Η ταχύτητα του φωτός: απλή επίλυση μιας διαχρονικής διαμάχης

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Ένα άρθρο για το εκπληκτικό παράδοξο της σύγχρονης φυσικής: για περισσότερα από εκατό χρόνια, η αντιπαράθεση μεταξύ υποστηρικτών και αντιπάλων της θέσης για τη σταθερότητα της ταχύτητας του φωτός συνεχίζεται. Μέσα στον πυρετό της διαμάχης, τα μέρη έχασαν ένα «μικρό».

Η ιστορία αυτής της διαμάχης είναι περίεργη από πολλές απόψεις. Ο Albert Einstein, ο οποίος τεκμηρίωσε το αξίωμα της σταθερότητας της ταχύτητας του φωτός, και ο Walter Ritz, που αντικρούει αυτό το αξίωμα στη «βαλλιστική» θεωρία του, σπούδασαν μαζί στο Πολυτεχνείο της Ζυρίχης. Για να συνοψίσουμε την ουσία του ζητήματος, ο Αϊνστάιν υποστήριξε ότι η ταχύτητα του φωτός δεν εξαρτάται από την ταχύτητα κίνησης της πηγής του, και ο Ritz - ότι αυτές οι ταχύτητες συνοψίζονται, πράγμα που σημαίνει ότι η ταχύτητα του φωτός στο κενό μπορεί να αλλάξει. Η άποψη του Αϊνστάιν, φαίνεται, τελικά θριάμβευσε, αλλά σταδιακά συσσώρευσε δεδομένα από διαστημικές παρατηρήσεις και διαστημικά ραντάρ, τα οποία το κύριο αξίωμα του SRT διέψευσε αποφασιστικά και το στρατόπεδο των υποστηρικτών της άποψης του Walter Ritz κερδίζει δυναμική.

Αν υπάρχουν πολύ πειστικά στοιχεία από δύο αντίθετες πλευρές, τότε γεννάται η υποψία ότι υπάρχει κάποιο μεθοδολογικό λάθος. Με ενδιέφερε αυτή η παράδοξη κατάσταση και παρατήρησα ένα απλό μοτίβο. Αλλά πριν φτάσουμε στην ουσία του θέματος, ας ορίσουμε δύο απλές έννοιες. Πρώτον, μπορούμε να παρατηρήσουμε το φως απευθείας από μια ΠΗΓΗ ακτινοβολίας, για παράδειγμα, όταν κοιτάμε τη σπείρα πυρακτώσεως ενός λαμπτήρα. Δεύτερον: μπορούμε να δούμε τη φωτεινή ροή, η οποία έχει αλλάξει κατεύθυνση στο δρόμο από την πηγή προς τον δέκτη. Τα φαινόμενα ανάκλασης, διάθλασης, σκέδασης είναι γνωστά. συνηθισμένα σε αυτά τα φαινόμενα - τα φωτόνια συναντούν ένα συγκεκριμένο εμπόδιο και αλλάζουν την κατεύθυνση τους. Ας ενώσουμε υπό όρους αυτά τα εμπόδια με τη γενική έννοια - ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΗΣ.

Υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά μεταξύ μιας άμεσης ΠΗΓΗΣ ακτινοβολίας και ενός ΑΝΑΚΛΑΚΤΗ. Η πρώτη δημιουργεί δύο συμμετρικές και αντίθετες φάσεις του κύματος και η δεύτερη επηρεάζει ασύμμετρα το ήδη υπάρχον κύμα.

Άρα, ΑΠΟΛΥΤΩΣ ΟΛΑ τα πειραματικά δεδομένα που αποδεικνύουν τη σταθερότητα της ταχύτητας του φωτός βασίζονται στην απευθείας κίνηση των ΠΗΓΩΝ ακτινοβολίας. ΑΠΟΛΥΤΩΣ ΟΛΑ τα δεδομένα παρατήρησης που αποδεικνύουν την ασυνέπεια της ταχύτητας του φωτός βασίζονται στην κίνηση των ΑΝΤΑΚΛΑΣΤΩΝ.

Αυτό σημαίνει ότι εάν η ίδια η ΠΗΓΗ κινείται, τότε η ταχύτητα της ακτινοβολίας της δεν εξαρτάται από την κίνηση της τελευταίας και στο κενό αντιστοιχεί πάντα σε μια σταθερά, αλλά αν ο ΑΝΑΚΛΑΚΤΗΣ κινείται, η ταχύτητά του προστίθεται στην ταχύτητα του ανακλώμενου κύματος.

Κάποια αναλογία με αυτήν την κατάσταση μπορεί να φανεί στο ακόλουθο παράδειγμα. Ένας τενίστας που προπονείται με κανόνι τένις, αναπηδώντας την μπάλα, μπορεί είτε να τη σταματήσει είτε, αντίθετα, να αυξήσει ακόμη περισσότερο την ταχύτητά της. Ταυτόχρονα, ο ρυθμός τροφοδοσίας του όπλου παραμένει αμετάβλητος.

Για να μην είμαι αβάσιμος, θα αναφέρω συνοπτικά τα επιχειρήματα και των δύο αντιμαχόμενων μερών. Αν τα εξετάσουμε όλα λεπτομερώς, τότε το άρθρο θα αποδειχτεί πολύ μακροσκελή, αλλά αυτό δεν είναι απαραίτητο. Αυτό το πρόβλημα παρουσιάζεται πολύ ευρέως και ευέλικτο στον ιστότοπο του Σεργκέι Σεμίκοφ "RITZ'S BALLISTIC THEORY (APC)"

Τα υλικά που παρουσιάζονται παρακάτω προέρχονται από αυτόν τον ιστότοπο.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΠΟΣΤΗΡΙΚΤΩΝ ΣΤΟ

Το πείραμα της Majorana συνίστατο στη μέτρηση της μετατόπισης των κροσσών παρεμβολής σε ένα συμβολόμετρο Michelson με βραχίονες μη ισορροπίας κατά την αντικατάσταση μιας σταθερής πηγής φωτός με μια κινούμενη - η ΠΗΓΗ της ακτινοβολίας κινούνταν απευθείας, ενώ οι ΑΝΤΑΚΛΑΣΤΕΣ ήταν ακίνητοι.

Στο πείραμα του Bonch-Bruevich, οι πηγές φωτός ήταν τα αντίθετα άκρα του ηλιακού δίσκου, η διαφορά στην ταχύτητα του οποίου, λόγω της περιστροφής του Ήλιου, είναι περίπου 3,5 km / sec. Η διαφορά μεταξύ των μετρούμενων χρόνων πήρε τόσο θετικές όσο και αρνητικές τιμές και ήταν αρκετές φορές υψηλότερη από την τιμή που υποδεικνύεται παραπάνω, η οποία οφειλόταν σε διακυμάνσεις στην ατμόσφαιρα, τίναγμα καθρεφτών κ.λπ. Η στατιστική επεξεργασία 1727 μετρήσεων έδωσε μια μέση διαφορά (1, 4 ± 3, 5) · 10–12 sec, το οποίο, εντός του πειραματικού σφάλματος, επιβεβαιώνει την ανεξαρτησία της ταχύτητας του φωτός από την ταχύτητα της πηγής. Το φως στα ανώτερα στρώματα του Ήλιου διασκορπίζεται από φορτισμένα σωματίδια υψηλών ενεργειών, η ταχύτητα των οποίων δεν είναι συγκρίσιμη με την ταχύτητα περιστροφής του άστρου - αυτό το πείραμα απλώς «πνίγηκε» στο στατιστικό σφάλμα.

Το πείραμα των Babcock και Bergman - τόσο οι ανακλαστήρες όσο και η πηγή παρέμειναν ακίνητα και τα λεπτά γυάλινα παράθυρα δεν είχαν ουσιαστικά καμία επίδραση στο κύμα φωτός.

Το πείραμα του Nielson - μέτρηση του χρόνου πτήσης των γ-κβαντών που εκπέμπονται από διεγερμένους κινητούς και ακίνητους πυρήνες - κίνησε απευθείας ΠΗΓΗ θεραπείας.

Το πείραμα του Sade - η παραγωγή γ-κβαντών με εκμηδένιση ενός ποζιτρονίου με ένα ηλεκτρόνιο εν κινήσει - κινήθηκε απευθείας από την ΠΗΓΗ της ακτινοβολίας.

Το πείραμα των Leway και Weil - τα ηλεκτρόνια που εκπέμπουν bremsstrahlung είχαν ταχύτητα συγκρίσιμη με την ταχύτητα του φωτός - η ΠΗΓΗ της ακτινοβολίας κινήθηκε απευθείας.

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗΣ ΣΤΟ Αντίπαλων

Καταρχάς, θα ήθελα να σημειώσω ότι παρατηρώντας διαστημικά αντικείμενα, πρακτικά στερούμαστε την ευκαιρία να δούμε φως απευθείας από ΠΗΓΕΣ ακτινοβολίας. Πριν φτάσει σε εμάς, κάθε φωτόνιο πέρασε από μια μακρά διαδικασία σκέδασης από φορτισμένα σωματίδια. Έτσι, ένα φωτόνιο, που γεννήθηκε στα έγκατα του άστρου μας, για να αφήσει τα σύνορά του και να πετάξει προς την «ελευθερία», χρειάζεται περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια. Γι' αυτό το παραπάνω πείραμα του Bonch-Bruyevich δύσκολα μπορεί να ονομαστεί σωστό.

Είναι γνωστό ότι η μέθοδος εντοπισμού συνίσταται στην εκπομπή ενός σήματος ανίχνευσης και στη λήψη του που ανακλάται από τον στόχο. Ανωμαλίες κατά του SRT έχουν επανειλημμένα καταγραφεί κατά τη διάρκεια του διαστημικού ραντάρ της Αφροδίτης και της εμβέλειας με λέιζερ της Σελήνης.

Οι αστρονόμοι παρατηρούν σε αντίθεση με όλες τις θεωρίες εξωτικούς γαλαξίες με στρεβλωμένες άκρες, που στην πραγματικότητα δεν μπορούν να υπάρχουν.

Δεδομένου ότι το φως πετά με διαφορετικές ταχύτητες, υστερεί από ορισμένες περιοχές και φθάνει νωρίτερα από άλλες, ένα αστέρι ή γαλαξίας φαίνεται θολό κατά τη διαδρομή πτήσης του. Μια παρόμοια περίπτωση - φως προέρχεται ταυτόχρονα από διαφορετικές στιγμές και σημεία της τροχιάς, και ταυτόχρονα, τα «φαντάσματα» του γαλαξία είναι ορατά, σαν να εκτέθηκε ξανά η φωτογραφία.

Τα τηλεσκόπια-συμβολόμετρα υψηλής ανάλυσης αποκαλύπτουν ανώμαλη επιμήκυνση των άστρων, η οποία δεν μπορεί να εξηγηθεί ακόμη και από μια μεγάλη φυγόκεντρη δύναμη. Ένα τέτοιο αστέρι, σύμφωνα με τους υπολογισμούς των αστρονόμων, είναι ασταθές και θα πρέπει αμέσως να σκάσει.

Ανακαλύφθηκαν πολύ αμφιλεγόμενες επιμήκεις τροχιές εξωπλανητών κοντά στο άστρο τους (πλανήτης HD 80606b). Αλλά μια επιμήκης έλλειψη δεν είναι το μόνο: για πολλούς εξωπλανήτες, το γράφημα της ακτινικής ταχύτητας δεν αντιστοιχεί με ακρίβεια σε μια ελλειπτική τροχιά! Ο αστρονόμος E. Freundlich το προέβλεψε αυτό από τη θεωρία του Ritz το 1913.

Για πλανήτες όπως οι WASP-18b, WASP-33b, HAT-P-23b, HAT-P-33b, HAT-P-36b, οι οποίοι βρίσκονται τόσο κοντά στα αστέρια τους που οι τροχιές τους θα έπρεπε να είναι τελείως στρογγυλές, αποδείχθηκε ότι είναι επιμήκεις προς τη Γη… Οι αστρονόμοι έχουν αναγνωρίσει ότι τα διαγράμματα ταχύτητας Doppler που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των τροχιών παραμορφώνονται από κάποιο φαινόμενο, όπως η παλιρροιακή. Πριν από έναν αιώνα, αυτές και άλλες παραμορφώσεις είχαν προβλεφθεί στη βαλλιστική θεωρία του Ritz, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της ταχύτητας των άστρων στην ταχύτητα του φωτός.

Όπως μπορείτε να δείτε, κάποιοι μετακινούν μόνο ΠΗΓΕΣ, ενώ άλλοι - μόνο ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΕΣ. Αλλά οι υποστηρικτές του Ritz θα μπορούσαν τελικά να αποδείξουν την, αν και ελλιπή, ορθότητά τους διεξάγοντας ένα απλό πείραμα στο οποίο ένας περιστρεφόμενος καθρέφτης καμπυλωμένος με τη μορφή μιας λογαριθμικής σπείρας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως κινούμενος ανακλαστήρας.

Ένα από τα σημαντικά εμπόδια που εμποδίζουν την επιστημονική κοινότητα να αναγνωρίσει τη «βαλλιστική» θεωρία, κατά τη γνώμη μου, είναι ο ανώμαλος δείκτης διάθλασης των φωτονίων που αντικρούουν το SRT, ο οποίος, όπως γνωρίζετε, σχετίζεται άμεσα με την ταχύτητα του φωτός σε ένα οπτικά πυκνό μέσο, στην προκειμένη περίπτωση σε γυαλί. Σε ένα συνηθισμένο τηλεσκόπιο, θα μπορούμε να δούμε φως, η ταχύτητα του οποίου είναι ελαφρώς διαφορετική από μια σταθερά, και οι υπόλοιπες ακτίνες απλά δεν θα πέσουν στο οπτικό πεδίο. Για πιο γρήγορα ή πιο αργά, επομένως, χρειάζεστε ειδικά τηλεσκόπια - "για τους διορατικούς" και "για τους μυωπικούς".

Ο Ιταλός επιστήμονας Ruggiero Santilli δεν έδειξε «μυωπία» στην επιστημονική έρευνα και κατασκεύασε ένα τηλεσκόπιο με κοίλους φακούς, στο οποίο, σύμφωνα με τους νόμους της οπτικής, είναι κατ' αρχήν αδύνατο να δούμε κάτι συγκεκριμένο. Κι όμως μπόρεσε να ανιχνεύσει περίεργα κινούμενα αντικείμενα, αόρατα μέσα από τα συνηθισμένα τηλεσκόπια Galileo με κυρτούς φακούς.

Το πιο περίεργο είναι ότι οι εικόνες που τραβήχτηκαν από τον Santilli έχουν ομοιότητες με ορισμένες φωτογραφίες γαλαξιών που τραβήχτηκαν μέσω ενός συμβατικού τηλεσκοπίου. Αυτές οι εικόνες περιέχουν «φαντάσματα», δηλαδή επικαλύπτονται σε διαφορετικά σημεία εικόνων του ίδιου αντικειμένου. Λόγω των διαφορών στην ταχύτητα του φωτός, μπορούμε να παρατηρήσουμε το ίδιο αντικείμενο ταυτόχρονα σε διαφορετικές θέσεις. Η εικόνα που τράβηξε ο Ruggiero Santilli θυμίζει επίσης μια αλυσίδα από τέτοια «φαντάσματα».

Με τη γωνία διάθλασης του ανώμαλου φωτός, είναι ακόμη εύκολο να υπολογιστεί η ταχύτητα αυτών των μυστηριωδών αντικειμένων. Στη ραδιοαστρονομία, δυστυχώς, θα είναι πιο δύσκολο να διαχωριστούν τα υπερφωτεινά σήματα. Σε γενικές γραμμές, υπάρχει ελπίδα ότι ακόμη και μια νέα κατεύθυνση στην παρατηρητική αστρονομία θα εμφανιστεί στο άμεσο μέλλον.

Τι γίνεται όμως με το πρατήριο; Παράδοση στα σκουπίδια; Όχι, αλλά οι θεωρητικοί πρέπει να καταλάβουν ότι το πεδίο εφαρμογής αυτής της θεωρίας είναι πολύ στενότερο από ό,τι φαντάζονταν - πολλές πτυχές θα πρέπει να αναθεωρηθούν και πολλά να εγκαταλειφθούν. Αν και στο άμεσο μέλλον;