Что такое эфир и почему его невозможно обнаружить?

Рассмотрим модель опытов по системе Майкельсона-Морли. Забегая вперед можно сказать,  что опыт Майкельсона Морли, по обнаружению эфира и аналогичные ему опыты ни в коем случае не доказывают отсутствие эфира, а лишь означают, что эфир не удалось обнаружить.

Также следует вспомнить тот факт, что скорость звука в воздухе величина постоянная относительно воздуха. Если воздух сам перемещается, например относительно земли, то скорость звука относительно земли будет складываться из скорости звука относительно воздуха(это константа) и скорости самого воздуха относительно земли.
 
Итак, мы используем следующую модель опыта Майкельсона-Морли:
Представим вагон длина которого одна звуковая секунда(1 звс). Одна звуковая секунда (1 звс) это такая длина, которую звук проходит по воздуху за 1 секунду. В конце вагона закреплен динамик, а в начале детектор ( на рисунке обозначен 1-Д синяя полоса). Вагон герметичный и воздух внутри вагона при движении перемещается вместе с вагоном, как единое целое. Понятно, что когда сработает динамик, то детектор зафиксирует звук через одну секунду, так как расстояние от динамика до детектора одна звуковая секунда (1 звс). Так будет не зависимо от того движется вагон или нет. Потому что вагон герметичный и воздух в нем движется вместе с вагоном. При этом, скорость звука в воздухе величина постоянная и равна 1 звс за секунду.

Далее мы добавим к вагону второй динамик, - с наружи вагона (например на крыше вагона). Расстояние от обоих динамиков до начала вагона 1 звс. Детектор для второго наружного динамика, будет неподвижно закреплен  на мосту, под которым находится начало вагона. Также разместим еще один динамик на неподвижной платформе и от него на расстоянии 1 звс (например, на том же мосту) еще один детектор. Таким образом, у нас есть три пары динамиков и их детекторов:
1) внутри вагона они неподвижны и находятся на расстоянии 1 звс  друг относительно друга
2) динамик на крыше вагона и детектор на мосту, под которым будет проезжать вагон. Здесь динамик будет двигаться относительно детектора на мосту, если вагон будет ехать.
3) детектор на платформе и детектор на мосту. Они также неподвижны и находятся на расстоянии 1 звс друг от друга.

Обратим внимание, что если динамики внутри вагона и снаружи вагона сравняются с динамиком на платформе(то есть когда сравняются все три динамика), то расстояние от всех них до их детекторов будет 1 звс. 

По сути у нас все готово к эксперименту по обнаружению среды, по которой распространяется звук. Звук, в данном случае используется как некий аналог световой волны.

Далее мы разгоняем вагон до скорости 0,5 от скорости звука (V = 0,5звс/с) и в момент когда все три динамика сравняются,  каждый динамик посылает одинаковый звуковой импульс. Эти импульсы  распространятся каждый от своего динамика в сторону своего детектора. Напомню, что в момент когда все три динамика сравняются, то расстояние от каждого из них до своего детектора будет одинаковым и равняться 1 звс.  Что же  мы при этом обнаружим:

1) Через 1 секунду после этого момента, сигнал от динамика внутри вагона дойдет да своего детектора внутри вагона. Наблюдатель внутри герметичного вагона зафиксирует  скорость звука относительно неподвижного воздуха внутри вагона равной 1 звс/с

2) В тоже время (за 1 секунду) импульс от второго динамика на крыше вагона, будет перемещаться по наружному воздуху также со скоростью звука (1 звс/с). То есть, наружный наблюдатель зафиксирует, что скорость звука  относительно неподвижного воздуха вокруг него также равной 1 звс/с. При этом динамик на крыше вагона перемещался относительно неподвижного воздуха. Но скорость звука остается постоянной (константой). 

3) За тоже время, то есть через 1 секунду с момента когда все три динамика сравнялись, импульс от третьего динамика по наружному воздуху дойдет до своего детектора. То есть наружный наблюдатель зафиксирует, что скорость звука от неподвижного динамика также равна 1звс/з относительно неподвижного воздуха вокруг наблюдателя. 

То есть, все импульсы имеют одинаковую скорость относительно наблюдателя в  неподвижном воздухе. И эта скорость не зависит от того движется ли динамик  относительно наблюдателя(как во втором случае с динамиком на крыше вагона)  и независит от того движется ли сам неподвижный воздух вместе с наблюдателем в вагоне. Важно только то, чтобы сам воздух относительно наблюдателя был неподвижен, тогда любой звук пришедший по этому воздуху к наблюдателю будет иметь оду и туже скорость.

Заметим также то, что через 1 секунду, после того как все динамики сравнялись и были запущены звуковые импульсы,  импульс от второго динамика на вагоне и от третьего динамика на платформе, двигаются по наружному воздуху с одинаковой скоростью и, одновременно достигнут своих детекторов. Разница будет лишь в том, что детектор второго динамика(данамика закрепленного снаружи вагона) зафиксирует эффект Доплера, -увеличение частоты звуковой волны.

А как обстоит дело со светом? Практически  точно также.
Кроме одного обстоятельства. В случае со светом не возможно найти ту структуру, которая бы увлекала эфир(воздух) за собой в движущийся системе. В случае с вагоном такой структурой будет герметичная оболочка вагона(стенки вагона) которая переносит воздух внутри вагона, обеспечивая неподвижность этого воздуха относительно наблюдателя внутри вагона и соответственно постоянство скорости звука.  Если эту оболочку убрать то воздух внутри вагона превратится в воздух снаружи. И скорость звука между динамиком 1 и детектором 1 внутри вагона уже не будет постоянной, а будет зависеть от скорости вагона. Если вагон будет мчаться со скоростью звука, то и сигнал от динамика 1 не сможет догнать детектор 1 внутри открытого вагона.

В случае со светом такой оболочки нет, тем не менее свет внутри движущегосяся открытого вагона, распространяется также, как если бы такая оболочка была.

Кроме того раз мы не можем обнаружить такую оболочку, в случае со светом, то мы не можем установить излучатель и детектор внутри или  снаружи этой оболочки. Но, при этом, если мы сами находимся снаружи от движущегося открытого вагона, то тот излучатель и детектор-1Д, которые внутри  вагона будет для нас срабатывать  как будто у вагона нет оболочки. Казалось бы так и должно быть ведь вагон открытый. Но, если мы находимся внутри того же движущегося открытого вагона, то те-же самые излучатель и детектор будут "работать" как внутренний динамик и внутренний детектор, - 1Д. То есть, в случае со светом один и тот же излучатель и детектор может работать и как наружный(оболочки нет) и как внутренний(оболочка есть) в зависимости от того  стоим мы снаружи (оболочки нет) или едем  в вагоне(оболочка есть).

В общем, можно сказать, что оболочка, которая определяет границы увлекаемого эфира определяется самим наблюдателем:  Если наблюдатель снаружи от движущегося вагона, то и эфир снаружи, вокруг наблюдателя. Если наблюдатель внутри движущегося вагона, то и эфир перемещается вместе с наблюдателем и вагоном. В этом случае наблюдатель снаружи не может фиксировать излучение, которые распространяются по эфиру наблюдателя внутри. Наблюдатель снаружи сможет фиксировать это излучение только через свой эфир. Это аналогично тому,  как наблюдатель снаружи герметичного вагона может услышать звук внутри этого вагона. только через свой неподвижный воздух, который окружает движущийся вагон. Понятно, что в этом случае звук в наружном воздухе будет иметь скорость звука относительно наружного воздуха. А  звук внутри вагона будет иметь скорость звука относительно своего неподвижного воздуха внутри вагона.   Обе скорости звука, как во внутреннем неподвижном воздухе так и во внешнем неподвижном воздухе равны. Скорость звука относительно неподвижного воздуха всегда константа

Получается у наблюдателя в вагоне свой  эфир и по нему движется его свет со скоростью света относительно его эфира  (как звук по воздуху внутри герметичного вагона имеет скорость звука относительно воздуха внутри вагона). А у наблюдателя снаружи тоже свой эфир, по которому движется его свет с такой же скоростью, но относительно эфира наружного наблюдателя.(как звук по воздуху, но уже снаружи вагона имеет такую же скорость звука относительно неподвижного воздуха снаружи).  В этом случае один излучатель должен испускать два фотона. Для каждого наблюдателя свой фотон. И при этом наблюдатель может фиксировать только свои фотоны и не может наблюдать фотоны предназначенные для другого наблюдателя(для другого эфира).

Но, в итоге решили выбрать другой путь,- предположив, что все таки свет(фотон) от одного излучателя исходит только один и не делиться на различные фотоны для различных эфиров, которыми обладают различные наблюдатели. И скорость этого  одного фотона света должна быть одинакова для всех наблюдателей, независимо от того движутся они или нет. И для того, чтобы  скорость одного и того-же фотона была одинакова, как для неподвижного наблюдателя, так и для движущегося, вводится понятие относительности одновременности. По сути  мы получаем такое же разделение фотона для различных инерциальных систем отчета, как и в случае если допускаем, что у каждого наблюдателя есть свой эфир, через который данный наблюдатель может излучать или поглощать излучение. Если наблюдатель движется, то движется и его эфир. То есть, эфир всегда находиться в покое относительно наблюдателя. Поэтому, скорость распространения излучения в данном эфире не зависит от скорости движения наблюдателя. Это аналогично тому как скорость звука в герметичном вагоне не зависит от скорости вагона.

Также важно заметить, что если рассматривать эфир как некую субстанцию не имеющую структуры, то тогда  слово эфир можно заменить словосочетанием, - трехмерное пространство.  То есть, можно сказать, что каждый наблюдатель имеет свое трехмерное пространство, которое всегда остается неподвижным относительно этого наблюдателя. Поэтому свет распространяется по пространству данного наблюдателя всего с  одной и тойже скоростью.