Šviesos greitis: paprastas senų ginčų sprendimas

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Straipsnis apie nuostabų šiuolaikinės fizikos paradoksą: jau daugiau nei šimtą metų vyksta priešprieša tarp tezės apie šviesos greičio pastovumą šalininkų ir priešininkų. Ginčo įkarštyje šalys pasigedo vienos „smulkmenos“.

Šio ginčo istorija įdomi daugeliu atžvilgių. Albertas Einšteinas, pagrindęs šviesos greičio pastovumo postulatą, ir Walteris Ritzas, paneigiantis šį postulatą savo „balistinėje“teorijoje, kartu studijavo Ciuricho politechnikume. Apibendrindamas klausimo esmę, Einšteinas teigė, kad šviesos greitis nepriklauso nuo jos šaltinio judėjimo greičio, o Ritzas – kad šie greičiai yra sumuojami, o tai reiškia, kad šviesos greitis vakuume gali kisti. Einšteino požiūris, atrodytų, pagaliau triumfavo, tačiau pamažu kaupėsi kosminių stebėjimų ir kosminio radaro duomenys, kuriuos pagrindinis SRT postulatas ryžtingai paneigė, o Walterio Ritzo požiūrio šalininkų stovykla įgauna pagreitį.

Jei yra labai įtikinamų įrodymų iš dviejų priešingų pusių, tada kyla įtarimas, kad yra kažkokia metodinė klaida. Susidomėjau šia paradoksalia situacija ir pastebėjau vieną paprastą modelį. Tačiau prieš įsigilindami į reikalo esmę, apibrėžkime dvi paprastas sąvokas. Pirma, mes galime stebėti šviesą tiesiai iš spinduliuotės ŠALTINIO, pavyzdžiui, kai žiūrime į kaitrinę lemputės spiralę. Antra: matome šviesos srautą, kuris pakeliui nuo šaltinio iki imtuvo pakeitė kryptį. Žinomi atspindžio, lūžio, sklaidos reiškiniai; dažni šiuose reiškiniuose – fotonai susiduria su tam tikra kliūtimi ir keičia savo kryptį. Sąlygiškai sujungkime šias kliūtis bendra sąvoka – REFLEKTORIAUS.

Egzistuoja esminis skirtumas tarp tiesioginio spinduliuotės ŠALTINIO ir REFLEKTORIAUS. Pirmoji sukuria dvi simetriškas ir priešingas bangos fazes, o antroji asimetriškai veikia jau esančią bangą.

Taigi, VISI eksperimentiniai duomenys, įrodantys šviesos greičio pastovumą, yra pagrįsti tiesioginiu spinduliuotės ŠALtinių judėjimu. VISI stebėjimų duomenys, įrodantys šviesos greičio nepastovumą, yra pagrįsti ATŠŠINDŽIŲ judėjimu.

Tai reiškia, kad jei pats ŠALTINIS juda, tai jo spinduliavimo greitis nepriklauso nuo pastarojo judėjimo ir vakuume visada atitinka konstantą, tačiau jei REFLEKTORIAUS juda, jo greitis pridedamas prie atsispindinčios bangos greičio..

Tam tikrą šios situacijos analogiją galima pamatyti šiame pavyzdyje. Tenisininkas, besitreniruojantis su teniso patranka, atmušdamas kamuolį, gali jį arba sustabdyti, arba, priešingai, dar labiau padidinti jo greitį. Tuo pačiu metu pistoleto padavimo greitis nesikeičia.

Kad nebūtų be pagrindo, trumpai pacituosiu abiejų kariaujančių pusių argumentus. Jei apsvarstysime juos visus išsamiai, straipsnis pasirodys per ilgas, tačiau tai nėra būtina. Ši problema labai plačiai ir įvairiapusiškai pristatoma Sergejaus Semikovo svetainėje „RITZ BALLISTIC TEORIJA (APC)“

Žemiau pateikta medžiaga paimta iš šios svetainės.

STO RĖMĖJŲ EKSPERIMENTINIAI DUOMENYS

Majoranos eksperimentas apėmė trukdžių kraštų poslinkio matavimą Michelsono interferometre su nesubalansuotomis svirtimis, kai stacionarus šviesos šaltinis buvo pakeičiamas judančiu – spinduliuotės ŠALTINIS judėjo tiesiogiai, o ATŠVAIDŽIAI buvo nejudantys.

Boncho-Bruevičiaus eksperimente šviesos šaltiniai buvo priešingos saulės disko briaunos, kurių greičio skirtumas dėl Saulės sukimosi yra apie 3,5 km/sek. Skirtumas tarp išmatuotų laikų įgavo ir teigiamas, ir neigiamas vertes ir buvo kelis kartus didesnis už aukščiau nurodytą vertę, o tai lėmė atmosferos svyravimai, veidrodžių drebėjimas ir kt. Statistinis 1727 matavimų apdorojimas davė vidutinį skirtumą (1, 4 ± 3, 5) · 10–12 sek., kuri eksperimentinės paklaidos ribose patvirtina šviesos greičio nepriklausomumą nuo šaltinio greičio. Šviesą viršutiniuose Saulės sluoksniuose išsklaido įkrautos didelės energijos dalelės, kurių greitis nepalyginamas su žvaigždės sukimosi greičiu – šis eksperimentas tiesiog „paskendo“statistinėje paklaidoje.

Babcocko ir Bergmano eksperimentas – ir atšvaitai, ir šaltinis liko nejudantys, o ploni stikliniai langai šviesos bangai praktiškai neturėjo jokios įtakos.

Nielsono eksperimentas – matuojant sužadintų judrių ir stacionarių branduolių skleidžiamų γ kvantų skrydžio laiką – buvo tiesiogiai perkeltas gijimo ŠALTINIS.

Sade'o eksperimentas – γ-kvantų susidarymas naikinant pozitroną skriejančiu elektronu – buvo tiesiogiai perkeltas spinduliuotės ŠALTINIO.

Leway ir Weil eksperimentas – elektronų, skleidžiančių bremsstrahlung, greitis buvo panašus į šviesos greitį – spinduliuotės ŠALTINIS judėjo tiesiogiai.

STO Oponentų STEBĖJIMO DUOMENYS

Visų pirma, noriu pastebėti, kad stebėdami kosminius objektus iš mūsų praktiškai atimama galimybė matyti šviesą tiesiai iš spinduliuotės ŠALTINIŲ. Prieš pasiekdamas mus, kiekvienas fotonas išgyveno ilgą įkrautų dalelių sklaidos procesą. Taigi, fotonui, gimusiam mūsų žvaigždės žarnyne, norint palikti savo ribas ir nuskristi į „laisvę“, reikia apie milijoną metų. Štai kodėl minėtą Boncho-Brujevičiaus eksperimentą vargu ar galima pavadinti teisingu.

Yra žinoma, kad vietos nustatymo metodas susideda iš zondavimo signalo išskyrimo ir jo atsispindėjimo nuo taikinio priėmimo. Anomalijos prieš SRT buvo ne kartą užfiksuotos Veneros kosminio radaro ir Mėnulio lazerinio nuotolio nustatymo metu.

Astronomai, priešingai nei visoms teorijoms, stebi egzotiškas galaktikas su iškreiptais kraštais, kurių iš tikrųjų negali egzistuoti.

Kadangi šviesa skrenda skirtingu greičiu, atsilikdama nuo kai kurių sričių, o iš kitų atvyksta anksčiau, žvaigždė ar galaktika skrydžio trajektorijoje atrodo neryškiai. Panašus atvejis – šviesa vienu metu sklinda iš skirtingų orbitos momentų ir taškų, o tuo pačiu matosi galaktikos „vaiduokliai“, tarsi nuotrauka būtų eksponuojama iš naujo.

Didelės raiškos teleskopai-interferometrai atskleidžia nenormalų žvaigždžių pailgėjimą, kurio negalima paaiškinti net didele išcentrine jėga. Tokia žvaigždė, astronomų skaičiavimais, yra nestabili ir turėtų tuoj pat sprogti.

Atrado labai prieštaringas pailgas egzoplanetų orbitas, esančias netoli savo žvaigždės (planeta HD 80606b). Tačiau pailginta elipsė – dar ne viskas: daugelio egzoplanetų radialinio greičio grafikas tiksliai neatitinka elipsės orbitos! Astronomas E. Freundlichas tai išpranašavo iš Ritzo teorijos dar 1913 m.

Tokioms planetoms kaip WASP-18b, WASP-33b, HAT-P-23b, HAT-P-33b, HAT-P-36b, kurios yra taip arti savo žvaigždžių, kad jų orbitos turėtų būti visiškai apvalios, pasirodė pailgos link Žemės… Astronomai pripažino, kad Doplerio greičio diagramos, naudojamos orbitoms apskaičiuoti, yra iškraipytos dėl tam tikro poveikio, pavyzdžiui, potvynio. Prieš šimtmetį šie ir kiti iškraipymai buvo numatyti Ritzo balistinėje teorijoje, atsižvelgiant į žvaigždžių greičio įtaką šviesos greičiui.

Kaip matote, vieni judina tik ŠALTINIUS, o kiti – tik ATŠVĖŽIUS. Tačiau Ritzo šalininkai pagaliau galėjo įrodyti savo, nors ir neišsamų, teisumą atlikdami paprastą eksperimentą, kurio metu logaritminės spiralės pavidalu išlenktas besisukantis veidrodis galėtų būti panaudotas kaip judantis atšvaitas.

Viena iš svarbių kliūčių, trukdančių mokslo bendruomenei pripažinti „balistinę“teoriją, mano nuomone, yra anomalinis fotonų lūžio rodiklis, paneigiantis SRT, kuris, kaip žinote, yra tiesiogiai susijęs su šviesos greičiu optiškai tankioje terpėje., šiuo atveju stiklinėje. Įprastu teleskopu galėsime matyti šviesą, kurios greitis tik šiek tiek skiriasi nuo pastovaus, o likę spinduliai tiesiog nepateks į regėjimo lauką. Todėl norint greičiau ar lėčiau reikia specialių teleskopų - "toliaregiams" ir "trumparegiams".

Italų mokslininkas Ruggiero Santilli moksliniuose tyrimuose neparodė „trumparegystės“ir pagamino teleskopą su įgaubtais lęšiais, kuriuose pagal optikos dėsnius iš principo neįmanoma įžvelgti kažko apibrėžto. Ir vis dėlto jis sugebėjo aptikti keistus judančius objektus, nematomus per paprastus Galileo teleskopus su išgaubtais lęšiais.

Įdomiausia, kad Santilli nuotraukos turi panašumų su kai kuriomis galaktikų nuotraukomis, padarytomis per įprastą teleskopą. Šiose nuotraukose yra „vaiduokliai“, ty sutampa skirtinguose to paties objekto vaizdų taškuose. Dėl šviesos greičio skirtumų galime stebėti tą patį objektą tuo pačiu metu skirtingose padėtyse. Tokių „vaiduoklių“grandinę primena ir Ruggiero Santilli darytas vaizdas.

Pagal anomalinės šviesos lūžio kampą net nesunku apskaičiuoti šių paslaptingų objektų greitį. Deja, radijo astronomijoje superluminalinius signalus atskirti bus sunkiau. Apskritai, yra vilties, kad artimiausioje ateityje stebėjimo astronomijoje atsiras net nauja kryptis.

Bet kaip degalinėje? Perduoti šiukšlėms? Ne, bet teoretikai turi suprasti, kad šios teorijos apimtis yra daug siauresnė, nei jie įsivaizdavo – daug aspektų teks peržiūrėti ir daugelio jų atsisakyti. Nors artimiausioje ateityje?