სინათლის სიჩქარე: უძველესი დაპირისპირების მარტივი გადაწყვეტა

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

სტატია თანამედროვე ფიზიკის გასაოცარი პარადოქსის შესახებ: ასზე მეტი წლის განმავლობაში მიმდინარეობს დაპირისპირება თეზისის მომხრეებსა და მოწინააღმდეგეებს შორის სინათლის სიჩქარის მუდმივობის შესახებ. კამათის ცხელ დროს მხარეებმა ერთი „წვრილმანი“გამოტოვეს.

ამ დავის ისტორია მრავალი თვალსაზრისით ცნობისმოყვარეა. ალბერტ აინშტაინი, რომელიც ასაბუთებდა სინათლის სიჩქარის მუდმივობის პოსტულატს და ვალტერ რიცი, რომელიც უარყოფს ამ პოსტულატს თავის „ბალისტურ“თეორიაში, ერთად სწავლობდნენ ციურიხის პოლიტექნიკურში. საკითხის არსის შესაჯამებლად, აინშტაინი ამტკიცებდა, რომ სინათლის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული მისი წყაროს მოძრაობის სიჩქარეზე, ხოლო რიცი - რომ ეს სიჩქარეები შეჯამებულია, რაც ნიშნავს, რომ სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში შეიძლება შეიცვალოს. აინშტაინის თვალსაზრისი, როგორც ჩანს, საბოლოოდ გაიმარჯვა, მაგრამ თანდათანობით დაგროვდა მონაცემები კოსმოსური დაკვირვებებისა და კოსმოსური რადარებიდან, რაც SRT-ის მთავარმა პოსტულატმა გადამწყვეტად უარყო და ვალტერ რიცის თვალსაზრისის მომხრეთა ბანაკი იმპულსს იძენს.

თუ არსებობს ძალიან დამაჯერებელი მტკიცებულება ორი დაპირისპირებული მხარისგან, მაშინ ჩნდება ეჭვი, რომ არსებობს გარკვეული მეთოდოლოგიური შეცდომა. დავინტერესდი ამ პარადოქსული სიტუაციით და შევნიშნე ერთი მარტივი ნიმუში. მაგრამ სანამ საქმის არსს მივუდგებით, განვსაზღვროთ ორი მარტივი ცნება. პირველ რიგში, ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ სინათლეს პირდაპირ რადიაციის წყაროდან, მაგალითად, როდესაც ვუყურებთ ნათურის ინკანდესენტურ სპირალს. მეორე: ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ მანათობელი ნაკადი, რომელმაც იცვალა მიმართულება წყაროდან მიმღებისკენ მიმავალ გზაზე. ცნობილია არეკვლის, გარდატეხის, გაფანტვის ფენომენები; ამ ფენომენებში გავრცელებულია - ფოტონები ხვდებიან გარკვეულ დაბრკოლებას და იცვლიან მიმართულებას. ეს დაბრკოლებები პირობითად გავაერთიანოთ ზოგადი კონცეფციით - REFLECTOR.

არსებობს ფუნდამენტური განსხვავება გამოსხივების პირდაპირ წყაროსა და რეფლექტორს შორის. პირველი ქმნის ტალღის ორ სიმეტრიულ და საპირისპირო ფაზას, ხოლო მეორე ასიმეტრიულად მოქმედებს უკვე არსებულ ტალღაზე.

ასე რომ, აბსოლუტურად ყველა ექსპერიმენტული მონაცემი, რომელიც ადასტურებს სინათლის სიჩქარის მუდმივობას, დაფუძნებულია უშუალოდ გამოსხივების წყაროების მოძრაობაზე. დაკვირვების ყველა მონაცემი, რომელიც ადასტურებს სინათლის სიჩქარის შეუსაბამობას, ეფუძნება REFLECTORS მოძრაობას.

ეს ნიშნავს, რომ თუ თავად წყარო მოძრაობს, მაშინ მისი გამოსხივების სიჩქარე არ არის დამოკიდებული ამ უკანასკნელის მოძრაობაზე და ვაკუუმში ყოველთვის შეესაბამება მუდმივას, მაგრამ თუ REFLECTOR მოძრაობს, მისი სიჩქარე ემატება არეკლილი ტალღის სიჩქარეს..

ამ სიტუაციის გარკვეული ანალოგია ჩანს შემდეგ მაგალითში. ჩოგბურთელს, რომელიც ჩოგბურთის ქვემეხით ვარჯიშობს, ბურთს ხტუნავს, შეუძლია ან შეაჩეროს იგი, ან პირიქით, კიდევ უფრო გაზარდოს სიჩქარე. ამავდროულად, იარაღის კვების სიჩქარე უცვლელი რჩება.

უსაფუძვლო რომ არ ვიყო, მოკლედ მოვიყვან ორივე მეომარი მხარის არგუმენტებს. თუ მათ ყველა დეტალურად განვიხილავთ, მაშინ სტატია ძალიან გრძელი აღმოჩნდება, მაგრამ ეს არ არის აუცილებელი. ეს პრობლემა ძალიან ფართოდ და მრავალმხრივია წარმოდგენილი სერგეი სემიკოვის ვებგვერდზე "RITZ'S BALISTIC THEORY (APC)"

ქვემოთ წარმოდგენილი მასალები აღებულია ამ საიტიდან.

STO მხარდამჭერების ექსპერიმენტული მონაცემები

მაიორანას ექსპერიმენტი შედგებოდა მიკელსონის ინტერფერომეტრში ჩარევის ფრაგმენტების გაზომვაში არათანაბარი მკლავებით, როდესაც სტაციონარული სინათლის წყარო ცვლიდა მოძრავი წყაროს - გამოსხივების წყარო პირდაპირ მოძრაობდა, ხოლო REFLECTORS სტაციონარული იყო.

ბონჩ-ბრუევიჩის ექსპერიმენტში სინათლის წყაროები იყო მზის დისკის საპირისპირო კიდეები, რომელთა სიჩქარის სხვაობა, მზის ბრუნვის გამო, დაახლოებით 3,5 კმ/წმ-ია. გაზომილ დროებს შორის სხვაობამ მიიღო როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მნიშვნელობები და რამდენჯერმე აღემატებოდა ზემოთ მითითებულ მნიშვნელობას, რაც განპირობებული იყო ატმოსფეროში რყევებით, სარკეების რხევით და ა.შ. 1727 გაზომვის სტატისტიკური დამუშავება აძლევდა საშუალო განსხვავებას (1, 4 ± 3, 5) · 10–12 წმ, რაც ექსპერიმენტული შეცდომის ფარგლებში ადასტურებს სინათლის სიჩქარის დამოუკიდებლობას წყაროს სიჩქარისგან. მზის ზედა ფენებში სინათლე მიმოფანტულია მაღალი ენერგიების დამუხტული ნაწილაკებით, რომელთა სიჩქარე არ არის შედარებული ვარსკვლავის ბრუნვის სიჩქარესთან - ეს ექსპერიმენტი უბრალოდ სტატისტიკურ შეცდომაში "დაიხრჩო".

ბაბკოკისა და ბერგმანის ექსპერიმენტი - რეფლექტორებიც და წყაროც უცვლელი დარჩა, ხოლო თხელი მინის ფანჯრები პრაქტიკულად არ იმოქმედებდა სინათლის ტალღაზე.

ნილსონის ექსპერიმენტმა - გაზომა γ-კვანტების ფრენის დრო, რომელიც გამოსხივებულია აღგზნებული მოძრავი და სტაციონარული ბირთვებიდან - პირდაპირ გადავიდა სამკურნალო წყარო.

სადის ექსპერიმენტი - γ-კვანტების გამომუშავება პოზიტრონის განადგურებით ელექტრონით ფრენისას - გადაადგილდა უშუალოდ გამოსხივების წყაროს მიერ.

ლევეის და ვეილის ექსპერიმენტს - ელექტრონები, რომლებიც ასხივებენ bremsstrahlung-ს, ჰქონდა სინათლის სიჩქარესთან შედარებით სიჩქარე - გამოსხივების წყარო პირდაპირ მოძრაობდა.

STO ოპონენტების დაკვირვების მონაცემები

უპირველეს ყოვლისა, მინდა აღვნიშნო, რომ კოსმოსურ ობიექტებზე დაკვირვებისას ჩვენ პრაქტიკულად მოკლებული ვართ შესაძლებლობას დავინახოთ სინათლე უშუალოდ რადიაციის წყაროებიდან. ჩვენამდე მისვლამდე თითოეულმა ფოტონმა გაიარა დამუხტული ნაწილაკების მიერ გაფანტვის ხანგრძლივი პროცესი. ასე რომ, ჩვენი ვარსკვლავის წიაღში დაბადებულ ფოტონს, რათა დატოვოს თავისი საზღვრები და გაფრინდეს „თავისუფლებისკენ“, დაახლოებით მილიონი წელი სჭირდება. ამიტომ ბონჩ-ბრუევიჩის ზემოხსენებულ ექსპერიმენტს ძნელად შეიძლება ეწოდოს სწორი.

ცნობილია, რომ ლოკაციის მეთოდი მდგომარეობს საცდელი სიგნალის გაცემასა და მიზნიდან ასახული მის მიღებაში. ანომალიები SRT-ის მიმართ არაერთხელ დაფიქსირდა ვენერას კოსმოსური რადარებისა და მთვარის ლაზერული დისტანციის დროს.

ასტრონომები ყველა თეორიის საწინააღმდეგოდ აკვირდებიან ეგზოტიკურ გალაქტიკებს დახრილი კიდეებით, რომლებიც რეალურად ვერ იარსებებს.

იმის გამო, რომ სინათლე დაფრინავს სხვადასხვა სიჩქარით, ჩამორჩება ზოგიერთ რაიონში და ჩამოდის სხვაგან ადრე, ვარსკვლავი ან გალაქტიკა ბუნდოვნად გამოიყურება მისი ფრენის გზაზე. მსგავსი შემთხვევა - სინათლე ერთდროულად მოდის ორბიტის სხვადასხვა მომენტიდან და წერტილიდან და ამავდროულად, ჩანან გალაქტიკის "აჩრდილები", თითქოს ფოტოს ხელახლა გამოაშკარავდეს.

მაღალი გარჩევადობის ტელესკოპები-ინტერფერომეტრები ავლენენ ვარსკვლავების ანომალიურ გახანგრძლივებას, რაც არ შეიძლება აიხსნას დიდი ცენტრიდანული ძალითაც კი. ასეთი ვარსკვლავი, ასტრონომების გამოთვლებით, არასტაბილურია და მაშინვე უნდა იფეთქოს.

აღმოაჩინა ეგზოპლანეტების ძალიან საკამათო წაგრძელებული ორბიტები მათ ვარსკვლავთან ახლოს (პლანეტა HD 80606b). მაგრამ წაგრძელებული ელიფსი არ არის ყველაფერი: ბევრი ეგზოპლანეტისთვის რადიალური სიჩქარის გრაფიკი ზუსტად არ შეესაბამება ელიფსურ ორბიტას! ასტრონომმა E. Freundlich-მა ეს იწინასწარმეტყველა რიცის თეორიიდან ჯერ კიდევ 1913 წელს.

ისეთი პლანეტებისთვის, როგორებიცაა WASP-18b, WASP-33b, HAT-P-23b, HAT-P-33b, HAT-P-36b, რომლებიც იმდენად ახლოს არიან თავიანთ ვარსკვლავებთან, რომ მათი ორბიტა იდეალურად მრგვალი უნდა იყოს, აღმოჩნდა. დედამიწისკენ წაგრძელებული… ასტრონომებმა აღიარეს, რომ დოპლერის სიჩქარის დიაგრამები, რომლებიც გამოიყენება ორბიტების გამოსათვლელად, დამახინჯებულია გარკვეული ეფექტით, როგორიცაა მოქცევა. ერთი საუკუნის წინ, ეს და სხვა დამახინჯებები იწინასწარმეტყველეს რიცის ბალისტიკურ თეორიაში, ვარსკვლავების სიჩქარის გავლენის გათვალისწინებით სინათლის სიჩქარეზე.

როგორც ხედავთ, ზოგი მოძრაობს მხოლოდ SOURCES-ს, ზოგი კი მხოლოდ REFLECTORS-ს. მაგრამ რიცის მხარდამჭერებმა საბოლოოდ შეძლეს დაამტკიცონ თავიანთი, თუმცა არასრული, სისწორე მარტივი ექსპერიმენტის ჩატარებით, რომელშიც ლოგარითმული სპირალის სახით მოხრილი მბრუნავი სარკე გამოიყენებოდა მოძრავი რეფლექტორად.

ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი დაბრკოლება, რომელიც ხელს უშლის სამეცნიერო საზოგადოებას „ბალისტიკური“თეორიის აღიარებაში, ჩემი აზრით, არის ფოტონების ანომალიური რეფრაქციული ინდექსი, რომლებიც უარყოფენ SRT-ს, რომელიც, როგორც მოგეხსენებათ, პირდაპირ კავშირშია სინათლის სიჩქარესთან ოპტიკურად მკვრივ გარემოში., ამ შემთხვევაში მინაში.ჩვეულებრივ ტელესკოპში ჩვენ შევძლებთ დავინახოთ შუქი, რომლის სიჩქარე მხოლოდ ოდნავ განსხვავდება მუდმივისაგან, ხოლო დანარჩენი სხივები უბრალოდ არ მოხვდება ხედვის ველში. მაშასადამე, ჩქარისა თუ ნელისთვის საჭიროა სპეციალური ტელესკოპები – „შორსმჭვრეტელებისთვის“და „ახლომხედველებისთვის“.

იტალიელმა მეცნიერმა რუჯიერო სანტილიმ მეცნიერულ კვლევებში არ აჩვენა „მიოპია“და გააკეთა ჩაზნექილი ლინზებით ტელესკოპი, რომელშიც, ოპტიკის კანონების მიხედვით, პრინციპში შეუძლებელია რაღაცის დანახვა. და მაინც, მან შეძლო აღმოეჩინა უცნაური მოძრავი ობიექტები, უხილავი ჩვეულებრივი გალილეოს ტელესკოპებით ამოზნექილი ლინზებით.

ყველაზე საინტერესო ის არის, რომ სანტილის მიერ გადაღებულ სურათებს აქვთ მსგავსება გალაქტიკების ზოგიერთ ფოტოსურათთან, რომელიც გადაღებულია ჩვეულებრივი ტელესკოპით. ეს ნახატები შეიცავს "მოჩვენებებს", ანუ ერთი და იმავე ობიექტის გამოსახულების სხვადასხვა წერტილზე გადაფარვას. სინათლის სიჩქარის განსხვავებების გამო, ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ ერთსა და იმავე ობიექტს სხვადასხვა პოზიციებზე. რუჯიერო სანტილის მიერ გადაღებული გამოსახულებაც სწორედ ასეთი „მოჩვენებათა“ჯაჭვს წააგავს.

ანომალიური სინათლის გარდატეხის კუთხით, ამ იდუმალი ობიექტების სიჩქარის გამოთვლაც კი ადვილია. რადიოასტრონომიაში, სამწუხაროდ, უფრო რთული იქნება სუპერნათური სიგნალების გამოყოფა. მთლიანობაში, არსებობს იმედი, რომ უახლოეს მომავალში ახალი მიმართულებაც კი გამოჩნდება დაკვირვებით ასტრონომიაში.

მაგრამ რაც შეეხება სერვის სადგურს? გადასცეს უსარგებლო? არა, მაგრამ თეორეტიკოსებმა უნდა გააცნობიერონ, რომ ამ თეორიის ფარგლები გაცილებით ვიწროა, ვიდრე მათ წარმოედგინათ - ბევრი ასპექტის გადახედვა და ბევრის მიტოვება მოუწევს. თუმცა ახლო მომავალში?