Опитът на Микелсън накратко. Опитът на Микелсън-Мрли. Гледайте какво е "експеримент" Микелсън-Морли "в други речници

Вече казахме, че в едно време са направени опити за определяне на абсолютната скорост на движението на Земята чрез въображаемия "етер", който, както мислят тогава, импрегнирани с цялото пространство. Най-известните от тези експерименти бяха обучени през 1887 г. от Мишелсън и Морли. Но след 18 години отрицателните резултати от техния опит обясняват Айнщайн.
За опита на Мишелсън - Морли използва устройството, чиято диаграма е показана на фиг. 15.2. Основните части на устройството: светлинен източник А, сребърно-полупрозрачна стъклена плоча в две огледала с и д. Всичко това е здраво засилено върху тежка плоча. Огледалата на С и Е бяха поставени на същото разстояние L от плочата V. Записване в разделянето на падащия лъч на светлината на два перпендикулярна на другата; Те се изпращат до огледалата и се отразяват обратно в планирането на V.

След като преминаха отново през плочата В, и двата лъча се наслагват един върху друг (D и F). Ако времето на преминаване от към Е и обратно е равно на времето на преминаване от v до С и обратно, тогава нововъзникващите греди d и F ще бъдат във фаза и ще се увеличат взаимно; Ако тези времена се различават леко леко, фазовото смяна се появява в гредите и в резултат на това намеса. Ако устройството е "почивка", тогава времето е точно равномерно, и ако се движи надясно при скорост u, тогава ще се появи разликата във времето. Нека да видим защо.
Първо, изчисляваме времето на преминаването на светлината от към Е и обратно. Нека времето "там" е равно на t 1 и времето "назад" е равно на t 2. Но докато светлината се движи от в огледалото, самото устройство ще остави UT 1, така че светлината ще трябва да премине през пътя L + UT 1 при скорост. Следователно този път може да определи и двете КТ 1; следователно,

(Този резултат става очевиден, ако смятате, че скоростта на светлината спрямо устройството е C - U; докато времето е равно на дължината l, разделена на C-U). По същия начин е възможно да се изчисли Т2. През това време плочата ще се приближи до разстоянието 2, така че светлината по пътя обратно да трябва да премине само l - ut. Тогава

Общото време е равно

по-удобно да го напишете във формата

Сега ще изчислим колко време t 3 светлината ще отиде от плочата в огледалото С. Както и преди, по време на Т3, огледалото с движенията на разстояние до разстоянието UT 3 (към положението C ') и светлината Преминете към CT 3 на хипотенусното слънце. От правоъгълния триъгълник следва

или

С обратна разходка от точката с "светлината трябва да минава през същото разстояние; Това се вижда от симетрията на модела. Това означава, че времето на връщане е същото (t 3), а общото време е 2t 3. Ще го напишем във формата

Сега можем да направим и двата пъти. Цифрите в (15.4) и (15.5) са едни и същи - това е времето на разпространение на светлина в устройство за почивка. В деноминар, член u 2 / c 2 е малък, ако само u е много по-малко, отколкото с. Тези знаменатели показват как се променя времето поради движението на устройството. Обърнете внимание, че тези промени не са едно и също - времето на светлината преминава към С и обратно малко по-малко от времето на преминаване към e и обратно. Те не съвпадат, дори ако разстоянието от огледалата е еднакво. Тя остава само за точно измерване на тази разлика.
Тук има една техническа финес: и какво, ако l дължините не са съвсем равни един на друг? В крайна сметка, точното равенство никога няма да постигне. В този случай просто трябва да обърнете устройството с 90 °, като поставите самолета чрез движение и бъдете. Разликата в дължините след това престава да играе роля и остава само да се наблюдава срязването на лентата за смущения, когато инструментът се завърта.
По време на опита Михакелсон и Морли са поставили устройството, така че разрез да бъде успореден на движението на земята в орбита (неопределен час от деня и нощта). Орбиталната скорост е приблизително 30 km / s, а "разрушаване на етер" в определени часове на деня или нощта и в определено време на годината трябва да достигне тази стойност. Устройството беше достатъчно чувствително, за да забележи такова явление. Но не е намерена r nziniya във време - скоростта на земното движение през етера беше невъзможно да се открие. Резултатът от опита беше нула.
Беше мистериозно. Беше тревожно. Първата плодотворна идея, как да се измъкнем от задънена улица, сложи на Лоренц. Той направи, че всички материални тела са компресирани, когато се движат, но само в посока на движение. Така, ако дължината на тялото на почивка е L 0, тогава дължината на тялото) се движи със скорост u (да го наречем l ║ когато иконата || показва, че движението се случва по дължината на тялото), се дава по формулата

Ако тази формула се прилага към интерферометъра Michelson-Morley, тогава разстоянието от b до С остава същото, а разстоянието от до Е е съкратено до L √1 - U 2 / s 2. По този начин уравнението (15.5) няма да се промени, но л в уравнение (15.4) ще се промени в съответствие с (15.6). В резултат на това получаваме

Сравнете го от (15.5), виждаме, че сега t \u200b\u200b1 + t2 \u003d 2t 3. Ето защо, ако устройството е наистина намалено, както предложихме, става ясно защо опитът на Микелсън - Морли не даде никакъв ефект.
Въпреки че хипотезата за намаляване успешно обясни отрицателния резултат от опита, тя се оказа беззащитна преди обвинението, че единствената й цел е да се отърве от трудностите при обяснението. Тя беше твърде изкуствена. Въпреки това, подобни трудности възникват в други експерименти при откриването на основния вятър. В крайна сметка тя стана така, природата се присъедини към "заговора" срещу човек, че тя прибягва до заговор и след това въвежда някои нови явления, за да намали всяко явление до нула, с което човек се опитва да се измерва u.
И накрая, тя беше призната (Poincar я насочи), че пълният заговор е законът на природата! Poincare предложи, че в природата има закон, който не може да бъде открит от етерния вятър по какъвто и да е начин, това е невъзможно да се открие абсолютната скорост.

Мишелсън-Морлитой е основно насочен към потвърждаване (или опровергае) съществуването на глобален етер чрез идентифициране на "етерния вятър" (или факта, че неговото отсъствие).

Albert Abraham Michakelson 1852-1931

Американският физик с немски произход е известен в изобретението, призован от името на интерферометъра на Michelson и прецизни измервания на скоростта на светлината. През 1887 г. Микелсън, заедно с Е. U. Morley, проведе експеримент, известен като експеримент Микелсън-Морли. Нобелов носител през 1907 г. "За създаването на точни оптични инструменти и спектроскопски и метрологични проучвания, направени с тяхната помощ."

Едуард Уилямс Морли1839 1923 ) - американски физик.

Най-голямата слава получи работата си в областта на интерферометрията, направена съвместно с Мишелсън. В химията най-високото постижение на Морю е точно сравнение на атомните маси от елементи с маса от водороден атом, за които ученият получи награди от няколко научни общества.

Същността на експерименталния опит

Същността на опита на Michelson-Morley е да се получи смущаваща картина на експерименталната инсталация и откриване на най-малката десинхронизация на два лъча под влиянието на "основния вятър". В този случай съществуването на етер би било доказано. След това етерът се разбира като среда, подобна на обем, разпределен материал, в който светлината се прилага като звукови трептения.

Същността на опита е както следва. Монохроматичният лъч светлина, преминаващ през колективния обектив, пада върху полупрозрачно огледало, наклонено под ъгъл от 45 градуса, който е разделен на два лъча, единият от които се движи перпендикулярно на посоката на предвиденото движение на устройството към етера, другият - успоредно на това движение. На същото разстояние L от полупрозрачното огледало B са монтирани две плоски огледала - С и D. Лъчи от светлина, отразени от тези огледала, отново падат върху огледалото В, частично отразено, частично проникват през него и падат на екрана ( или визуална тръба) Д.

Ако интерферът лежи върху етера, времето, прекарано от първия и втория лъчи на светлината по пътя му, е еднакво и две кохерентни греди в една и съща фаза попадат в детектора. Ето защо възниква смущения и може да се наблюдава централно светло място в образеца, чийто символ се определя от съотношението на формите на вълни на двете греди. Ако интерферът се движи по отношение на етера, времето, прекарано от лъчите към неговия път, е различно. Очакваното изместване на модела на смущенията трябва да бъде 0,04 разстояния между интерференционни ивици.

От основните трудности имаше трудности при привличането на устройството да се върти, без да се създава изкривяване, а другата е крайната му чувствителност към вибрациите.

Първата от тези трудности беше напълно елиминирана чрез инсталиране на инструмент за масивен камък, плаващ в живак; Вторият беше преодолян чрез увеличаване на пътя на света поради повторното отражение до стойността, почти десет пъти по-висока от оригинала.

Каменната плоча имаше площ от около 1.5 x 1,5 m и дебелина от 0,3 m. Той почива на дървена поплавък с форма на пръстен с външен диаметър 1,5 m, вътрешен диаметър от 0,7 m и дебелина 0,25 m. Поплавъкът се намираше на живак, съдържащ се в чугунена тава с дебелина от 1,5 см и такива размери, които около поплавъка в нея остават свободно пространство около сантиметър. Във всеки ъгъл на камъка бяха поставени четири огледала. В близост до центъра на камъка имаше самолетна паралелна стъклена плоча.

Наблюденията бяха извършени, както следва. Около тавата за чугун имаше шестнадесет екскурзии. Устройството се довежда до много бавно въртене (един завой за шест минути) и след няколко минути по време на преминаването на една от знаците, пресичането на микрометровите нишки се ръководи от най-ярката интерферентна лента. Въртенето се случи толкова бавно, че може да се направи лесно и точно. Беше отбелязано тестването на микрометровото винтове и е направен много лек и гладък импулс за поддържане на движението на камъка. При преминаване на следващата оценка, процедурата се повтаря и всичко това продължи, докато устройството завърши шест революции.

След наблюденията на обед, въртенето беше направено обратно на часовниковата стрелка, с вечер по посока на часовниковата стрелка. Резултатите от наблюденията са представени графично на фиг. 5. Кривата 1 съответства на наблюденията на обед, крива 2 - вечер. Пунктираните линии показват едно осмо теоретично изместване. От снимката е възможно да се заключи, че ако има някакво изместване поради относителното движение на Земята и светлинния етер, той не може да бъде много по-голям от 0,01 разстояния между ивиците, които не отговарят на първоначалните предположения.

Значителни характеристики на експеримента

Така че, гледайки през цялата година за инсталацията си, Михакелсон и Морли не намериха никакви премествания в смущенията картина: пълен с ефирно спокойствие! В резултат: основният вятър, и той стана и етерът не съществува. При липса на съществен вятър и етер, като такъв, нерешен конфликт между класическата механика на Нютон (предполагаща определена абсолютна референтна система) и уравнения на Maxwell (според която скоростта на светлината има гранична стойност, която не зависи от това Избор на референтната система), която е оценена в резултат на появата на теорията на относителността. Опитът на Michelson-Morley най-накрая показа, че "абсолютната референтна система" в природата не съществува. Опитът на Мишелсън Морли стана основното потвърждение на специалната теория на относителността. Констатациите на Мишелсън и Морли остават непоклатими и след много повторения на опита, извършен от края на XIX век. до наши дни.

Руски учен v.а. Azjukovsky анализира експерименталните основи на теориите на Айнщайн на относителността и стигна до това заключение: "Анализ на резултатите от експериментите, провеждани от различни изследователи, за да се проверят разпоредбите на ул. И ОТО, показаха тези експерименти, в които положителни и уникални тълкувани резултати са получени потвърждаване на разпоредбите и заключенията от теориите на относителността А. Айнщайн, не съществува. "

Това заключение се отнася за най-известния опит - опитът на Мишелсън-Морли. Обърнете внимание, Michelson-Morley Interfererometerometer е бил несравним спрямо Земята, само светлината се движеше. Авторите смятат, че ще могат да поправят ефекта на скоростта на Земята V \u003d 30 км / и спрямо слънцето към отклонението на смущаващата лента на светлината. Изчислението е направено по формулата

Очакваното изместване на 0,04 интерферентна лента не беше записана. А авторите по някаква причина не търсят причината за различията между теорията и експеримента. Нека го направим за тях.

Тъй като фотоните имат много, земята за тях е инерционна справочна система и тяхното поведение в областта на силата на нейното тегло не трябва да се различава от поведението в тази област на други тела, които имат много, така че ние сме длъжни да заменим горната формула Не е скоростта на земята по отношение на слънцето (V \u003d 30 km / s), а повърхността на земята (V \u003d 0.5 km / c) се образува чрез нейното въртене по отношение на неговата ос. Тогава очакваното изместване на интерференционната група в опита на Michelson-Morley няма да бъде 0.04, но значително по-малко

. (423)

Следователно не е изненадващо, че инструментът на Микелсън-Морли не показва изместване на смущенията. И сега знаем причината за това: той липсваше необходимата чувствителност (точност).

Въпреки това, Нобеловият комитет, издаден през 1907 г. A. Nobel награда на Мекелсън "за създаване на прецизни оптични инструменти и извършване на спектроскопски и метрологични проучвания с тяхната помощ". Добавяме, че погрешното тълкуване на експеримента на Михекелсън е експериментална основа на погрешни теории на относителността на А. Айнщайн.

И какво, ако поставите такъв опит, така че в него източникът на светлина и устройството, което фиксира изместването на интерференционните ленти (завъртяни) в областта на земята? В този случай инструментите се сравняват при отсъствието на въртене на цялата инсталация и по време на нейното въртене. Веднага е ясно, че при липса на въртене на инсталацията, принципът на измерване няма да се различава от принципа на измерванията в опита на Michelson-Morley и устройството няма да покаже никакво преместване на лентата за смущения. Но веднага след като инсталацията започне да се върти в областта на тежестта на Земята, трябва да се появи веднага разместването на посочената лента. Това се обяснява с факта, че докато светлината отива от източника към приемника, позицията на последните се променя в областта на тежестта на Земята спрямо източника и устройството трябва да фиксира смяната на посочената лента.

Отново подчертаваме: позицията на източника и получателя на сигналите в опита на Michelson-Morley не се променя спрямо друг в областта на тежестта на Земята и в примера, описан от нас - промени. Това е основната разлика в тези експерименти. Описаната елементарна логика е убедително потвърдена от опита на Sanyak. Резултатите от неговия опит противоречат на свидетелството на Интерферометъра на Мишелсън-Морли и този факт релативисти са мълчаливи и упорито игнорират, ярко ядоха, че научната истина не ги интересува.

Ние сме довели достатъчно добри доказателства за грешността на теориите на Айнщайн на относителността, така че въпросът е неволно възникнал: но как мога да възприемам факта, че теорията на относителността на Айнщайн е в основата, как релативистите смятат всички постижения на физиката 20-ти век? Много просто! Всички тези постижения са резултат от усилията на главно физиците на експериментаторите, които са извършили експерименти да не проверяват физическите теории, но за да се получи такъв резултат, който би бил използван за военни цели или в конкурентна борба по време на завладяването на пазарите за техните продукти.

Теоретиците, разбира се, се опитаха да намерят обяснение на тези постижения, по някакъв начин ги обосноваваме, но тези обяснения бяха приблизителни и повърхностни. Основната спирачка в обяснението на дълбоките бази на материята и вселената беше стереотипът на мислене, формиран от погрешните теории на Айнщайн и постоянството на неговите поддръжници в защитата на тези теории от критика.

12.5. Как са родени планетите на слънчевата система

Ние анализираме само тази хипотеза за формирането на планетите на слънчевата система, според които те са били оформени от звездата, летящи близо до слънцето, които заловили гравитационното си поле (фиг. 228, а).

Фиг. 228. а) - планети на движение около слънцето; Схема

звезда, включваща гравитационна сила на слънцето (c)

в орбиталното движение

Тази хипотеза ви позволява да намерите отговори на повечето от основните въпроси, свързани с раждането на планетите.

Анализът на процеса на раждане на планетите на слънчевата система ще започне с формулирането на основните въпроси, отговорите, на които трябва да следват от този анализ.

1. Защо орбитите на всички планети почти кръгли?

2. Защо орбитите на всички планети лежат в почти една равнина?

3. Защо всички планети се въртят около слънцето в една и съща посока?

4. Защо насоките на въртене на планетите (с изключение на уран) около осите им съвпадат с указанията на ротацията им около слънцето?

5. Защо равнината на орбитите на повечето сателити планети са близо до екваториалните си равнини?

6. Защо орбитите на повечето сателити са почти циркулярни?

7. Защо повечето сателити и пръстен Сатурн обръщат планетите си в същата посока като планетите около слънцето?

8. Защо има градиент на плътността на планетите?

9. Възможно ли е да се предположи, че моделът на променящата се плътност на планетите, тъй като те ги отстраняват от слънцето, е подобен на промяната в плътността на съществуващото слънце, вариращо от ядрото му до повърхността му?

10. Защо с отстраняването на планетите от слънцето на тяхната плътност при първото намаление и след това леко увеличаване?

Вече показахме, че образуването на основни елементарни частици: фотони, електрони, протони и неутрони се управлява от закона за запазване на кинетичния момент (момент на инерция), чийто математически модел е константа на плач (219). Ние наричахме този закон в главния закон, управляващ формирането на материалния свят. От това следва, че един и същ закон трябва да управлява процеса на раждане на планетите на слънчевата система. Сега ще бъдем убедени в голямата вероятност за свързването на тази хипотеза с реалността.

Тъй като планетите нямат праволинейни движения, но се завъртат спрямо слънцето и спрямо осите им, след това да опишат тези ротации, ние ще използваме математическия модел на закона за запазване на кинетичния момент.

И сега формулираме хипотезата. Планетите на слънчевата система бяха оформени от звездата, летящи покрай слънцето и заловени от нейното гравитационно поле (фиг. 228, b, позиция: 1, 2, 3, 4, 5 ...). Когато звездата е далеч от слънцето, движеща се в пространството, тя се върти само по отношение на оста, която е успоредна (основно) ос на въртене на слънцето. Съвсем естествено е звездата да притежава собствения си кинетичен момент, чиято величина ни е известна. Знаем обаче, че липсата на външни сили остави този момент постоянен. Като слънце, силата на тежестта на слънцето започна да действа, когато звездата се приближи до звездата.

Да предположим, че тази звезда прелетя покрай слънцето на разстояние, равно на разстоянието от слънцето до първата планета Меркурий. Съвсем естествено е силата на слънчевата тежест (фиг. 228, b, позиции: 2, 3, 4 ...) включва тази звезда в кръгово движение около слънцето. Следното предложение се крие във факта, че посоката на въртене на звезда около неговата ос съвпада с посоката на въртене на звездата около Слънцето. В резултат на това кинетичният момент на въртене около слънцето беше добавен към кинетичния момент на въртене на звездата срещу нейната ос.

Тъй като звездата е в плазмената държава, както и слънцето, само по-малко от слънцето по маса и размер, тя може да се отнася до орбита само при състоянието на равенството между центробежната сила на инерцията и силата на слънчевата тежест ( Фиг. 228, b, позиция 5). Ако това равенство не е било, тогава върху получената първа орбита може да се задържи само част от твърдо свързаната звезда плазма (фиг. 228, позиция 6), която осигурява равенството между центробежната сила на инерцията и силата на слънчевата тежест . Останалата част от звездата плазмата започва да се отстранява от слънцето под действието на по-голяма центробежна сила на инерция (Фиг. 228, позиция 7). В процеса на отстраняване от слънцето от подвижната част на звездата започва да се образува следната част от стабилна структура, която гравитационната сила на слънцето отново разпределя звезда от плазмата и образува втората планета - Венера. Последователността на описаните събития и оформи планетата около слънцето.

Сега трябва да докажем точността на описания хипотетичен сценарий на раждането на слънчевата система. За да направите това, събираме информация за текущото състояние на планетите на слънчевата система. Тази информация е необходимо да се включат масите на всички планети и техните големи спътници, плътността на всички планети, техните радиуси, както и радиусите на орбитите, орбиталните скорости, и ъгловите скорости на въртене на планетите спрямо тяхното \\ t брадви. Тази информация ще ни позволи да намерим орбиталния кинетичен момент на звездата по време на началото на ротацията си около Слънцето. Звездата, отстраняването от слънцето поради факта, че центробежната сила на инерцията е по-голяма от силата на тежестта на слънцето, ще бъде оставена в орбитите на съществуващите планети, колкото и плазмената маса, тъй като те сега го имат в твърдо състояние с техните спътници.

Много е естествено, че общият кинетичен момент на всички съвременни планети ще бъде равен на кинетичния момент на звездата по време на началото на орбиталното си движение около слънцето (фиг. 228, b, позиция 5).

Така че, ние даваме основна информация за слънцето и нейните планети. Слънцето има много . Неговият радиус е равен и плътност . Ъгловата скорост на въртене на слънцето по отношение на неговата ос е равна . Известно е, че сумата на масите на всички планети и техните сателити са почти 1000 пъти по-малко от масата на Слънцето. По-долу, в таблица. 61 Масата на планетите на слънчевата система и тяхната плътност са дадени.

Таблица 61. Маса на планетите и техните сателити, както и плътността на планетите

Планета. Маси, кг Плътност
1. Меркурий
2.vera.
3. Земя
4. Марс
5. Юпитер
6. Сатурн
7. уран
8. Нептун
9. Плутон
ОБЩА СУМА

Основната информация за параметрите на планетите, които взехме в интернет: астрономия + астрономия за любителите + слънчева система + име планети + планета в цифри. Оказа се, че компилаторите на тази референтна информация позволяват редица грешки. Например, според техните данни, радиусите на орбитите в Юпитер и Сатурн са еднакви, и Нептун, радиусът на орбитата, изразен в астрономически единици, се различава от неговата величина, изразена в километри. Струва ни се, че публикуваната хипотеза ще се интересува от астрономите - професионалисти и притежават по-точна информация, усъвършенстват резултатите от нашите изчисления.

Обърнете внимание на последователността на промяната в плътността на планетите. Тези от тях, които са по-близо до слънцето, имат по-голяма плътност. Тъй като планетите се отстраняват от слънцето, плътността им първо се намалява и след това отново се издига. Най-малката плътност на Сатурн и най-голямата - на земята. Невероятно е, че слънцето, в плазмено състояние, има плътност ( ) Голям от Юпитер, Сатурн и Уран, които са в твърдо състояние.

Смята се, че Сатурн се състои главно от твърд водород и хелий. В допълнение към водород и хелий, Нептун и Плутон, има и други химични елементи.

Ако приемем, че всички планети са оформени от звездата, то трябва да има градиент на плътност, приблизително, който се образува в последователно оформени планети. Звездното ядро \u200b\u200bсе състоеше от по-тежки химически елементи, които са родени в процеса на нейния живот и еволюция и са слязоха на нейната гравитация към центъра. Фактът, че Сатурн, с най-ниска плътност, се състои главно от водород, провокира предположението, че водородът, като основен източник на термоядрени реакции, заема средната площ на звездата, в която възникват термоядрени експлозии. Повечето от тежки химически елементи, които са родени по едно и също време, се втурват на звездната тежест на ядрото и по-малката част се хвърля в експлозиите към звездната повърхност.

Описаните провоки за нас също приемат, че модерното слънце също има градиент на плътност с последователност, която има градиент на плътност на последователността (Таблица 40). От това следва, че потокът на термоядрея реакции, приблизително, в средната сферична област на слънцето, и издатата на повърхността му са последствията от тези експлозии.

Ако описаната хипотеза за промени в плътността на звездата, която е в плазмена държава, е близка до реалността, разликата между центробежната сила и тежестта на слънцето, действащи върху звездата, летяща минало, трябва да са били задържани Преди всичко тази част от неговата плазма, която има най-голяма плътност и следователно, най-силната връзка между молекулите на химичните елементи. По-лесното част от плазмата, с по-малка връзка между молекулите на химичните елементи, трябва да бъдат отстранени от слънчевата центробежна сила на инерцията, по-голяма от гравитационната сила на Слънцето. Вероятността на такъв сценарий се потвърждава от прилив и потоци в океаните на земята, образувани от гравитационната сила на луната, еквивалентна на действието на инерцията.

Разбира се, водата не е плазма, но неговата плавност се оказва достатъчна, за да отговори на промяната в мащаба на силата на тежестта на луната, когато разстоянието е променено между повърхността на океана и луната е само 3,3% .

Радиусите на планетите и радиусите на техните орбити, както и ъгловите скорости на въртене на планетите спрямо техните оси и по отношение на слънцето и орбиталната скорост на планетите. Те са представени в таблици 62, 63.

Таблица 62. Радиус планети и радиус на техните орбити

Планета. Радиус планети, m Радиус на орбитите, m
1. Меркурий
2. Венера
3. Земя
4. Марс
5. Юпитер
6. Сатурн
7. уран
8. Нептун
9. Плутон

В таблицата са представени орбитални центробежни сили на инерцията и гравитационните сили на слънцето, действащи на съвременни планети. 64. Равенството им - доказателство за стабилността на орбитите (таблица 64).

Таблица 64. Скорост на планетата

Планета. Собствени скорости на ъгъла, моля / с Орбитални ъглови скорости,, rad / s Орбитални скорости, m / s
1.Мемаррия
2. Венера
3. Земя
4. Марс
5. Юпитер
6. Сатурн
7. уран
8. Нептун
9. Плутон

Съвсем естествено е на първата орбита, която звездата започна да формира, която идва от пространството до слънцето, остава само част от плазмата си, която осигурява равенството между силата на слънчевата тежест и центробежната сила на инерция (Таблица 65). Също така е очевидно, че такова отделяне на звездата плазма започна в самото начало на ротацията му спрямо слънцето, така че плазмата остава на първата орбита, орбиталната скорост може да намалее.

Таблица 65. Центробежни сили и инерция и гравитационни сили

модерни планети

Планета.
1. Меркурий
2. Венера
3. Земя
4. Марс
5. Юпитер
6. Сатурн
7. уран
8. Нептун
9. Плутон

Също така е естествено тежестта на тази част на плазмата, която остава на първата орбита, образува сферично образование от него, подобно на формата на съвременната живачна планета (фиг. 228, b, позиция 6).

Така на първата орбита остава сферично образуване с достатъчно голяма плътност, а останалата част от звездата плазма се отстранява от слънчевата центробежна сила на инерцията. В резултат на това гравитационната сила от отстранената плазма се образува втора част от плазмата с маса, осигуряваща равенство между силата на тежестта на слънцето и силата на инерцията. От тази част се образува втората планета - Венера, а останалата плазма на бившата звезда продължава да се отстранява от слънцето. От него се образува нашата планета, а друг обект беше отделен от подвижната част на звездата, която сега наричаме Луната. Така че постепенно плазмата на бившата звезда се отделя от по-голяма плътност.

Моментът дойде, когато част от сферата се раздели с максималното количество водород, осигурявайки реакции на термоядрената звезда и се образува в началото на Юпитер и след това Сатурн.

Останалата плазма имаше по-малко водород и по-тежки химически елементи, които бяха хвърлени в ядрените експлозии на повърхността на звездата по време на нормалната му дейност. В резултат на това най-далечните планети се увеличават плътността.

Разбира се, процесът на разделяне на всяка част от звездата плазма е много сложен. Съществуват сили на комуникация между химическите елементи и техните клъстери, вътрешните сили на звездните гравитация, центробежните сили на звездата на въртене на звездата спрямо нейната ос, орбитални центробежни сили на инерция и силите на слънцето земно притегляне. Въпреки това, плазменото състояние на звездните вещества води до факта, че гравитационната сила на слънцето закъснява в орбита, на първо място, тази част от нея, която има най-голяма плътност, тъй като силите обединяват тази част, които действат повече сили, които действат по-нататък по-малко плътни звезди на звездата. Подвигата на звездите на силата на тежестта отново ще образува ядрото от тези химически елементи, които са били по-близо до центъра му.

От описаната схема за формиране на планетите незабавно получаваме отговора на въпроса за причините за тяхното движение в една равнина и съвпадението на техните ротации (с изключение на уран) спрямо осите и по отношение на слънцето с посоката на въртене. на слънцето по отношение на оста.

Съвсем естествено е образуването на сателити на планетите да е следствие от плазменото състояние на частите на звездата, отстранени от Слънцето. Някои от тези части бяха отделени от тази част от звездите плазмата, която, като подчертаха частта, за да образуват планетата, премахване от слънцето, загуби част от плазмата си. Фактът, че плътността на луната е по-малка от плътността на Земята, потвърждава това предположение.

Що се отнася до обратното завъртане на уран, по отношение на неговата ос, причините за това могат да бъдат донякъде и те трябва да бъдат анализирани.

Така че описаният процес на образование на планетите е възможно, ако част от звездата плазма ще дойде във всяка орбита, центробежната сила на която ще бъде по-голяма от тежестта на слънцето. Как да го проверите?

Вече отбелязахме ролята на закона за запазване на кинетичния момент. На първо място, общото количество маси от всички планети и техните спътници трябва да бъдат равни на масата на звездата, от която са били формирани. Освен това, общата величина на кинетичните моменти от всички съществуващи планети и техните сателити трябва да бъдат равни на кинетичния момент на звездата по време на началото на ротацията му спрямо слънцето (фиг. 228, b, позиция 5). И двете от тези стойности лесно се изчисляват. Резултатите от тези изчисления са представени в таблици 65-66. Можем само да дадем обяснения за метода на тези изчисления.

Таблица 65. Кинетични моменти на съвременните планети

Планета. Собствен кинет. Моменти Orbital Kinet. Моменти
1. Меркурий
2. Венера
3. Земя
4. Марс
5. Юпитер
6. Сатурн
7. уран
8. Нептун
9. Плутон

Информацията, представена в таблица. 40, получени от референтни данни на планетите на слънчевата система. Магнитудите на ъгловите скорости на въртене на планетите около собствените си оси и около слънцето (таблица 63), необходими за изчисляване на кинетичните моменти на въртене на планетите спрямо осите и по отношение на слънцето, взети от интернет.

Таблица 66. Кинетични моменти на съвременните планети

Планета. Orbital Kinet. Моменти Общ кинет. Моменти
1. Меркурий
2. Венера
3. Земя
4. Марс
5. Юпитер
6. Сатурн
7. уран
8. Нептун
9. Плутон
ОБЩА СУМА

Привличаме вниманието към факта, че планетите са в близост до топката, така че техните моменти на инерция по отношение на техните оси на въртене се определят с формулата . Следваща важна информация (Таблица 65): Орбиталните кинетични моменти от всички планети са няколко порядъка повече кинетични моменти на ротация на тях по отношение на техните оси. В резултат на това, за приблизителни изчисления, това е достатъчно, за да се вземат общите кинетични моменти от всички планети, равни на техните орбитални стойности.

Вече казахме, че в едно време са направени опити за определяне на абсолютната скорост на движението на Земята чрез въображаемия "етер", който, както мислят тогава, импрегнира цялото пространство. Най-известните от тези експерименти бяха обучени през 1887 г. от Мишелсън и Морли. Но след 18 години отрицателните резултати от техния опит обясняват Айнщайн.

За опита на Мишелсън - Морли използва устройството, чиято диаграма е показана на фиг. 15.2. Основните части на устройството: светлинен източник А, сребърна прозрачна стъклена плоча в две огледала с и д. Всичко това е здраво засилено върху тежката печка. Огледалата на С и Е бяха поставени на същото разстояние L от плочата V. Записване в разделянето на падащия лъч на светлината на два перпендикулярна на другата; Те се изпращат до огледалата и се отразяват обратно в записа. V. преминаване отново през плочата В, и двата лъча се наслагват един върху друг (D и F). Ако времето на преминаване от към Е и обратно е равно на времето на преминаване от v до С и обратно, тогава нововъзникващите греди d и F ще бъдат във фаза и ще се увеличат взаимно; Ако тези времена са поне малко по-различни, тогава фазовото смяна настъпва в греди и в резултат на това намеса. Ако устройството е "почивка" във въздуха, тогава времето е точно равномерно, и ако се движи надясно със скоростта и след това ще се появи разликата във времето. Нека да видим защо.

Първо, изчисляваме времето на светлината от към Е и обратно. Нека времето "там" е равно на t 1 и времето "назад" е равно на т2. Но докато светлината се движи от в огледалото, самото устройство ще остави UT 1, така че светлината ще трябва да премине през пътя L + UT 1 при скорост. Следователно този път може да определи и двете CT 1, следователно
Ct 1 \u003d l + UT 1, или t 1 \u003d l / (c - u)
(Този резултат става очевиден, ако смятате, че скоростта на светлината по отношение на устройството е C - U; докато времето е равно на дължината l, разделено на C - U). По същия начин можете да изчислите T2. През това време плочата ще се приближи до разстоянието 2, така че светлината по пътя обратно да трябва да премине само L - UT 2. Тогава
Ct 2 \u003d l -ut 2, или t 2 \u003d l / (c + u)
Общото време е равно
t 1 + t2 \u003d 2LC / (С2 - U2);
по-удобно да го напишете във формата

Сега изчисляваме колко време t 3 светлина ще отиде от плочата в огледалото С. Както и преди, по време на Т3, огледалото с изместено дясно до разстоянието UT 3 (до позиция С) и светлината ще премине през HYPOTENUZ Слънчево разстояние CT 3. От правоъгълния триъгълник следва
(CT 3) 2 \u003d L 2 + (UT 3) 2,
или
L 2 \u003d C 2 T 2 3 - U 2 T2 3 \u003d (С2 - U 2) t 2 3,
От
T 3 \u003d l / √ (С2 - U 2)

С обратна разходка от точката с "светлината трябва да преминете през същото разстояние; Това се вижда от симетрията на модела. Това означава, че времето на връщане е същото (t 3), а общото време е 2t 3. Ще го напишем във формата

Сега можем да сравним и двата пъти. Цифрите в (15.4) и (15.5) са едни и същи - това е времето на разпространение на светлина в устройство за почивка. В деноминара, членът U 2 / C 2 е малък, ако е много по-малко. Тези знаменатели показват как се променя времето поради движението на устройството. Обърнете внимание, че тези промени не са едно и също - времето на светлината преминава към С и обратно малко по-малко от времето на преминаване към e и обратно. Те не съвпадат, дори ако разстоянието от огледалата е еднакво. Тя остава само за точно измерване на тази разлика.

Тук има една техническа финес: и какво, ако l дължините не са съвсем равни един на друг? В крайна сметка, точното равенство никога няма да постигне. В този случай просто трябва да обърнете устройството с 90 °, като поставите самолета чрез движение и бъдете. Разликата в дължините след това престава да играе роля и остава само да се наблюдава срязването на лентата за смущения, когато инструментът се завърта.

По време на опита Михакелсон и Морли са поставили устройството, така че сегментът да се оказа успоредно на движението на земята, но орбита (в определен час и нощ). Орбиталната скорост е приблизително 30 km / s, а "разрушаване на етер" в определени часове на деня или нощта и в определено време на годината трябва да достигне тази стойност. Устройството беше достатъчно чувствително, за да забележи такова явление. Но не е намерено никаква разлика - скоростта на движение на земята през етера беше невъзможно да се открие. Резултатът от опита беше нула.

Беше мистериозно. Беше тревожно. Първата плодотворна идея, как да се измъкнем от задънена улица, сложи на Лоренц. Той направи, че всички материални тела са компресирани, когато се движат, но само в посока на движение. Така, ако дължината на тялото на почивка е Lo, дължината на тялото се движи в U (Да го наричаме L ||, където иконата || показва, че движението се случва по дължината на тялото), се дава по формулата

Ако тази формула се прилага към Masno-Sona Interfererometer - Morley, тогава разстоянието от В до С остава същото, а разстоянието от до Е е съкратено до L√ (1 - U 2 / C 2). По този начин уравнението (15.5) няма да се промени, но л в уравнение (15.4) ще се промени в съответствие с (15.6). В резултат на това получаваме

Сравнете го от (15.5), виждаме, че сега t \u200b\u200b1 + t2 \u003d 2t 3. Ето защо, ако устройството е наистина намалено, както предложихме, става ясно защо опитът на Ма-Келсън не е дал никакъв ефект.

Въпреки че хипотезата за намаляване успешно обясни отрицателния резултат от опита, тя се оказа беззащитна преди обвинението, че единствената й цел е да се отърве от трудностите при обяснението. Тя беше твърде изкуствена. Въпреки това, подобни трудности възникват в други експерименти при откриването на основния вятър. В крайна сметка тя стана така, природата се присъедини към "заговора" срещу човек, че тя прибягва до заговор и след това въвежда някои нови явления, за да намали всяко явление до нула, с което човек се опитва да се измерва u.

И накрая, тя беше призната (Poincar я насочи), че пълният заговор е законът на природата! Poincare предложи, че в природата има закон, който не може да бъде открит от етерния вятър по какъвто и да е начин, това е невъзможно да се открие абсолютната скорост.


Преди да се занимавате в детайлите на интерферометъра на Мишелсън, нека го погледнем отгоре, и ще се опитаме да разберем какво води до подценяване на ефекта от аберацията на светлината.

Наляво на фиг. 1 показва пълния курс на лъча на светлината, отдясно в една и съща цифра, начертава се опростената схема, приета от съвременната наука. На дясната фигура виждаме квадратна база на устройството, на което източникът на светлина е фиксиран, огледалната система, многократно отразяваща лъча на светлината и оптичното устройство (Michelson го нарича "телескоп"), за да наблюдава смущението. Системата на огледалата е необходима за увеличаване на оптичния инсулт на смущаващи лъчи, който е пряко свързан с фазовата разлика. По принцип обаче огледалата нямат: може да има повече или по-малко.

Фиг. един. Хода на светлинните лъчи в интерферометъра на Michelson. На дясната фигура, гредата 1 от източника на светлина 0 се простира до посоката на движението на Земята; Beam 2 се отразява от огледалото с лъч 1. лъч 3, отразен от огледалото А, става лъч 4. Както отбелязва Мишелсън, оптичната пътека, направена от лъчи 1-2, не е равна на оптичната пътека, направена от лъчи 3 -4. Следователно, след като се срещна в точката, те ще дадат интерференционни ивици, разстоянията между които са пропорционални на разликата между лъчите 1-2 и лъчи 3-4. В това традиционен Схема, която се възпроизвежда във всички учебници, които разказват на експеримента на Мишелсън - Морли, ъгълът на аберацията всъщност е ъгъл α. Ефектът на аберацията се сравнява с ефекта на "разрушаването" на светлинния лъч в една или друга посока в зависимост от движението на източника или приемника. За съжаление, при избора на знак за отклонение на лъча 3, е направена грешка: на диаграма на лъч 3 отклонява отдясно, в действителност трябва да се отклони наляво (Beam 3 ").

В училищните учебници аберацията изяснява чрез наклонени струи вода, което оставя дъжда на страничните очила на движеща се кола. Тези джетове образуват остър ъгъл с посоката на вектора на движението на превозното средство. Всъщност си представете, че седите в колата, която се движи по пътя. Raincrops на страничните прозорци на автомобилния салон са наблюдавани наклонени линии, тъй като триъгълникът на скоростта се формира: хоризонтална катастрофа в. 1 - скорост на превозното средство; Вертикална карта в. 2 - скорост на капката отгоре надолу. Тогава хипотенузата на този триъгълник е векторната сума на тези две скорости. Така се проявява ефектът от аберацията.

Според този феномен, астрономите, когато наблюдават звездите, леко превръщат телескопите си към движението на земята. В противен случай секцията на фронта на вълната, която е продължила в лещата на телескопа, няма да достигне окуляра си. Освен това количеството аберация зависи от местоположението на звездата в нощното небе. Звездите, които са директно върху главите ни, през годината описват правилния кръг с ъглов радиус на отклонението на аберацията α \u003d 20.45 ". Звездите, разположени на определено ъглови разстояния от Zenith, описват елипса. Звезди на хоризонталната линия, т.е. равнината на еклиптиката (земната орбита), вибрационните движения се извършват в права линия със същото ъглово отклонение ± α.

Фиг. 2. Същността на ефекта от аберацията на светлината. Звездата, посоката, която се намира под прав ъгъл към равнината на равнината на земната орбита, се оказва изместен в посоката на движението на Земята до ъгъла α \u003d 20.45 .. Ъгъл α към вертикалната посока. Ефектът на аберацията се обяснява с факта, че лъчът светлини в лещата на телескопа в точката НОтрябва да достигнем на окуляра до точката ВТака че може да се види на наблюдателя на Земята. Определя се ъгълът на наклона α векторна сума от две скорости - скорост на светлината ° С. и скорост на земята в орбита в.така скоростта на светлината в телескопната тръба ( ° С ") Нарязания AC. Определя се формулата на Pythagora, т.е. до класическа формула за добавяне на скорост - (° С.² – в.²) ½ (тези обяснения са привлечени от изделията, написани по-рано от мен Основният аргумент срещу теорията на относителността).

В първата част на тази работа тя многократно беше подчертана, че правилното разбиране на експеримента на Мишелсън - Морли идва с разглеждането на вълната природа на светлината - и това е вярно. Необходимо е също така да се помни, че феноменът на аберацията може да се наблюдава при примера на точкови обекти. Не трябва да забравяме, че J. Bradley, разсейването на аберацията, според оптичната теория на Нютон, представлява светлина под формата на корпус.

Така че в примери с телескоп или кола се движи е приемник. Повторете, ако лъчите от звездата или капка дъжд попадат вертикално надолу, след това чрез движение на приемника, се образува остър ъгъл α, което ще бъде отложено от нормалното в посока на приемника. Добре, какво се случва, ако се движат източник? Представете си, че в тялото на автомобила е монтиран фонтан, струята на която е насочена вертикално нагоре. Когато шофирате кола, тази струя, естествено, да се отклони назад. Следователно, ъгълът на аберацията α, при шофиране на източник на светлина, трябва да отложите от нормалното обратната страна От век на скоростта на източника.

Така на фиг. 1 лъч 3 от източника на светлина 0 няма да отиде към точката А, но към точката D. Maykelson направи грешка. В главата му имаше снимка на реката с две лодки, които се движат и по потока. Беше за тази картина, която направи изчисления на времето на лъчите в устройството и получи фазова разлика. Но това не изчерпва недостатъците на нейния чертеж и следователно изчисленията.

Външно, схемата на хайелсон на лъча на лъчите в интерферометъра, взета от работа (виж фигурата вдясно), прилича на рисунка на геометрична оптика, когато всички ъгли на отражение са равни на ъглите на есента. Но в присъствието на аберация този закон е счупен. Лъчът светлина, попадащ върху полупрозрачно огледало под ъгъл от 45 °, да не се отразява по-дълго под същия ъгъл, но под друг: 45 ° + α. Ето защо, в случай на бързо движение на източника, приемника и огледалните системи, не можете да използвате законите геометрична оптика, само за стационарен Случай.

В движещата система се променя концепцията за "оптичен път". В този случай е необходимо да се вземе предвид ефектът от аберацията и доплеров ефекта, които не са взети предвид при оптиката на фиксираните източници на светлина и получаването на сензори. Традиционната диаграма на инсулт в интерферометъра не е подходяща за изчисляване на фазовата разлика, която е отговорна за смущенията. Той е пряко взет от примера на Мишелс с лодки, които са разрушени от реката. С лъчите на светлината ситуацията е напълно различна. Те се прилагат за фиксирана основна среда, се движат източник и приемници на леки колебания.

Преди да се ровите в детайлите на интерферометъра и експерименталната схема, да видим какво се е случило в навечерието преди. За тази цел цитираме преминаването от статията на Мишелсън и Морли, написани за резултатите от експеримента 1887.

"Според Freel, авторите пишат" в теорията на вълната на етера, първо, се приема, че е сама, с изключение на вътрешността на прозрачните среди, в които, второ, се счита, че се движи със скорост , по-малко екологична скорост ( н.² - 1) / н.², където н. - рефракционен фактор. Тези две хипотези дават пълно и задоволително обяснение на аберацията. Втората хипотеза, въпреки подходящата им недостатъчност, трябва да се счита за напълно доказана, първо, с забележителен опит на Физово и, второ, на нашите собствени изследвания. Експериментална проверка на първата хипотеза е целта на тази работа.

Ако земята е прозрачно тяло, тогава, като се има предвид току-що споменатите експерименти, вероятно ще се приеме, че междумолекулярният етер е в космоса сам, въпреки движението на Земята в орбита; Но ние нямаме право да разпространяваме заключенията от тези експерименти върху непрозрачни тела. Но едва ли е възможно да се съмнява, че етерът може да премине и наистина преминава през металите. Лоренц води до илюстрация на тръба за налягане на живак. Когато тръбата е наклонена, етерът, разположен в пространството над Меркурий, определено е избутан от там, тъй като не компресира. Но отново нямаме право да предположим, че тя излиза напълно свободно и ако има някаква съпротива, макар и слаба, можем, разбира се, да вярваме, че непрозрачното тяло, като например земята като цяло, осигурява свободно преминаване на етер. през цялата тази маса. Но като Лоренц отбелязва добре: "Бъдете така, както според мен, по този въпрос, също така е важно, по-добре е да не си позволим да се ръководи от съображения, основани на истината или простотата на една или друга хипотеза, но да се обърнете към опита, за да се научите да се научите да научите състоянието на почивка или движение, в което етерът се намира на повърхността на земята.

През април 1881 г. беше предложен и за решаване на този въпрос.

Когато формулата е получена за измерената стойност, тогава ефектът на движението на Земята през етера върху пътя на лъча, перпендикулярно на това движение, беше пропуснат. Обсъждането на този пропуск и целият експеримент представлява много дълбок анализ на Г. А. Лоренц, който установи, че този ефект не може да бъде пренебрегнат. В резултат на това, в действителност, стойността, която трябва да се измерва, е само половината от предполагаемата стойност, и тъй като последният вече е бил едва извън експерименталните грешки, констатациите, направени от резултатите от опита, могат да бъдат напълно поставени под въпрос. Въпреки това, тъй като основната част от теорията на съмнението не е подложена на това, беше решено да се повтаря експериментът с такива промени, които биха дали доверието, че теоретичният резултат е достатъчно голям, за да не бъдат скрити експериментални грешки. "

"Още порно в писмо, цитирано по-горе, в което е въведено концепцията за коефициента на хобита, показа, че приемането на стойността к. = (н.² - 1) / н.² ви позволява да обясните липсата на ефекта на земното движение на някои оптични явления, дори ако разпознаем неподвижност на естер, т.е. Ясно е отказано да разпространява принципа на относителността върху електродинамиката. В бъдеще въпросът за коефициента на страст става централната точка на теорията. Признавайки недостатъчно разумен първоначален произход на FRESNEL (различна плътност на етер в различни тела със същата еластичност), последващи изследователи се опитаха да дадат динамично тълкуване на ефекта на страстта, въз основа на други модели.

Stokes забеляза, че коефициентът на Freshelev може да бъде получен, ако приемем, че целият етер се движи вътре в тялото, и етерът, който влиза в земята или друго тяло, е незабавно компресиран, а предпазният зад тялото е освободен. "

Следователно става ясно, че Михакелссън и Морли всъщност са проверили тази идея за stokes, чиято предпочитание е предимство и Лоренц. Според моделите на Френел, никакъв вятър причинява етер: физическите тела създават хетерогенност в плътността на етера, които се движат около слънцето от орбиталната скорост на Земята, но самата предавка почива. Франкфурт и Франк бяха правилно забелязани, ако го приемат - това означава "да се откажат изрично да разпространяват принципа на относителността върху електродинамиката." Междувременно, по време на обсъждането на този остър проблем, общият принцип на относителността вече беше обявен в майка. Тези, които се съгласиха с него, автоматично се преместиха в позицията на stokes и lorentz, които се придържат към нова концепция.

Според старите идеи, земята, с нейното движение около слънцето, трябва да бъде издухана в основната среда, точно както летящата топка е взривена по въздух. Без значение колко беден е бил етерът в резултат на триеща земя и други планети рано или късно ще трябва да попаднат в слънцето. Въпреки това, астрономите не забелязват никакво забавяне на движението си: всяка следваща година е точно равна на предишната. Случаят се утежнява от факта, че физиците са открили, че светлината е трептенията на електрическо и магнитно поле, насочено перпендикулярно на разпределителния лъч. Беше установено, че такова напречни колебанията са възможни само в абсолютно солидна Тяло. Така, планети и всички други тела се движат в солидно? Абсурд!

По времето на Мишелсън нямаше никакви предмети, които биха могли да служат като модел за такива движения. Днес знанието за света се разширява значително. При изучаване на физиката на полупроводниците бяха отворени механизми, които ви позволяват да симулирате ситуацията, описана по-горе. Например при ниски температури в Германия се формират така наречените jightons.. Тези квазипарти Преместване в полупроводник без прехвърляне на полупроводникова субстанция.

По този начин се образуват енергийни възбуждания в твърдото вещество, които са сходни с атоми на водород и са описани със съответните характеристики: Borovsky радиус на орбитите, импулс, маса и др. При определени условия могат да бъдат получени биекситони - аналог на хелий, трицитони - аналог на литий. Физиката открита окситон течносткоето ще капкиШпакловка Капки могат да бъдат изпарени. Скоро казано, физика на солидна Справяне с механиката надзоркоето се очаква над обичайното вещество.

Въпреки това, по време на Maykelson, много конструктивни физици смятат, че атомите и конвенционалните молекули са оформени от вихри или по-сложно възбуждане на основната среда. Например, J. J. Thomson се опита да симулира електрон и атом с помощта на Vortices и Faraday тръби (виж Материя и етер , Електричество и материя и също така е полезно да се чете). Такива, както физиците са разбрали перфектно, че не може да се регистрира "етерни вятър". Земята и всичко, което се намира на него (включително интерферометъра на Мишелсън), лети в открито пространство, точно като вълнови фишове над повърхността на океана.

Трудно е да се каже защо експериментът на Микелсън - Морли произвежда такова силно впечатление върху релативистите. В края на краищата, маскар, след като държеше голяма серия от експерименти през 1869 - 1874 година. Осъществяване: "явленията на отражението на светлината, дифракцията, двойното пречупване и въртене на поляризационната равнина не са еднакво способни да идентифицират транслочното движение на земята, когато използваме светлината на слънцето или източника на Земята." Запитва се защо е необходимо да се очаква нещо необичайно от живописната живопис, която е получена в инсталацията на Мишелсън? Франкфурт и Франк напомнят, че в допълнение към гореспоменатия мелър, който получи положителен резултат, подобни експерименти бяха направени от парели (1902) и Bres (1905), потвърдени от вече отрицателния резултат на Мишелс. Ясно е, че несъответствието в тълкуването на експериментите, степента на недоразумение и недоверие към емпиричните резултати зависи до голяма степен от нивото на физиката.

От различията в епистемологичния подход на формалмеристическите феноменалисти и рационалистическите структуристи могат да бъдат прекарани дълго. Но сега е важно да се разбере, че световният преглед на Лоренц е първи първи и J. J. Thomson - към втория. В неговата електронна теория на Лоренц, за разлика от J.J. Thomson, електронът представлява математическата точка и не счупи главата си над вътрешната си структура. Той също така смята, че атомите на веществото съществуват сами по себе си, а основната среда е сама по себе си. Неговото мислене е проникновено с абстрактна символика, има малко място в него с визуални идеи. Физическите явления загубиха зад дългите математически изчисления.

Опитът на Ippolit Louis Fizovo (1819 - 1896), проведен през 1851 г. и повторен от Мичекелсън през 1886 г., се отнася до определянето на скоростта на светлината в движеща се среда. Опростената експериментационна схема прилича на показана на фиг. 16, взета от книгата.

Фиг. шестнадесет. Светлина от източника Л. , разделен на два лъча, преминава през тръбата, при която водата тече със скорост улавяне. Поради разликата между лъчите в точката НО Се появяват интерференционни ивици, които могат да бъдат изместени, ако промените посоката на скоростта улавяне. На теория получената скорост трябва да бъде върху елементарната формула за добавяне на две скорости: V \u003d c "± uкъдето c "\u003d c / n - скоростта на светлината в средата с рефракционен фактор н.. Въпреки това, експериментът показва, че тази формула не е подходяща за изчисляване В..

Припомнете дали скоростта на светлината в празнотата да се определи чрез ° С.след това в среда с индекс на пречупване н. Това ще намалее: c "\u003d c / n. Във въздуха, както във вакуум, той е равен c "\u003d c \u003d 300 000 km / s, като рефракционен индекс за въздух н. близо до единство; За вода н. \u003d 1.33 I. ° С " \u003d 225 000 км / и за диамант н. \u003d 2.42 I. ° С " \u003d 124 000 км / и. Оказва се, отколкото плътна среда, толкова по-ниска скоростта на светлината (диамантената плътност е 3,5 пъти по-висока от водата). В акустиката, като цяло, има обратна зависимост. Ако звукът във въздуха се разпространява със скорост от 331 m / s, след това във вода - 1482 m / s, и в стомана 6000 m / s. Въпреки това, зависимостта на скоростта на акустичната вълна от плътността на средата не е толкова недвусмислена и зависи от структури на материята (виж Таблица 3 Въведение в акустиката).

Физово показа, когато водната среда започне да се движи, скоростта на светлината в нея се намира на "релативистичната" формула на добавяне на две скорости:

където улавяне \u003d 7 m / c, при които не се образуват турбулентни обрати. На една част от скоростта на водата на тръбата улавяне съвпада със скорост ° С " И тогава се появява във формулата, сайтът не съвпада един към друг и след това сложи "-".

Но всяко "релативистично" интерпретация на последната формула в средата на XIX век не може да бъде реч. Тълкуването се поддаде на приблизителната му стойност, която бе скрита по-сложна зависимост от получената скорост В. От дължината на вълната на светлинното излъчване. Изявление, което стои в скоби, се наричаше коефициент на хобитаТова доведе и обясни Август Жан Пенел (1788 - 1827 г.) през 1818 г., след експеримента, проведен от Доминик Франсоа Жан Араго (1786 -1853).

Араго експериментира с движещи се стъклени призми, измервайки ъгъла на аберация. Той изчисли, че двама познати на вектора на скоростта ще бъдат сгънати и приспаднати по обичайния начин: V \u003d c "± u. След това, в съответствие с логиката на експеримента, ъгълът на аберацията трябваше да се промени. Въпреки това, с точност на една ъглова секунда, стойността на α \u003d 20.45 ", намереният J. Bradley не се промени.

Целта на експеримента може да бъде формулирана иначе и да се реши обратната задача: как индексът на пречупване на призмата е на земята, движеща се със скорост от 30 km / s, ако чрез призмата за пропускане на светлина от фиксирана звезда. Тогава отрицателно заключение от тази настройка на задачата изглежда така: индексът на пречупване на призмата не се променя.

FRESNEL приеха, че светлите вълни носят надлъжни характер, като акустични вълни ( напречни Естеството на светлинните вълни е създадено от него през 1821 г.). Скоростта на звука в едно или друго вещество, както вече знаем ( Въведение в акустиката) зависи от плътността на веществото. Излишната плътност се извършва в резултат на различни видове възбуждане на средата, например, въздушни и водни вихри. Ако акустичните вълни преминават през движещи се със скорост улавяне Вихърът, тяхната скорост на звука вътре в вихъра ще реагира на прекомерна плътност в съответствие с "релативистичната" формула. Изглежда, че целият въздух, затворен в него, се върти и се прехвърля заедно с върха. Ако е така, тогава получената скорост ще бъде определена от "класическата" формула за добавяне на скорост, но това не се случи. В високото формално теоретично ниво, пресата може да извърши паралел между оптични и акустични явления. Той показва, че само излишък от плътността на етера в материалните тела се извършва в сравнение с плътността на етера в отвореното пространство.

Теорията на вълната на Фрел обяснява целия комплекс от оптични проблеми, включително дифракция и поляризация, спокойно доминирана от живота си и след това без малко две десетилетия след смъртта му. Френското училище по оптика, преди всичко, в лицето на Араго, Френел, Фуко и Физово, ясно доминираха в света. Британците, вечните конкуренти на французите, с завист погледнаха успеха на своите опоненти не само в научната сфера, но и културна, политическа и военна.

FRESNEL произтича от коефициента частичен Хоби, работещи две характеристики на етера, определяйки скоростта на светлината. Негово е еластичносткоето остава непроменено за преместване на медиите и нейното различно плътност. Английският Джордж Габриел Стоукс (1891 - 1903) в средата на 1840 г. първо изрази идеята пълен Очарователни на етер чрез преместване на обекти като например как нашата планета. В същото време той разчиташе на третата механична характеристика на етера - вискозитет. През 1849 г. той публикува фундаментална работа "върху теорията на вътрешното триене при движещи се течности и за равновесие и движението на еластични твърди тела", в което той е получил известен диференциално уравнение, за да опише движението вискозни течности.

Сточките смятат, че Земята обича целия етер не само в обема си, но и далеч отвъд повърхността му. Колко високо разширява слой от очарован от планетата етер - неизвестно. Милър, опитвайки се да измери скоростта на основния вятър, се опита да се издигне заедно с интерферометъра колкото е възможно по-високо: може би, в планините или на височината на дилъф, който избутва вятъра. Експериментът на Fizo от 1851 г. беше добър при факта, че той убедително твърди, че не е последователността на теорията на Стоците и справедливостта на теорията на Френел.

През 1868 г. добре познат англичанин, Джеймс Клюк Максуел (1831-1879), той самият имаше опит, подобен на опита на FIZO. Въпреки това, според резултатите от експериментирането, той е бил принуден да признае победата за теорията на Френел. Тъй като експериментът FIZO се отнася до ефекта от първия ред на β, Maxwell предложи ефекта на β² да не знае за себе си в бъдеще, когато физиците се научат да измерват толкова малки ценности.

Следният експеримент, проведен от Airpanman George Biddem Air (1801-1892) през 1871 г., за измерване на аберацията на звездите, когато се наблюдава чрез телескоп, изпълнен с вода, също потвърди коректността на Френел. Накрая, експериментът 1886, извършен от Мишелсън и Морли, според схемата, близка до експерименталната инсталация на FIZO от 1851 г., отново доказаха верността на теорията на частичната страст на етера. Тук, когато Мекелсън говореше за това на годишнината от 1927 г.:

"През 1880 г. мислех за възможността за измерване на оптичния начин на скорост в. Земно движение в слънчевата система. Ранните опити за откриване на последиците от първата поръчка се основаваха на идеята за движението на системата през стационарния етер. Ефектите от първия ред са пропорционални v / C.където ° С. - скоростта на светлината. Въз основа на идеите за възлюбения стар етер (който сега е изоставен, въпреки че аз лично го държах лично), очаква се една възможност, а именно, че отклонението на светлината трябва да бъде различно за телескопите, пълни с въздух или вода. Въпреки това, експериментите се проявяват в противоречие със съществуващата теория, че няма такава разлика.

Теорията на Френел Първо обяснява този резултат. Френел предложи веществото да улавя етера, отчасти (страст на етер), като му дава скорост в., така че v "\u003d kv. Той определи к. - коефициент на френел чрез пречупване н.: к. = (н.² - 1) / н.². Този коефициент се получава лесно от отрицателния резултат от следващия експеримент.

Две светлинни лъчи се пропускат по един път (0,1,2,3,4,5) в противоположни посоки и създават смущаваща картина. Аз съм тръба, пълна с вода. Ако сега цялата система се движи със скорост в. Чрез етера, при преместване на тръбата от позиция I, трябва да се очаква интерференционните ленти да се очакват. Отместването не се наблюдава. От този експеримент, когато се вземе предвид частична страст на етера, може да се определи коефициентът на Франел к.. Тя може да бъде много проста и директно отстранена от трансформациите на Lorentz.

Резултатът, получен от Fresnel, е признат от всички универсални изследователи. Максуел посочи: ако е установено очакваният ефект от първия ред, тогава действието на втория ред може да съществува пропорционално на в.²/ ° С.². Тогава когато в. \u003d 30 km / s за орбиталното движение на земята v / C. \u003d 10 -4 имаме в.²/ ° С.² \u003d 10 -8. Тази стойност, според Максуел, е твърде малка, за да я измери.

Струваше ми се, че използвайки светлинни вълни, можете да излезете със съответно устройство за измерване на този ефект втори ред. Измислих се с устройство, което включваше огледала, движещи се със скорост в. През етера. В този инструмент се разпределят два лъчи светлина. Първият се връща назад и напред, успоредно на вектора в.второто преминава под прав ъгъл към вектора на скоростта в.. В съответствие със класическа теория Промените в светлината път, причинени от скорост в.трябва да бъде различно за надлъжната и напречната греда. Това трябва да доведе до осезаемо изместване на смущения. ...

Когато устройството се движи със скорост в. През етера трябва да се появят същия ефект в светлината като движение на лодкатаплаващи и нагоре по течението на реката, както и назад и напред през потока. Времето, необходимо за преодоляване на далечни и напред, ще бъде различно и за двата случая. Лесно е да се види от следното съображение. Какъвто и да е дебитът на реката, лодката винаги ще трябва да се върне на мястото, на което започна, ако само тя се движи през потока реки. Ако лодката се движи по дебитаТогава тя вече не може да достигне мястото, където започва, когато плува срещу течението.

Опитах се да провеждам експеримент в лабораторията на Хелмхолц в Берлин, но вибрациите на градските магистрали не позволяват да се стабилизира позицията на лентата за смущения. Оборудването е прехвърлено в лабораторията в Potsdam. Забравих името на режисьора (мисля, че това е фаел), но си спомням, че веднага проявява интерес към моя експеримент. И въпреки че никога не ме беше виждал по-рано, той предостави цялата лаборатория с персонала си на разположение. В Потсдам получих нулев резултат. Точността не беше много висока, защото дължината на оптичния път беше около 1 m. Въпреки това, интересно е да се отбележи, че резултатът е доста добър.

Когато се върнах в Америка, бях достатъчно щастлив да работя в Кливланд, за да си сътруднича с професор Морли. Устройството използва същия принцип, както в инструмента, използван в Берлин. Вярно е, че дължината на светлината е увеличена чрез въвеждане на определен брой отражения вместо единственото преминаване на лъча. Всъщност, дължината на пътя е 10-11 м, която се дължи на орбиталното движение на земята чрез излъчването, за да даде пристрастие половината от лентата. Очакваното изместване обаче не може да бъде открито. Изместването на лентите се определя по-малко от 1/20 или дори 1/40 от прогнозната теория. Този резултат може да се интерпретира по такъв начин, че земята да улови етера почти напълно, така че относителната скорост на етера и земята на повърхността му да е нула или много малък.

Това предположение обаче е много съмнително, защото противоречи на друго важно теоретично състояние. Лоренц имаше различно обяснение ( Lorentzo Намаляване), който в крайната форма се извлича при тях в резултат на известно трансформации Lorentz.. Те представляват същността на цялото теории за относителността» .

В този фрагмент Михакелс се отразяваше основните етапи на специална теория на относителността. Както виждаме, неправилността на експеримента за откриване на основния вятър излиза от две фалшиви предпоставки. На първо място, авторът на експеримента неправилно вярва, че материалът на глобалната среда и материала, от който "направената" земя е различна. Ето защо трябва да има етер на повърхността на планетата, когато тя се върти около слънцето. Втората грешка изтича от фалшиво аналогия между движението на лодки по реката и течаването на лъчите в интерферометъра, както беше казано в края на предишния подраздел.

Теорията на Августен Жан Френел (1788 - 1827), създадена след успешното тълкуване на експеримента на ARAA 1810 за измерване на скоростта на светлината в подвижна леща, използвайки концепцията частична страст на етера Обясних неизменността на картината на смущенията и в експеримента на Физово. По същия начин беше необходимо да се намери конкретна причина за инвариантността на интърференцията в експеримента на Мишелсън - Морли. Лоренц, който работи плътно с Мишелсън, предложи намаляване на линейните размери на физическите тела по посока на вектора в.което той сякаш се е появил от постигнатите от него трансформации. Въпреки това, тези трансформации са били физически смисъл, особено при тълкуването на версията на Айнщайн на теорията на относителността.

Истинската причина за отрицателния резултат лежи в друга и смисълът му е такъв. Ако източникът на вълните се намира на една движеща се платформа с приемника, след това поради компенсация Дължината на вълната, честотата и периодът на трептене ще останат същите като на фиксирана платформа. Можете да завъртите тази платформа на всеки ъгъл във връзка с вектора на движението му - моделът на смущенията ще остане непроменен, тъй като компенсационният механизъм и в този случай ще работи. Този аргумент вече беше призован, но е толкова важно, че ненужното му напомняне няма да боли, особено релативистите.

Подобни членове

2021 Rookame.ru. Портал за изграждане.