.RU

ПРИЛОЖЕНИЕ 15: ОБ ОПЫТЕ АЙВСА-СТИЛЛУЭЛА И МОДИФИКАЦИИ КЛФП В СВЯЗИ С НИМ. ПОЛНАЯ ФОРМУЛА ЭФФЕКТА ДОПЛЕРА


^ ПРИЛОЖЕНИЕ 15: ОБ ОПЫТЕ АЙВСА-СТИЛЛУЭЛА И МОДИФИКАЦИИ КЛФП В СВЯЗИ С НИМ. ПОЛНАЯ ФОРМУЛА ЭФФЕКТА ДОПЛЕРА

Во всех случаях, рассмотренных до этого момента, КЛФП вполне успешно справлялась с объяснением наблюдаемой физической картины мира. Но, вот, по отношению к результатам эксперимента Айвса-Стиллуэла 1938 года этого сказать нельзя. Оригинал их статьи можно найти в Интернет по адресу: http://www.conspiracyoflight.com/Ives/HerbertIves1938a.pdf Коротко суть эксперимента можно представить следующим образом: Измерялся «поперечный эффект Доплера», но, в продольном направлении. В классической формуле эффекта Доплера в продольном направлении отсутствует релятивистский член, а в релятивистской формуле он присутствует независимо от направления. Поэтому, если измерять доплеровский сдвиг излучения от приближающегося и удаляющегося с одинаковой скоростью источников (одинаковой частоты), то согласно релятивистской формуле середина смещения не будет совпадать с частотой источника в состоянии покоя. Это и показали Айвс и Стиллуэл с хорошим совпадением по величине релятивистского члена. У них получился сдвиг в «красную» сторону, как для приближающегося, так и для удаляющегося источника, что они интерпретировали, как замедление времени согласно теории Лармора-Лоренца (не СТО). В качестве движущихся источников излучения использовались «каналовые лучи». Это были светящиеся ионы водорода, ускоренные электрическим полем. Излучение приближающегося источника наблюдалось прямо по ходу луча, а удаляющегося – через отражение в маленьком зеркальце с противоположной стороны. Измерения проводились на пределе достижимой точности. Сама идея эксперимента в общих чертах была предложена В. Ритцем и вслед за ним повторена А. Эйнштейном. Об этом упоминается в статье. Но, Айвс и Стиллуэл, почему-то, записали его не в актив СТО, а в актив теории Лармора-Лоренца. В одной из своих статей Г. Айвс заметил, что эксперимент подобного рода позволяет обнаружить абсолютное движение в эфире. Он позволяет определить величину релятивистского члена, а значит и скорость относительно эфира. Однако согласно постулатам СТО это движение нельзя обнаружить ни каким экспериментом. Вообще Герберт Айвс был до конца жизни приверженцем теории эфира. По поводу опыта Айвса-Стиллуэла можно было бы выдвигать множество замечаний, возражений и сомнений, но, результаты его были подтверждены другим, независимым методом.

Группа экспериментаторов из Германии в течении последних нескольких лет проводит эксперименты по проверке «поперечного» (аномального) эффекта Доплера в «продольном» направлении на ускоренных ионах лития. Причём ионы в их установке выступают не в роли источника излучения, а в роли поглотителя, то есть приёмника. Последний эксперимент был проведен в 2009 году при скорости ионов β=0.338С [6]. В их эксперименте ионы лития, разогнанные в ускорителе до релятивистских скоростей, далее попадали в специальное кольцо, где вращались в вакууме по инерции, удерживаемые магнитным полем. По касательной к движению ионов пучок облучался лазером с регулируемой частотой излучения. Когда частота лазерного излучения совпадала с определённой линией в спектре ионов, излучение поглощалось. В возбуждённом состоянии ионы находились очень короткое время и при обратном переходе в невозбуждённое сами излучали свет уже в произвольном направлении. То есть возникала флуоресценция. Частота флуоресценции в эксперименте не определялась, просто фиксировалось её появление фотоумножителем под углом 900 к направлению движения пучка ионов. Облучая поток ионов по ходу движения и в противоположном направлении, определяли частоту поглощения и сравнивали её с предсказываемой обычной и релятивистской формулами эффекта Доплера. Расчёты показывают наличие дополнительного аномального фиолетового смещения частоты линии поглощения движущегося приёмника в пропорции релятивистского члена с точностью в 0.04%. Это в точности совпадает со значением, даваемым релятивистской формулой эффекта Доплера в продольном направлении (на графике Рис. 10 поставлены точки по данным этого эксперимента), но, в то же время, очевидно противоречит тезису о замедлении пространства-времени в движущихся объектах. Средняя частота линии поглощения в состоянии покоя составляла ν0=546465053.7 MHz. Частоты, на которых возникало поглощение при облучении параллельно и встречно движению ионов составили соответственно νp=777204676 ±200 MHz,

νa=384228270 ± 48 MHz. Если посчитать по классической формуле для движущегося приёмника, получатся значения: 731170241.7 и 361759865.5 . То есть в обоих случаях имеется сдвиг в фиолетовую сторону.

Результаты опыта Айвса-Стиллуэла и исследователей из Германии вынуждают внести изменение в КЛФП, построенную на единственном предположении о «сокращении Фиджеральда». В движущемся источнике света в этом случае должно происходить уменьшение генерируемой частоты тоже в пропорции релятивистского члена. При этом в интерферометре Майкельсона-Морли вообще не будет наблюдаться смещения интерференционных полос даже при изменении величины модуля скорости Земли относительно эфира. Поясню. Сокращение Фиджеральда обеспечивает одинаковый оптический путь световых лучей в интерферометре Майкельсона-Морли независимо от ориентации, и независимо от длины волны источника света. Но, общее количество длин волн, укладывающихся в плече интерферометра, в состоянии движения будет больше, чем в состоянии покоя относительно эфира. Если одновременно увеличится длина волны излучения источника в пропорции релятивистского члена, то произойдёт компенсация, и количество длин волн в плече интерферометра останется таким же, как и в стоянии покоя. Этот заманчивый вариант и заставил Г. Лоренца под влиянием Лармора и Пуанкаре отойти от первоначальной концепции, основанной только на «сокращении Фиджеральда». Но он не мог дать физическое объяснение даже «сокращению Фиджеральда», а здесь требовалось сделать ещё одно, столь же необъяснимое предположение. Математику А. Пуанкаре физические объяснения были не нужны. Он нагородил формул, а там разбирайтесь, как хотите. Возобладала идея не давать ни каких физических объяснений вообще, а просто объявить это свойствами пространства и времени. Но, в интерпретации, когда релятивистские эффекты объясняются не сокращением физической длины материальных объектов и уменьшением частоты излучения атомов при движении в эфире, а изменением масштабов пространства и времени, концы с концами, как раз, и не сходятся. Как было показано выше в ПРИЛОЖЕНИИ 2 концепция СТО, основанная на таких предположениях, противоречит эксперименту Майкельсона-Морли. Лоренц пытался что-то пояснять, мол, «местное время», это математическая фикция. Но, когда за дело взялся А. Эйнштейн в сопровождении всей армады мировых СМИ, его уже никто не слушал. Между тем, в рамках КЛФП, где сокращаются материальные объекты, а не пространство, результаты опыта Айвса-Стиллуэла могли бы найти объяснение не замедлением времени, а уменьшением частоты излучения в результате физических причин.

Объяснить уменьшение частоты излучения движущегося источника в рамках КЛФП, на мой взгляд, не так уж сложно. При движении материальных объектов в эфире происходит релятивистское увеличение их массы.





Уместно заметить, что рост массы происходит не в грамм-молекулярном смысле, а в смысле сопротивления ускорению, что является следствием взаимодействия со средой. Если взять в руку палочку и помахать ею в воздухе, то она легко движется. Если же погрузить ту же палочку в более плотную среду, например, в воду и сделать то же самое – можно почувствовать сопротивление ускорению, эквивалентное росту массы. Но, масса самой палочки при этом не увеличилась. Этим объясняется невозможность обогатиться за счёт данного эффекта, пытаясь, например, наращивать массу золота. (См. ПРИЛОЖЕНИЕ 6) При движении в эфире происходит релятивистское увеличение массы электронов в атоме согласно приведенной выше формуле. Излучение атомом кванта света происходит при переходе электрона с одной орбиты на другую. Электрон, получивший дополнительное релятивистское увеличение массы делает этот переход с меньшим значением ускорения, поскольку ускорение обратно пропорционально массе. При перемещении электрона с ускорением сопровождающее его электрическое поле создаёт всплеск, который далее распространяется уже самостоятельно. Если посмотреть на волновое уравнение





можно предположить, что из-за роста массы электрона вторая производная по времени созданного при этом всплеска электрического поля в следствии уменьшения ускорения электрона в пропорции релятивистского члена тоже уменьшится в этой же пропорции. Значит, для описания созданной при этом волны надо правую часть волнового уравнения, где имеется вторая производная по времени, умножить на релятивистский член. Правая часть уменьшится, а это отразится на величины вторых производных по координате в левой части уравнения. Они тоже должны будут уменьшиться в пропорции релятивистского члена. Вторая производная по координате пропорциональна квадрату амплитуды гармонического сигнала, каковым является квант света. Квадрат амплитуды пропорционален его энергии. Энергия кванта E=hν, таким образом, тоже уменьшится в пропорции релятивистского члена, что и эквивалентно уменьшению частоты излучения согласно аномальному эффекту Доплера. При поглощении излучения согласно данным эксперимента [6], наоборот, требуется более высокая частота, чем в классическом случае. Для перемещения электрона, у которого произошло релятивистское увеличение массы, на более высокую орбиту в атоме требуется больше энергии пропорционально этому увеличению, а значит и большая частота поглощаемого кванта. Здесь видится противоречие: при одной и той же скорости атом поглощает квант с более высокой энергией, а излучает с более низкой, чем это ожидается по классической формуле эффекта Доплера, выведенной из чисто геометрических соображений. Но, классическая формула ассиметрична относительно движения источника и приёмника, а благодаря релятивистскому эффекту частота излучаемого и поглощаемого квантов становится одинаковой. В противном случае происходило бы нарушение закона сохранения энергии. Таким образом, классическая ассиметричная формула эффекта Доплера, оставаясь справедливой, не может, тем не менее, адекватно отражать физическую реальность, по крайней мере в процессах излучения и поглощения квантов света атомами, поскольку одновременно действуют факторы, восстанавливающие симметричность процессов.

Указанная модификация КЛФП приводит к изменению классической формула эффекта Доплера (33) так, как её представлял Герберт Айвс в статье [5]




Здесь векторы всех скоростей направлены по одной линии. В такой записи формула эффекта Доплера становится симметричной относительно движения источника и приёмника, то есть удовлетворяет принципу относительности движения. Графиком зависимости воспринимаемой частоты от скорости будет кривая 3 на Рис. 10. Важно отметить, что сама по себе формула эффекта Доплера (33) не меняется и остаётся ассиметричной относительно движения источника и приёмника. Но, включаются другие факторы, которые, тем не менее, обеспечивают реализацию принципа относительности движения. В связи с этим интересно было бы проверить на реальное наличие ассиметрии и акустическую формулу. Нет ли и там подобного компенсационного механизма? Должен быть, поскольку природа явления, практически одна и та же. С учётом формулы О.Е. Акимова (34) полная формула эффекта Доплера для произвольных углов наблюдения примет вид:





Любопытно, что согласно этой формуле в поперечном направлении (под углом 90 градусов) «поперечный» эффект Доплера отсутствует. Увеличение частоты за счёт собственно эффекта Доплера компенсируется уменьшением частоты излучения за счёт другого эффекта, который уже неверно было бы называть «поперечным эффектом Доплера» (поскольку собственно в поперечном направлении он отсутствует, а проявляется только в продольном) можно было бы назвать эффектом Айвса-Стиллуэла или аномальным эффектом Доплера (как это уже принято во многих источниках). Из-за этого громкие подтверждения «поперечного» эффекта Доплера, предсказанного А. Эйнштейном, делаются только в продольном направлении. А когда попробовали действительно измерить в поперечном, получили совсем не то, что ожидали.

Стоит так же заметить, что аномальный эффект Доплера, это не дополнительное условие, необходимое для согласования КЛФП с экспериментальными данными. Он вполне может быть объяснён физическим следствием из ранее сделанных выводов.


5. Herbert E. Ives “The Doppler Effect Considered in Relation to the Michelson-Morley Experiment” J.O.S.A Nov. 1937, vol. 27 pp. 389-392. (С содержанием статьи можно ознакомиться в Интернет по адресу: http://www.conspiracyoflight.com/Ives/HerbertIves1937c.pdf )

6. C. Novotny and other «Sub-Doppler laser spectroscopy on relativistic beams and tests of Lorentz invariance» PHYSICAL REVIEW A 80, 022107, 2009


Акельев Н.М. г. Волгоград 07.03.2011 г.



programma-disciplini-algoritmicheskie-osnovi-raspoznavaniya-izobrazhenij.html
programma-disciplini-analiz-finansovih-rinkov-avtor-teplova-t-v-rekomendovano-sekciej-ums-odobreno-na-zasedanii-kafedri-konkretnaya-ekonomika.html
programma-disciplini-analiz-finansovih-rinkov-napravlenie-podgotovki-080100-62-ekonomika-specializaciya-finansi-i-fondovij-rinok-4-kurs-bakalavriata.html
programma-disciplini-analiz-finansovo-ekonomicheskih-vremennih-ryadov-dlya-napravleniya-521600-ekonomika-vtoroj-uroven-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-2000-g.html
programma-disciplini-analiz-i-ocenivanie-gosudarstvennih-programm-i-otraslevih-politik-dlya-specialnosti-080504-65-gosudarstvennoe-i-municipalnoe-upravlenie-podgotovki-specialista-avtori-d-b-cigankov-datsygankov-livejournal-com.html
programma-disciplini-analiz-i-razrabotka-dannih-dlya-napravleniya-010500-68-prikladnaya-matematika-i-informatika-podgotovki-magistra-avtor-gorchinskaya-o-yu.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/aleksandr-nikolaevich-lukyanov.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nomera-obrazovanie-posle-dolgogo-pereriva-u-rieltorov-vnov-poyavilas-vozmozhnost-obuchatsya-i-mnogie-eyu-vospolzovalis.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/plan-izdanij-uchebnoj-uchebno-metodicheskoj-i-nauchnoj-literaturi-na-pervoe-polugodie-2009-g-utverzhden-na-zasedanii-uchenogo-soveta-spgutd-stranica-3.html
  • tests.bystrickaya.ru/mestnie-transferti-m-v-novikova-gosudarstvennie-i-municipalnie-finansi.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tema-sobesedovanie-pri-ustrojstve-na-rabotu-grammatika-yu-m-litvinova-ural-gos-ped-un-t-ekaterinburg-2010-40-s.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/sudebno-ekspertnoe-stroitelno-tehnicheskoe-issledovanie-zdanij-i-sooruzhenij-nastolnaya-kniga-sudi.html
  • shpora.bystrickaya.ru/zdaniya-rostovskogo-otdeleniya-sberbanka-5221-postanovlenie.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/programma-disciplini-vvedenie-v-ugolovnoe-pravo-evropejskih-stran-dlya-specialnosti-030501-65-yurisprudenciya-podgotovki-specialista-avtor-zhalinskij-a-e-d-yu-n-professor.html
  • education.bystrickaya.ru/1-pravovaya-baza--11-zakon-o-gosudarstvennoj-statistike-doklad-po-globalnoj-ocenke-statisticheskoj-sistemi-kazahstana.html
  • textbook.bystrickaya.ru/kalendarno-tematicheskoe-planirovanie-8-klass.html
  • literatura.bystrickaya.ru/sposob-vosstanovleniya-koronkovoj-chasti-zubov-stranica-3.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/ustojchivost-dispersnih-sistem-sedimentaciya-i-diffuziya.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/programma-disciplini-ekonomika-i-politika-stran-arabskogo-vostoka-dlya-specialnosti-080102-65-mirovaya-ekonomika.html
  • literature.bystrickaya.ru/bzhz-a-basarmasini-2013-zhili-04-azandai-40-hattamasimen-bektlgen.html
  • doklad.bystrickaya.ru/voprosi-k-ekzamenu-po-discipline-makroekonomika-stranica-2.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-8-naemnik-ego-velichestva.html
  • znanie.bystrickaya.ru/alternativnie-istochniki-energii-2.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/moskovskoe-pravoe-delo-namereno-uchastvovat-v-viborah-v-gosdumu-i-mosgordumu-vzaimodejstvie-gosdumi-s-federalnimi-organami-10.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/kurs-lekcij-moskva-2006-bbk-sh-shurigina-i-a-bugrenkova-t-a-stranica-6.html
  • crib.bystrickaya.ru/kniga-prinadlezhit-k-vesma-populyarnomu-zhanru-sbornikov-mudrih-mislej-umnih-viskazivanij-izrechenij-pogovorok-i-poslovic.html
  • studies.bystrickaya.ru/deyatelnost-bukej-hana.html
  • bukva.bystrickaya.ru/sluzhba-udalennogo-dostupa-ras-windows-nt.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tema-8-chelovek-obshestvo-istoriya-osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-napravlenie.html
  • abstract.bystrickaya.ru/2-rasshifrovka-termina-stranica-19.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/otveti-na-ekzamenacionnie-voprosi-internet-kursov-intuit-intuit-248-sozdanie-biznes-processa-s-pomoshyu-instrumentov-rational-i-websphere.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/literatura-dlya-studentov-medicinskih-institutov-st-pavlov-o-k-shaposhnikov-v-i-samcov-i-i-ilin-kozhnie-i-venericheskie-bolezni-stranica-6.html
  • college.bystrickaya.ru/3biblioteki-dinamicheskoj-komponovki-annotaciya.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/kultura-primorsko-ahtarskogo-rajona.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/the-strengths-and-weaknesses-of-joint-warfare.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/literatura-maks-ball.html
  • esse.bystrickaya.ru/razovatelnaya-programma-municipalnogo-obsheobrazovatelnogo-uchrezhdeniya-srednej-obsheobrazovatelnoj-shkoli-28-goroda-tuli-programmu-stranica-2.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/ispolzovanie-fonovogo-izobrazheniya-dlya-zameni-teksta.html
  • shkola.bystrickaya.ru/prichini-mirovogo-ekonomicheskogo-krizisa-i-puti-vihoda-iz-nego.html
  • literatura.bystrickaya.ru/scenariya-svetlij-obraz-materi.html
  • znanie.bystrickaya.ru/4-vistuplenie-na-mo-issledovatelskaya-rabota-v-nachalnoj-shkole-12-11-2008g.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.