 г. Нобелевской премии по физике за создание прецизионных инструментов и выполненные с их помощью спектроскопические и метрологические исследования. Родился 19 декабря 1852 г. в Стрельно (ныне Стшельно, Польша). В 1854 г. семья переехала в США. В 1873 г. Альберт окончил Военно-морскую академию в Аннаполисе. После выпуска два года плавал на кораблях, а затем был назначен преподавателем физики той же академии. В это время началась научная деятельность Майкельсона. Первым его успехом было повторение опыта Фуко по измерению скорости света, при этом точность полученных им результатов долгое время оставалась непревзойденной. В 1880–1882 гг. он стажировался в университетах Берлина, Гейдельберга, Парижа. Работая в Берлине у Г. Гельмгольца, заинтересовался проблемой обнаружения «эфирного ветра» и для проведения соответствующего эксперимента сконструировал интерферометр, названный впоследствии его именем. С его помощью провел измерения спектральных линий различных элементов, однако ответа на основной интересовавший его вопрос не получил из-за недостаточной точности установки. В 1883 г. Майкельсон вернулся на родину, до 1889 г. был профессором Школы прикладных наук в Кливленде. Здесь он провел важное исследование распространения света в сероуглероде, подтвердившее теорию Рэлея о связи между групповой и фазовой скоростями, а затем решил вернуться к опытам, начатым в Европе. Совместно с Э. Морли создал новый интерферометр, позволявший достичь необходимой точности, и в 1887 г. получил результат, который английский ученый Дж. Бернал назвал «величайшим из всех отрицательных опытов в истории науки». Этот опыт стал фундаментальным подтверждением специальной теории относительности. В 1889–1892 гг. Майкельсон работал профессором Университета Кларка в Вустере (штат Массачусетс), затем до 1929 г. – профессором Чикагского Университета. В 1890-е гг. он решил важную метрологическую задачу: провел измерение эталона метра в единицах длины волны излучения кадмия. В эти же годы, заинтересовавшись звездной спектроскопией, изобрел спектральный прибор высокой разрешающей способности – «эшелон Майкельсона».
В 1920 г. с помощью изобретенного им «звездного интерферометра» провел измерения угловых размеров звезды-гиганта Бетельгейзе. В 1929 г. он повторил опыт Майкельсона – Морли, добившись еще более высокой точности. Последним его исследованием, завершить которое пришлось ученикам, стало новое измерение скорости света, но уже в вакууме.
В 1900–1903 гг. Майкельсон был президентом Американского физического общества, в 1923–1927 гг. – президентом Национальной академии наук.
Хендрик Антон Лоренц (1853–1928)
Выдающийся нидерландский физик. Родился в Арнеме, его отец содержал ясли – интернат для младенцев, а мать умерла, когда ему исполнилось всего четыре года. В средней школе Арнема имел только отличные оценки по всем предметам и легко поступил в Лейденский университет. После его окончания некоторое время работал преподавателем. В 1875 г. защитил докторскую диссертацию, посвященную применению теории электромагнетизма Максвелла для объяснения отражения и преломления световых волн. С 1878 по 1913 г. занимал должность профессора Лейденского университета, а с 1913 г. стал директором физического кабинета Естественно– научного музея в Харлеме.
Исследования Лоренца касались в первую очередь электродинамики, статической физики, оптики, теории излучения и атомной физики. Одним из его важнейших достижений было создание классической электронной теории в 1880–1909 гг., при этом он использовал электромагнитную теорию Максвелла, подходя к учению об электричестве с атомистических позиций. Еще одним из значительных научных успехов Лоренца было предсказание расщепления спектральных линий в магнитном поле, которое подтвердил и исследовал П. Зееман. В 1902 г. Лоренц стал лауреатом Нобелевской премии по физике «За работы по исследованию влияния магнетизма на электромагнитное излучение». Этот эффект сыграл важную роль в развитии атомной теории, наглядно демонстрируя, что испускание света атомами связано с движением их электронов.
В 1892 г. Лоренц попытался объяснить отрицательный результат опыта Майкельсона – Морли по определению скорости движения Земли относительно неподвижного мирового эфира и выдвинул гипотезу о сокращении линейных размеров тел в направлении их движения. В 1904 г. им был получен ряд формул, связывающих координаты и время для одного и того же события в двух разных инерциальных системах отсчета, получивших название «преобразование Лоренца». В последующем он также вывел формулу, связывающую массу электрона со скоростью его движения.
Среди прочих достижений Лоренца надо отметить определение силы, действующей на заряд, движущийся в электрическом поле (сила Лоренца), создание теории дисперсии света, вывод зависимости диэлектрической проницаемости от плотности вещества и электропроводности от теплопроводности и показателя преломления от плотности среды. Менее известны работы Лоренца по электронной теории металлов и кинетической теории газов.
Выдающийся изобретатель в области электротехники и радиотехники. Серб по национальности. Учился в высшем техническом училище в Граце и Пражском университете (1875–1880). До 1882 г. работал инженером телефонного общества в Будапеште, в 1882–1884 гг. – в компании Эдисона в Париже, а затем, эмигрировав в США (1884), – на заводах Эдисона и Вестингауза.
В 1888 г. Тесла (независимо от Г. Феррариса и несколько ранее него) дал строгое научное описание существа явления вращающегося магнитного поля. В том же году Тесла получил свои основные патенты на изобретение многофазных электрических машин (в том числе асинхронного электродвигателя) и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. С использованием двухфазной системы, которую Тесла считал наиболее экономичной, в США был запущен ряд промышленных электроустановок, в том числе Ниагарская ГЭС (1895), крупнейшая в те годы. С 1889 г. Тесла приступил к исследованиям токов ВЧ и высоких напряжений. Изобрел первые образцы электромеханических генераторов ВЧ (в том числе индукторного типа) и высокочастотный трансформатор (трансформатор Теслы, 1891), создав тем самым предпосылки для развития новой отрасли электротехники – техники ВЧ. Работы Теслы по беспроволочной передаче сигналов в период 1896–1904 гг. (например, в 1899 г. под его руководством сооружена радиостанция на 200 кВт в штате Колорадо) оказали существенное влияние на развитие радиотехники. В эти же годы Тесла сконструировал ряд радиоуправляемых самоходных механизмов (в том числе модель судна, 1898), названных им «телеавтоматами». После 1900 г. получил множество других патентов на изобретения в различных областях техники (электрический счетчик, частотомер, ряд усовершенствований в радиоаппаратуре, паровых турбинах и пр.). В 1917 г. предложил принцип действия устройства для радиообнаружения подводных лодок.
