Скоростта на светлината: просто разрешаване на един вековен спор

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Статия за удивителния парадокс на съвременната физика: повече от сто години продължава конфронтацията между привърженици и противници на тезата за постоянството на скоростта на светлината. В разгара на спора страните пропуснаха една „дреболия“.

Историята на този спор е любопитна в много отношения. Алберт Айнщайн, който обосновава постулата за постоянството на скоростта на светлината, и Валтер Риц, който опровергава този постулат в своята „балистична” теория, учат заедно в Цюрихския политехникум. За да обобщим същността на въпроса, Айнщайн твърди, че скоростта на светлината не зависи от скоростта на движение на нейния източник, а Риц - че тези скорости се сумират, което означава, че скоростта на светлината във вакуум може да се промени. Изглежда, че гледната точка на Айнщайн най-накрая триумфира, но постепенно натрупа данни от космически наблюдения и космически радар, които основният постулат на SRT решително опроверга, а лагерът на привържениците на гледната точка на Уолтър Риц набира скорост.

Ако има много убедителни доказателства от две противоположни страни, тогава възниква подозрението, че има някаква методологическа грешка. Заинтересувах се от тази парадоксална ситуация и забелязах една проста закономерност. Но преди да стигнем до същността на въпроса, нека дефинираме две прости понятия. Първо, можем да наблюдаваме светлина директно от ИЗТОЧНИК на радиация, например, когато погледнем спиралата с нажежаема жичка на електрическа крушка. Второ: виждаме светлинния поток, който е променил посоката си по пътя от източника към приемника. Известни са явленията на отражение, пречупване, разсейване; често срещано при тези явления - фотоните се срещат с определено препятствие и променят посоката си. Нека условно обединим тези препятствия с общото понятие – РЕФЛЕКТОР.

Има фундаментална разлика между директен ИЗТОЧНИК на лъчение и РЕФЛЕКТОР. Първият създава две симетрични и противоположни фази на вълната, а вторият асиметрично засяга вече съществуващата вълна.

И така, АБСОЛЮТНО ВСИЧКИ експериментални данни, доказващи постоянството на скоростта на светлината, се основават на директното движение на ИЗТОЧНИЦИТЕ на излъчване. АБСОЛЮТНО ВСИЧКИ данни от наблюдения, доказващи непостоянството на скоростта на светлината, се основават на движението на РЕФЛЕКТОРИТЕ.

Това означава, че ако самият ИЗТОЧНИК се движи, тогава скоростта на неговото излъчване не зависи от движението на последния и във вакуум винаги съответства на константа, но ако РЕФЛЕКТОРА се движи, неговата скорост се добавя към скоростта на отразената вълна.

Известна аналогия с тази ситуация може да се види в следния пример. Тенисист, трениращ с тенис оръдие, подскачайки топката, може или да я спре, или, напротив, да увеличи скоростта й още повече. В същото време скоростта на подаване на пистолета остава непроменена.

За да не съм неоснователен, ще цитирам накратко аргументите на двете враждуващи страни. Ако ги разгледаме подробно, статията ще се окаже твърде дълга, но това не е необходимо. Този проблем е много широко и многостранно представен на уебсайта на Сергей Семиков „БАЛИСТИЧНАТА ТЕОРИЯ НА РИТЦ (APC)“

Материалите, представени по-долу, са взети от този сайт.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ ДАННИ НА ПОДДЪРЖИТЕЛИТЕ НА STO

Експериментът на Майорана се състоеше в измерване на изместването на интерферентните ресни в интерферометър на Майкелсон с неравновесни рамена при замяна на стационарен източник на светлина с движещ се – ИЗТОЧНИКЪТ на радиация се движеше директно, докато ОТРАЖИТЕЛИТЕ бяха неподвижни.

В експеримента на Бонч-Бруевич източниците на светлина са противоположните ръбове на слънчевия диск, чиято разлика в скоростта, поради въртенето на Слънцето, е около 3,5 км/сек. Разликата между измерените времена взе както положителни, така и отрицателни стойности и беше няколко пъти по-висока от стойността, посочена по-горе, което се дължи на флуктуации в атмосферата, разклащане на огледала и др. Статистическата обработка на 1727 измервания даде средна разлика (1, 4 ± 3, 5) · 10–12 сек, което в рамките на експерименталната грешка потвърждава независимостта на скоростта на светлината от скоростта на източника. Светлината в горните слоеве на Слънцето се разпръсква от заредени частици с високи енергии, чиято скорост не е сравнима със скоростта на въртене на звездата - този експеримент просто "удави" в статистическата грешка.

Експериментът на Бабкок и Бергман – както рефлекторите, така и източникът остават неподвижни, а тънките стъклени прозорци практически не оказват влияние върху светлинната вълна.

Експериментът на Нилсън - измерване на времето за полет на γ-квантите, излъчвани от възбудени мобилни и неподвижни ядра - премести директно ИЗТОЧНИКА на изцеление.

Експериментът на Sade - производството на γ-кванти чрез анихилация на позитрон с електрон в движение - беше преместен директно от ИЗТОЧНИКА на радиация.

Експериментът на Leway и Weil – електроните, излъчващи спирачно лъчение, имат скорост, сравнима със скоростта на светлината – ИЗТОЧНИКЪТ на радиация се движи директно.

ДАННИ ОТ НАБЛЮДЕНИЯ НА STO Противниците

Преди всичко бих искал да отбележа, че наблюдавайки космически обекти, ние практически сме лишени от възможността да виждаме светлина директно от ИЗТОЧНИЦИ на радиация. Преди да достигне до нас, всеки фотон преминава през дълъг процес на разсейване от заредени частици. И така, на един фотон, роден в недрата на нашата звезда, за да напусне границите й и да полети към „свободата“, са необходими около милион години. Ето защо горният експеримент на Бонч-Бруевич трудно може да се нарече правилен.

Известно е, че методът за локализиране се състои в излъчване на сондажен сигнал и приемането му, отразен от целта. Аномалии срещу SRT са многократно записани по време на космически радар на Венера и лазерно измерване на Луната.

Астрономите наблюдават, противно на всички теории, екзотични галактики с изкривени ръбове, които в действителност не могат да съществуват.

Тъй като светлината лети с различни скорости, изостава от някои области и пристига по-рано от други, звезда или галактика изглеждат размазани по пътя на полета си. Подобен случай - светлината идва едновременно от различни моменти и точки на орбитата, като в същото време се виждат "призраците" на галактиката, сякаш снимката е била повторно експонирана.

Телескопите-интерферометри с висока разделителна способност разкриват аномално удължаване на звездите, което не може да се обясни дори с голяма центробежна сила. Такава звезда, според изчисленията на астрономите, е нестабилна и трябва незабавно да избухне.

Открива много противоречиви удължени орбити на екзопланети близо до тяхната звезда (планетата HD 80606b). Но една удължена елипса не е всичко: за много екзопланети графиката на радиалната скорост не съответства точно на елиптична орбита! Астрономът Е. Фройндлих предсказва това от теорията на Риц още през 1913 година.

За планети като WASP-18b, WASP-33b, HAT-P-23b, HAT-P-33b, HAT-P-36b, които са толкова близо до звездите си, че орбитите им трябва да са идеално кръгли, те се оказват издължен към Земята… Астрономите са признали, че графиките на скоростта на Доплер, използвани за изчисляване на орбитите, са изкривени от някакъв ефект, като например прилив. Преди век тези и други изкривявания бяха предсказани в балистичната теория на Риц, като се отчита ефектът на скоростта на звездите върху скоростта на светлината.

Както виждате, някои движат само ИЗТОЧНИЦИ, а други - само ОТРАЖИТЕЛИ. Но поддръжниците на Риц най-накрая можеха да докажат своята, макар и непълна, правота, като проведоха прост експеримент, в който въртящо се огледало, извито под формата на логаритмична спирала, може да се използва като движещ се отражател.

Една от важните пречки, които пречат на научната общност да разпознае "балистичната" теория, според мен е аномалния показател на пречупване на фотоните, опровергаващи SRT, който, както знаете, е пряко свързан със скоростта на светлината в оптически плътна среда, в случая в стъкло. В обикновен телескоп ще можем да видим светлина, чиято скорост е малко по-различна от константа, а останалите лъчи просто няма да попаднат в зрителното поле. Следователно за по-бързи или по-бавни са ви необходими специални телескопи – „за далекогледа“и „за късогледа“.

Италианският учен Руджеро Сантили не показа "късогледство" в научните изследвания и направи телескоп с вдлъбнати лещи, в който според законите на оптиката е невъзможно по принцип да се види нещо определено. И все пак той успя да засече странни движещи се обекти, невидими през обикновените телескопи на Галилео с изпъкнали лещи.

Най-любопитното е, че изображенията, направени от Santilli, имат прилики с някои снимки на галактики, направени през конвенционален телескоп. Тези снимки съдържат "призраци", тоест припокриващи се в различни точки изображения на един и същ обект. Поради разликите в скоростта на светлината можем да наблюдаваме един и същ обект по едно и също време в различни позиции. Изображението, направено от Руджеро Сантили, също прилича на верига от такива "призраци".

По ъгъла на пречупване на аномалната светлина е дори лесно да се изчисли скоростта на тези мистериозни обекти. В радиоастрономията, за съжаление, ще бъде по-трудно да се отделят свръхсветлинните сигнали. Като цяло има надежда, че в обозримо бъдеще ще се появи дори ново направление в наблюдателната астрономия.

Но какво да кажем за сервиза? Да се предаде на боклуци? Не, но теоретиците трябва да разберат, че обхватът на тази теория е много по-тесен, отколкото са си представяли – много аспекти ще трябва да бъдат преразгледани и много да бъдат изоставени. Макар че в обозримо бъдеще?