Рис. 1 Луч света попадает на полупрозрачное зеркало A, где расщепляется на два луча. Один луч движется по контуру ABCD, другой - в противоположном направлении.
Предисловие редакции. Публикуемая ниже заключительная работа В. В. Петрова (предыдущие работы этого автора см. во вторых номерах "Демиурга" и "ВМ" текущего года) по критерию "недоказуемость на неопровержимость много больше единицы" вполне соответствует требованиям "ВМ". Не касаясь обоснованности и доказанности утверждений автора, хотелось бы обратить внимание читателя на основной, по сути, тезис: реанимацию понятия "мировой эфир" в духе вакуума Дирака. Именно этот тезис привлек внимание редакции и она рассчитывает на отклики читателей.
Это первое заблуждение - теория Френеля утверждает, что эфир ВНУТРИ движущихся тел (точнее, сред) увлекается их движением; о том, как увлекается эфир ВНЕ движущихся тел (сред) теория Френеля не говорит ничего, вероятно потому, что Френель считал, что внешний по отношению к движущемуся телу или среде эфир совершенно не увлекается их движением.Так как для атмосферы Земли коэффициент преломления почти равен 1, скорость эфирного ветра в ней равна нулю - в этом заключается объяснение нулевого результата опыта Араго, в этом же заключается объяснение нулевого результата опытов Майкельсона и Майкельсона - Морли. Таким образом, теория Френеля нисколько не противоречит результатам опытов Майкельсона. Заметим, что предположение о полном увлечении эфира атмосферой Земли, вытекающее из теории Френеля, нисколько не противоречит наблюдаемой картине аберрации.
Согласно Френелю, эфирный ветер ВНУТРИ движущейся среды тем меньше, чем ближе к единице ее коэффициент преломления.
Однако Стокс, не поняв, как и многие другие, подлинной сущности теории Френеля, предложил гипотезу, прямо противоположную теории Френеля: эфир увлекается поверхностью Земли; степень увлечения эфира уменьшается с увеличением расстояния от поверхности Земли, соответственно увеличивается скорость эфирного ветра. Отсюда возникла идея попытаться обнаружить эфирный ветер на некотором расстоянии от поверхности Земли. Так как и эти опыты проводились в атмосфере Земли, в которой, согласно Френелю, скорость эфирного ветра равна нулю, никакого эфирного ветра не могло быть обнаружено, что и подтвердилось на самом деле.Далее Шапошников пишет: «Фитцджеральд и независимо от него Лоренц сформулировали контракционную гипотезу. По Лоренцу выходило, что существует всюду неподвижный эфир, в котором движутся электрические заряды. В эфире распространяется электромагнитное возмущение, создаваемое зарядами и в свою очередь действующее на заряды.
Почему так, когда гораздо удобнее рассматривать ход лучей в приборе с точки зрения наблюдателя, движущегося вместе с прибором? Именно в этом случае можно говорить об эфирном ветре, движущемся относительно прибора в направлении, обратном действительному движению прибора. Но тогда нужно объяснить, почему луч света отклоняется не в направлении движения эфирного ветра, а в противоположном направлении.Если же согласиться, что вследствие движения эфира относительно прибора луч света отклонится в направлении, обратном действительному движению прибора, тогда коэффициент сокращения длины окажется равным (1 - v2/c2), а не (1 - v2/c2)1/2, как получилось у Лоренца. Вот почему ход лучей в приборе описывается с точки зрения внеземного наблюдателя.
Таким образом, если прибор движется относительно окружающего этот прибор эфира и сокращение длины действительно имеет место, то коэффициент сокращения оказывается равным именно величине (1 - v2/c2) - в этом случае теряют всякий смысл преобразования Лоренца-Эйнштейна, а вместе с ними и теория Лоренца, и СТО, и сокращение длины, и замедление времени, и увеличение массы как следствие движения, и прочая чушь, навязанная науке теориями Лоренца и Эйнштейна.Как описывает У.И.Франкфурт в [9], "Новые возможности повышения точности опытов типа Майкельсона появились с созданием квантовых генераторов. Шамир и Р.Фокс повторили опыт Майкельсона с одним лазером. В оба плеча интерферометра были введены стеклянные стержни одинаковой длины. Опыт показал отсутствие эфирного ветра со скоростью, превышающей 6,6 км/с".
В этом случае, очевидно, свет движется внутри стеклянных стержней. В системе координат, связанной с эфиром, стеклянные стержни движутся в направлении движения интерферометра. Соответственно, и свет, движущийся внутри этих стержней, также смещается в направлении движения интерферометра.В этом случае скорость света, движущегося внутри стержней, оказывается равной (c2 + v2)1/2, а путь, который проходит каждый импульс света,
Таким образом, и этот опыт является, по сути дела, опровержением СТО.Как пишет Шапошников, в конце XIX начале XX веков произошел переворот «после того, как Максвелл предложил, а Майкельсон провел судьбоносный для физики эксперимент. До проведения этого эксперимента считалось, что мировое пространство заполнено светоносным эфиром, т.е. промежуточной средой, ответственной за перенос в том числе и электромагнитных волн. И никто не сомневался в реальности этой сверхтонкой и неуловимой среды, которая и обеспечивала все виды взаимодействий. Из уравнений Максвелла получалось, что принцип относительности Галилея для электродинамики не справедлив».
Но что такое «принцип относительности»? И Галилей, и Ньютон понимали принцип относительности как независимость явлений механики от движения системы, в которой эти явления происходят. Точно так же, и в оптике, и в электродинамике принцип относительности должен означать независимость оптических и электродинамических явлений от движения системы, в которой эти явления происходят, а это возможно только в том случае, когда система является замкнутой, т.е. такой, внутри которой при ее движении не возникает движения среды, заполняющей эту систему, независимо от того, является эта среда жидкостью, газом или же эфиром.Этого не хотели (или не смогли?)понять ни Пуанкаре, ни Лоренц, ни Эйнштейн. Этого не понимают и сейчас как сторонники СТО, так и добросовестно заблуждающиеся исследователи, полагающие, что они в чем-то опровергают Эйнштейна, вознося, скажем, Лоренца.
Но электрически заряженные частицы, движущиеся в сильных электромагнитных полях, действительно увеличивают свою массу, поэтому необходимо показать, что такое увеличение массы не соответствует СТО.Анализ результатов опытов Эйхенвальда и Вильсона дает основания утверждать, что, по крайней мере, в электродинамике движение относительно эфира всегда сопровождается вполне наблюдаемыми явлениями, соответствующими скорости такого движения.
Вместе с тем, из опытов Эйхенвальда следует, на наш взгляд, вполне обоснованный вывод, что твердые тела, жидкости, а также газы при ненулевой их вязкости непроницаемы для внешнего по отношению к ним эфира, следовательно, "эфирный ветер", обусловленный движением Земли относительно мирового эфира, в атмосфере Земли не возникает, а потому не может быть обнаружен никакими опытами, что противоречит, согласно общепринятому мнению, результатам опытов Майкельсона - Гаэля и Миллера.Посмотрим, насколько истинно общепринятое мнение.
Главным образом потому, что эти опыты не были доведены до своего логического завершения. По крайней мере, остался невыясненным главный вопрос: что такое прибор движущийся и прибор неподвижный? Относительно чего измеряется скорость вращения интерферометра в этих опытах?Можно сказать, что скорость измеряется относительно неподвижного воздуха в лаборатории, где выполнялись эти опыты. Тогда следовало бы поставить некоторые уточняющие опыты, в которых прибор был бы помещен в вакуумную камеру, при этом:
а) Опыты выполняются в вакуумной камере, заполненной воздухом. Предположим, что прибор вращается вместе с вакуумной камерой. Есть основания утверждать, что в этом случае вращение прибора вместе с вакуумной камерой относительно стен лаборатории не будет сопровождаться изменением интерференционной картины, с какой бы скоростью не вращалась вакуумная камера вместе с прибором, поскольку в этом случае отсутствует движение прибора относительно окружающего этот прибор воздуха. Значит, причиной изменения интерференционной картины является движение прибора относительно окружающего прибор воздуха? И действительно, вращение прибора относительно воздуха внутри неподвижной вакуумной камеры приведет к изменению интерференционной картины, соответствующей скорости вращения прибора.Если бы Саньяк выполнил такие опыты, сегодня ни у кого не было бы сомнений в том, что и в оптике движение относительно эфира всегда сопровождается вполне наблюдаемыми явлениями, соответствующими скорости этого движения.б) В вакуумной камере создан глубокий вакуум. И в этом случае есть основания утверждать, что и в этом случае вращение прибора вместе с вакуумной камерой относительно стен лаборатории не будет сопровождаться изменением интерференционной картины, с какой бы скоростью не вращалась вакуумная камера. Вращение же интерферометра относительно неподвижной вакуумной камеры приведет к изменению интерференционной картины. Очевидно, что вращение прибора относительно стен вакуумной камеры есть одновременно вращение относительно вакуума или эфира, находящегося внутри вакуумной камеры. Следовательно, причиной изменения интерференционной картины является вращение интерферометра относительно вакуума или эфира, неподвижного внутри неподвижной вакуумной камеры.
Нетрудно увидеть, что схема этого опыта соответствует схеме известного опыта Майкельсона - Морли с той лишь разницей, что в опыте Майкельсона - Морли прибор вращается вместе с Землей относительно Солнца.Здесь, однако, есть одно немаловажное обстоятельство: в опытах Саньяка имеет место движение прибора относительно воздуха, тогда как в опытах Майкельсона - Морли такого движения нет. Таким образом, имеются основания утверждать, что отсутствие движения прибора относительно воздуха означает то же самое, что и отсутствие движения прибора относительно вакуума или эфира. Следовательно, "эфирный ветер", обусловленный движением Земли, в атмосфере Земли не возникает, а потому и не может быть обнаружен никакими опытами.
Скорость движения прибора в опытах Саньяка составляет величину порядка нескольких метров в секунду и при этом изменения интерференционной картины оказываются вполне наблюдаемыми. Скорость движения прибора в опытах Майкельсона - Морли составляет величину порядка 30 километров в секунду, и при этом никакого изменения интерференционной картины не наблюдается.
В действительности, однако, это не так: разность времен хода лучей обусловлена именно разностью длин l и l’. При l’ = 0 никакой разности времен не возникает. При выполнении этого опыта наблюдалась интерференционная картина, соответствующая скорости суточного вращения Земли.Как считает Л.И. Мандельштам, опыт Майкельсона - Гаэля "Это повторение опыта Саньяка, но вращение установки обусловлено вращением Земли" [3]..
В действительности, опыт Майкельсона - Гаэля - это повторение опыта Майкельсона - Морли. Известно, что прибор в опыте Майкельсона - Морли можно было установить так, чтобы положение одного из плеч прибора соответствовало направлению суточного вращения Земли. Чувствительность прибора и точность измерений в опыте Майкельсона - Морли были не ниже, чем в опыте Майкельсона - Гаэля.Однако ни при каком положении прибора в опыте Майкельсона - Морли "эфирный ветер", в том числе и обусловленный суточным вращением Земли, обнаружен не был. Точно так же и в опыте Майкельсона - Гаэля "эфирный ветер", обусловленный орбитальным движением Земли, не был обнаружен, хотя направление суточного движения Земли почти параллельно направлению ее орбитального движения.
И последнее. Как следует из опытов Эйхенвальда твердые тела непроницаемы для внешнего по отношения к ним эфира, поэтому внутри труб, в которых движется свет в опыте Майкельсона-Гаэля, "эфирный ветер" не может возникнуть ни при какой скорости движения этих труб.Таким образом, имеются достаточные основания утверждать, что и в опыте Майкельсона - Гаэля был обнаружен совсем не "эфирный ветер", обусловленный суточным вращением Земли.
Любопытно, что сторонники так называемой эфиродинамики, объясняя непроницаемость для эфира твердых тел слоем Ферми на поверхности этих тел, вместе с тем утверждают, что результаты опытов Майкельсона-Гаэля не были нулевыми, чего не может быть согласно той же эфиродинамики. В опыте Майкельсона - Морли лучи света движутся в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Очевидно, что, изменяя длину одного из плеч прибора, можно получить интерференционную картину, соответствующую ожидаемой скорости "эфирного ветра".В опыте Майкельсона - Гаэля, где наблюдаемая интерференционная картина обусловлена именно разностью длин l и l’, всегда можно подобрать такие размеры AB' и C'D, чтобы наблюдаемая при этом интерференционная картина соответствовала ожидаемой скорости "эфирного ветра".
Не имеет значения, является ли выбор размеров большого и малого контуров в опыте Майкельсона - Гаэля случайным, или же он был преднамеренным, важно другое - "эфирный ветер", обусловленный суточным вращением Земли, который не был обнаружен в опытах Майкельсона - Морли, не мог быть обнаружен и в опытах Майкельсона - Гаэля.В 1921 г. "... Миллер установил интерферометр... на горе Маунт-Вильсон на высоте 6000 футов. Был обнаружен дрейф эфира около 10 км/с в направлении на северо-запад. Возникло подозрение о том, что наблюдаемый эффект обязан происхождением магнитострикции. Стальная основа, несущая зеркала, была заменена алюминиевой и деревянной. Результат был тот же, что и раньше. Миллер истолковал результаты опытов так: обнаружен дрейф Земли относительно эфира... по направлению к созвездию Дракона. В 1926 г. Кеннеди построил интерферометр... Оптическая часть прибора помещалась в герметический металлический корпус... Скорости 10 км/с соответствовал сдвиг 0,008 полосы. В действительности сдвиг обнаружить не удалось. Последним из серии контрольных опытов был опыт, поставленный Иосом в 1930 г. в Иене. Интерферометр, смонтированный на кварцевом основании, помещался в герметический металлический кожух, из которого откачивался воздух. Верхняя граница регистрируемого эфирного дрейфа составляла 1,5 км/с... в 1933 г. в... статье об итогах своих работ Миллер отказался признать, что эксперименты последних лет отвергают его результаты. По его мнению, во всех... опытах, где интерферометр был заключен в металлический корпус или помещался в комнатах с массивными стенами, ниже уровня Земли и т.д. были нарушены условия для свободного движения эфира" [4].
Так был ли обнаружен «эфирный ветер» в опытах Миллера или нет?Можно предположить, что чувствительность прибора в опыте Миллера значительно выше, чем в опыте Майкельсона - Морли. В действительности, чувствительность прибора в опытах Майкельсона - Морли оказывается вполне достаточной, если мы учтем следующее обстоятельство.
Схема опыта Майкельсона - Морли ничем принципиально не отличается от опыта Миллера. В опыте Майкельсона - Морли прибор можно было ориентировать в каком угодно направлении, однако ни при каком положении прибора «эфирный ветер» не наблюдался.
Известно, что в опытах Майкельсона - Морли, выполненных в 1887 г., величина L была равна 30 метрам. Тогда величина отклонения точки С от точки С’ оказывается равной 3 миллиметрам (!) и могла бы быть обнаружена даже невооруженным глазом, однако ничего подобного не наблюдалось. Следовательно, не наблюдалось никакого «эфирного ветра» вследствие полного увлечения эфира атмосферой Земли при ненулевой ее вязкости, поэтому никакого »эфирного ветра» не могло наблюдаться и в опытах Миллера. Наблюдаемый в опытах Миллера эффект никак не связан с движением Земли относительно мирового эфира.В опытах Миллера обращают на себя внимание следующие обстоятельства:
· направление на созвездие Дракона, в котором наблюдается наибольший эффект, совпадает с направлением на северный магнитный полюс Земли - отсюда и возникло подозрение, что причиной обнаруживаемого в опытах Миллера эффекта является магнитострикция;Перечисленные обстоятельства дают достаточные основания полагать, что эффект Миллера связан именно с магнитным полем Земли и означает, что скорость света в опытах Миллера в направлении вдоль линий магнитного поля Земли и в направлении, перпендикулярном этим линиям, оказывается различной.
· эффект уменьшается или исчезает вовсе, когда интерферометр помещается в металлический ящик, в комнатах с массивными стенами, ниже уровня Земли и т.д., - во всех этих случаях магнитное поле Земли ослабляется; ослабляется также и эффект, обнаруживаемый в опытах Миллера.
Не имеет значения, обусловлено ли это различие изменением коэффициента преломления газов, входящих в состав атмосферы, под воздействием магнитного поля Земли или же это различие обусловлено взаимодействием света, имеющего электромагнитную природу, с магнитным полем Земли, важно то, что эффект Миллера никак не связан с движением Земли - "эфирный ветер", обусловленный движением Земли, не обнаруживается никакими опытами, что вполне соответствует опытам Саньяка - отсутствие движения относительно воздуха означает то же самое, что и отсутствие движения относительно эфира.Последними из серии опытов по обнаружению "эфирного ветра", обусловленного движением Земли, являются опыты с использованием радиоволн ультракороткого диапазона, описанные в [14]. При выполнении этого опыта обнаружен эффект, максимальная величина которого, как и в опыте Миллера, соответствует направлению на северный магнитный полюс Земли.
Таким образом, описанный в [14] опыт подтверждает, что скорость распространения радиоволн в направлении вдоль силовых линий магнитного поля Земли не равна скорости распространения в перпендикулярном к этим линиям направлении.Однако, как считает Ю.В.Галаев, "Выполненный анализ показал, что (полученные в эксперименте – В.П.) результаты … могут быть объяснены явлением распространения радиоволн в движущейся среде космического происхождения с градиентным слоем скорости в потоке этой среды вблизи земной поверхности. Наличие градиентного слоя свидетельствует о том, что эта среда обладает вязкостью - свойством, присущим материальным средам, т.е. средам, состоящим из отдельных частиц. Известно, что атмосфера Земли является материальной средой Земли, состоящей из отдельных частиц – молекул газов, входящих в ее состав; обладает вязкостью, изменяющейся с изменением ее плотности, т.е. с изменением высоты над поверхностью Земли, вследствие чего скорость распространения в ней электромагнитных волн оказывается различной для различных высот".
Таким образом, опыты Галаева подтверждают тот почти очевидный факт, что радиоволны, как и свет, распространяются в атмосфере Земли так же хорошо, как и в вакууме (эфире). Вместе с тем, эти опыты подтверждают, что скорость распространения радиоволн в атмосфере Земли в направлении вдоль силовых линий магнитного поля Земли не равна скорости распространения радиоволн в направлении, перпендикулярном к этим силовым линиям. Обнаруживаемый в опыте Ю.В.Галаева эффект не имеет "космического происхождения".
В действительности безуспешными оказались попытки обнаружить «эфирный ветер», возникающий при движении Земли относительно мирового эфира вследствие полного увлечения эфира атмосферой Земли. Вместе с тем, опыты Эйхенвальда, Вильсона, Саньяка, Погани свидетельствуют, что и в электродинамике, и в оптике движение относительно эфира всегда сопровождается вполне наблюдаемыми эффектами. Естественно поэтому предположить, что и движение Земли также сопровождается вполне наблюдаемыми эффектами, обусловленными именно ее движением относительно мирового эфира.
Пусть источник света излучает свет с периодом, равным T. За время T, в течение которого импульс света пройдет путь cT, равный длине волны L света, излучаемого источником, приемник пройдет путь vT. Тогда длина волны света, принимаемого приемником, окажется равной L1 = L + vT или L2 = L - vT в зависимости от направления движения приемника света относительно источника.Таким образом, движение приемника света относительно источника, которое в данном случае одновременно является движением приемника относительно эфира, сопровождается изменением длины волны (или частоты) света, принимаемого приемником.
Предположим, далее, что приемник света покоится относительно окружающего его эфира, а источник света движется относительно приемника с некоторой скоростью v. Тогда движение источника света относительно приемника оказывается одновременно движением источника относительно эфира.Пусть, как и прежде, источник излучает свет с периодом, равным T. За время, в течение которого излученный источником импульс света пройдет путь cT, равный длине волны L излучаемого света, источник света сместится относительно его прежнего положения на некоторое расстояние vT. Очередной импульс света будет излучен источником из его нового положения.
Таким образом, и движение источника света относительно приемника, которое в данном случае одновременно является и движением источника относительно эфира, также сопровождается изменением длины волны (или частоты) света, излучаемого источником света.Изменение частоты света в зависимости от состояния движения источника или приемника известно в науке как эффект Доплера по имени ученого, впервые описавшего это явление. Очевидно, что когда приемник движется равномерно и прямолинейно, невозможно определить, обусловлено ли изменение частоты света, принимаемого приемником, движением приемника света или источника света, или же одновременным движением и источника, и приемника света. Однако, если траектория движения приемника света представляет собой замкнутую кривую линию, оказывается возможным определить не только скорость движения приемника относительно окружающего его эфира, но и скорость источника света по лучу зрения.
В самом деле, когда приемник движется навстречу лучу света, изменение частоты света пропорционально величинеТаким образом, вопреки предположению Эйнштейна, движение Земли относительно эфира сопровождается вполне наблюдаемыми явлениями, обусловленными именно движением Земли относительно эфира - изменением частоты света от внешних источников света, например, звезд.
v1 = vп + vи, (1)
где vп - скорость движения приемника света относительно эфира;
vи - скорость движения источника света относительно эфира.
Движение же приемника света в противоположном направлении, изменит частоту света пропорционально величине
v2 = vп - vи. (2)
Определив изменения частоты света, соответствующие значениям v1 и v2, из наблюдений и решая затем уравнения (1) и (2) как систему, можно определить и vп, и vи.
Пусть T’ – период колебаний излучения в системе координат источника света. Тогда период колебаний света в системе координат приемника света будет равен T = T’(1-v2/c2)-1/2, где v – скорость движения источника света относительно приемника, откуда следует, что период колебаний света, принимаемого приемником, будет всегда больше периода света, излучаемого источником, независимо от направления источника света относительно приемника.Известно, однако, что это не так: при движении источника света в направлении от приемника наблюдается увеличение периода колебаний света, принимаемого приемником, тогда как при движении источника света в направлении к приемнику наблюдается уменьшение периода колебаний света, принимаемого приемником.Таким образом, объяснение эффекта Доплера как замедления времени источника света, движущегося относительно приемника, не соответствует действительности, тем более что, как нам известно, и сама формула замедления времени не может быть выведена непосредственно из преобразований Лоренца-Эйнштейна.
Предположим теперь, что источник и приемник света покоятся внутри пустотелого шара, оболочка которого выполнена из прозрачного для света вещества. Пусть шар движется с некоторой скоростью v относительно окружающего его эфира. Так как оболочка шара непроницаема для внешнего по отношению к ней эфира, "эфирный ветер", обусловленный движением шара, внутри шара отсутствует. Таким образом, источник света, "светопроводящая среда" внутри шара и приемник света неподвижны друг относительно друга - скорость света внутри шара оказывается величиной постоянной независимо от состояния движения шара. Предположим теперь, что источник света находится вне шара. Прежде всего, нас интересует вопрос, каким образом свет от этого источника проникает внутрь шара.Вот как отвечает на этот вопрос Р. Фейнман в [5]:
Таким образом, в результате многократного поглощения и последующего многократного излучения импульса света электронами атомов вещества оболочки шара свет в конечном итоге излучается электроном атома, расположенного на внутренней поверхности оболочки шара. Для наблюдателя (или приемника света) внутри шара именно этот электрон и является источником света.В этом случае, как мы знаем, скорость света оказывается величиной постоянной. Таким образом, независимо от того, находится ли источник внутри или вне шара, скорость света внутри шара оказывается величиной постоянной. По определению, пространство внутри шара является замкнутым, так как "эфирный ветер", обусловленный движением шара, внутри шара не возникает. Тогда имеются все основания утверждать, что скорость света в замкнутом пространстве является величиной постоянной независимо от того, покоится ли это пространство или же движется равномерно и прямолинейно, очевидно, однако, что этот принцип постоянства скорости света не имеет никакого отношения к аналогичному принципу СТО.
Следовательно, никакими опытами, основанными на измерении скорости света в замкнутом пространстве, невозможно определить, находится ли это пространство в состоянии покоя или же равномерного движения относительно эфира, окружающего это пространство. Так как атмосфера Земли при ненулевой ее вязкости непроницаема для внешнего по отношению к ней эфира, скорость света в атмосфере Земли оказывается величиной постоянной, независимо от того, находится источник на Земле или вне ее. Поэтому никакими опытами, выполняемыми в атмосфере Земли, основанными на измерении изменения скорости света, невозможно обнаружить никаких эффектов, обусловленных движением Земли относительно мирового эфира.
Таким образом, наблюдатель увидит источник света не в точке S, где он находится (или находился в момент излучения наблюдаемого луча света), а в точке S’. В этот момент и сам наблюдатель будет находиться не в точке B, а в точке B’, отстоящей от точки B на величину vt. Величину смещения видимого положения источника света относительно его истинного положения можно определить на основании следующих рассуждений.
Наблюдатель, находящийся внутри шара, считает, что луч света движется по линии AB, тогда как в действительности луч света движется по линии AB’, иначе луч света просто не попадет в точку B’
Рис.6. |
Рис.7. |
Таким образом, при наблюдении внешнего источника света из замкнутого пространства, движущегося относительно внешнего по отношению к этому шару эфиру, видимое положение наблюдаемого источника света смещается на величину, определяемую соотношением (3) или (4). Смещение видимого положения источника света относительно его истинного положения обусловлено полным увлечением эфира внутри шара, движущегося относительно внешнего эфира, и полным неувлечением эфира вне шара.Когда шар, или вообще какая-либо замкнутая система, движется равномерно и прямолинейно, определить истинное положение внешнего по отношению к этой системе источника света, тем самым - и величину смещения видимого положения источника света не представляется возможным. Однако когда траектория движения системы представляет собой замкнутую кривую линию, определение истинного положения источника света, следовательно, и величины смещения его видимого положения оказывается возможным.
В 1728 г. английский астроном Брэдли, измеряя параллакс одной из звезд, обнаружил наличие у нее смещения, названного им аберрацией. Брэдли установил, что в отличие от параллакса, величина которого зависит от расстояния до звезды и параметров орбиты Земли и является величиной различной для различных звезд, величина аберрационного смещения оказывается одинаковой для всех звезд. Брэдли предположил, что аберрация обусловлена двумя причинами: собственным движением Земли и движением света с некоторой конечной скоростью, так как в то время было не известно, распространяется ли свет с конечной или же бесконечной скоростью.Пусть, рассуждал Брэдли, свет движется по линии AB. Тогда, вследствие движения Земли, этот луч света отклонится на некоторый угол и попадет в точку C. Из треугольника скоростей (рис.7), получим:
Если смещение видимого положения звезды на небе обусловлено отклонением луча света, идущего от звезды, тогда нужно признать, что этот луч света движется весьма странным образом: вначале луч света от звезды движется, например, в точку 1’, а затем из этой точки - к Земле.Очевидно, что луч света так двигаться не может.
Таким образом, суть аберрации заключается не в отклонении луча света на некоторый угол, величина которого одинакова для всех звезд, а в смещении видимого положения звезд относительно их истинного положения на одну и ту же линейную величину, определяемую отношением v к c.Несколько иначе суть аберрации объясняет И.А. Климишин в [7]: "Аберрация – это кажущееся смещение положения светила на небесной сфере (рис.9), возникающее за счет движения наблюдателя... свет распространяется хотя и с очень большой, но все же конечной скоростью c".
Таким образом, согласно [7] аберрация обусловлена движением луча света в трубе телескопа – именно так считали Хук, Клинкерфус, Эйри и другие исследователи, считавшие, что заполнение трубы телескопа водой может изменить величину аберрации вследствие частичного, по Френелю, увлечения эфира.
Получается так, что не будь телескопа, не было бы и аберрации. Очевидно, что ни объяснения Дагаева, ни объяснения Климишина не объясняют главного - почему именно движение Земли вызывает отклонение луча света?Популярно на этот вопрос пытается ответить У. Кауфман в [8]: «... представьте себе, что вы стоите под дождем, держа над головой раскрытый зонт. Представьте далее, что ветра, так что дождевые капли падают вертикально вниз. Если вы пойдете по улице, то вам, очевидно, придется наклонить зонт под некоторым углом в направлении движения, чтобы не намокнуть, причем угол наклона нужно будет увеличить, если увеличить шаг».
По мнению Кауфмана, движение пешехода вызывает действительное отклонение дождевых капель от вертикали, вследствие чего и приходится наклонять зонтик в зависимости от скорости движения. В действительности, однако, движение пешехода с какой угодно скоростью не вызывает отклонения дождевых капель. Предположим, например, что имеется какая-то емкость с водой, из которой вода вытекает по капле. Предположим, что некоторый наблюдатель движется относительно бака с какой-то скоростью. С точки зрения этого наблюдателя, капли отклоняются навстречу его движения на какой-то угол. Тем не менее, капли будут падать в одну и ту же точку на полу независимо от того, движется ли кто-нибудь относительно бака с водой, или же нет.Точно так же, и движение Земли само по себе не может вызвать отклонения луча света от какой бы то ни было звезды, тем более, что из-за собственного движения звезд скорость движения Земли относительно каждой из них является различной, тогда как в формуле для определения величины аберрации v – это постоянная величина, равная орбитальной скорости Земли. Таким образом, величина аберрации зависит не от скорости движения Земли относительно той или иной звезды, а от скорости движения относительно только одной из звезд – Солнца.
Рис.10. Аберрация; наблюдатель, движущийся со скоростью v, увидит
светило не в направлении SP, а в направлении S’Q.
Предположение, основанное на анализе результатов опытов Рентгена, Роуланда, Эйхенвальда, что атмосфера Земли при ненулевой ее вязкости непроницаема для внешнего по отношению к ней эфира, в точности соответствует наблюдаемой с Земли аберрации звезд. Более того, наблюдаемая картина аберрации только и может возникнуть при условии полного увлечения эфира атмосферой Земли и полного неувлечения эфира вне атмосферы Земли.
Известно, что движение электрически заряженных частиц в электромагнитном поле действительно сопровождается увеличением их массы, однако никаких данных о том, что движение электрически нейтральных тел с какой угодно скоростью также сопровождается увеличением их массы, нет.Как следует из анализа теории опыта Майкельсона - Морли время T^ = 2L/c, а не 2L/c(1 - v2/c2)1/2, как это утверждается официальной наукой. В этом случае коэффициент сокращения длины, если такое сокращение вообще имеет место, должен быть равен 1 - v2/c2, а не (1 - v2/c2)1/2. Соответственно, и увеличение массы движущихся тел должно быть пропорционально множителю (1 - v2/c2), а не (1 - v2/c2)1/2. Вместе с тем, «релятивистская» формула сложения скоростей вообще исключает сокращение длины, следовательно, и замедление времени в движущихся системах.
Можно показать, наконец, что сокращению длины тел (расстояний между двумя точками пространства) в движущихся системах координат должно соответствовать сокращение, а не увеличение интервалов времени между двумя событиями, произошедшими в той же системе координат, иначе не обеспечивается выполнение принципа постоянства скорости света, тем самым - и принципа относительности как его сформулировал Эйнштейн. Поэтому имеются основания утверждать, что замедление времени в движущихся системах координат не соответствует самой теории относительности.Известно, что представление об увеличении массы движущихся тел обусловлено представлением о замедлении времени в движущихся системах координат. Поскольку, однако, замедление времени не соответствует теории относительности, следует признать, что и увеличение массы движущихся тел также не соответствует теории относительности.
Более того, так как сокращению длины тел и принципу постоянства скорости света должно соответствовать ускорение, а не замедление времени в движущихся системах координат, сокращению длины и ускорению времени должно соответствовать уменьшение, а не увеличение массы движущихся тел, чего заведомо не наблюдается в реальной физической действительности. Тем не менее, общепринятым является мнение, что увеличение массы электрически заряженных частиц при их движении в электрическом поле происходит в точном соответствии с формулой (1), чего, как мы теперь это понимаем, не может быть.
В опыте, схема которого приведена на рис.11, имеет место превращение в тепловую энергию только кинетической энергии, так как никаких ядерных превращений в этом опыте не наблюдается. Таким образом, вопреки общепринятому мнению количество теплоты, выделяемое в этом опыте, должно быть равноОбратимся теперь к другому, хорошо известному опыту, в котором определяется зависимость тока 3-х-электродной электронной лампы от величины потенциала на ее управляющей сетке. График этой зависимости представлен на рис.13. Как следует из этого графика, при величине потенциала U на управляющей сетке меньшей либо равной U1, величина тока возрастает прямо пропорционально величине U.
W = m0v2/2(1 - v2/c2)1/2, а не m0с2[(1 - v2/c2)-1/2 - 1].
Следовательно, описанный выше опыт нельзя считать достоверным доказательством формулы (1).
Таким образом, в опыте с электронной лампой обнаруживается зависимость массы электронов от величины потенциала на управляющей сетке, начиная с некоторого предельного ее значения. Очевидно, что увеличение потенциала управляющей сетки означает увеличение напряженности электрического поля между сеткой и катодом. Это дает основание предполагать, что увеличение массы электронов при их движении в электрическом поле есть результат каких-то процессов, происходящих в самом электрическом поле, начиная с некоторого предельного значения его напряженности.Нетрудно увидеть, что установка, схема которой изображена на рис.11, представляет собой, по сути, 3-х-электродную лампу, величина тока в которой зависит от величины потенциала на управляющей сетке.
В действительности, при увеличении разности потенциалов и скорость электронов, и их количество возрастают в зависимости от потенциала сетки, что совершенно не учитывается в данном опыте.Сопоставляя результаты описанного выше опыта с генератором Ван де Граафа с опытом с 3-х-электродной лампой, можно заключить следующее:
1. В опыте с 3-х-электродной лампой, как и в опыте с генератором Ван де Граафа обнаруживается зависимость количества электронов, излучаемых катодом в единицу времени, и скорости их движения от величины потенциала управляющей сетки при величине потенциала, меньшей некоторой предельной величины U2.. Величина кинетической энергии, переданной электронами, в этом случае определяется выражениемТаким образом, утверждение, что масса движущихся тел зависит от скорости их движения, не соответствует действительности - при движении электрически заряженных частиц в сильных электромагнитных полях увеличение их массы зависит только от напряженности электромагнитного поля, в котором движутся эти частицы. Увеличение массы этих частиц сопровождается увеличением их размеров, т.е. увеличением количества вещества этих частиц, как это показано в [10].
W = kmeс2[(1 - v2/c2)-1/2 - 1]
где k - количество электронов, падающих на анод лампы или мишень в опыте с генератором Ван де Граафа;
me - масса одного электрона.2. При величине потенциала на сетке, большей U2., величина тока лампы, т.е. количество электронов, падающих на анод лампы или попадающих в мишень, как и скорость их движения не зависят от величины потенциала на управляющей сетке, следовательно, увеличение кинетической энергии электронов, наблюдаемое в этом случае, не зависит от скорости их движения.
Предположим теперь, что мы наблюдаем центральное столкновение двух абсолютно упругих шаров одинаковой массы m. Предположим, что до столкновения первый шар был неподвижен, а второй шар двигался со скоростью. Предположим, что мы наблюдаем центральное столкновение двух абсолютно упругих шаров одинаковой массы m. Пусть скорость первого шара равна нулю, тогда как скорость второго шара равна u.При центральном столкновении первый шар начнет двигаться со скоростью u, тогда как второй шар остановится. Таким образом, в результате столкновения, ранее неподвижный шар получит импульс p = mu. Однако, если перед столкновением скорость первого шара равна, допустим, v, максимальный импульс, который может получить этот шар при столкновении с другим шаром, будет равен m(v - u) или mu(1 - v/u). Таким образом, если шар изменяет свою скорость в результате столкновений с другими шарами, движущимися с одной и той же скоростью, то импульс, передаваемый каждым последующим шаром, уменьшается пропорционально величине (1 - v/u), и при v = u импульс движущегося шара не будет изменяться, так как теперь шары не будут сталкиваться.
Таким образом, если величина напряженности электрического поля, в котором движется электрический заряд, постоянна, величина импульса, получаемого зарядом при его движении в таком поле, уменьшается при увеличении скорости движения заряда, что и наблюдается на самом деле. Соответственно изменяется и сила Лоренца, действующая на заряд, и ускорение движения, обусловленное действием силы Лоренца.
1. При создании СТО Эйнштейн исходил из предположения об абсолютно пустом пространстве, не заполненном никакой средой. "... нельзя создать удовлетворительную теорию, не отказавшись от существования некоей среды, заполняющей все пространство", писал Эйнштейн в 1910 г. В действительности, однако, опыты Эйхенвальда с вращающимся диэлектриком и неподвижными металлическими дисками нельзя объяснить иначе, кроме как движением эфира, увлекаемого вращением металлического диска, относительно неподвижных зарядов на его поверхности.2. Время T^ в опыте Майкельсона-Морли, как это показано в [5], должно быть равно 2L/c, а не 2L/c(1 - v2/c2)1/2, как считается в настоящее время. Рассуждения, на основе которых Лоренцем была получена формула T^ = (1 - v2/c2)1/2, являются ошибочными. Времени T^ = 2L/c должен соответствовать коэффициент сокращения длины, равный (1 - v2/c2), а не (1 - v2/c2)1/2, как это следует из преобразований Лоренца - Эйнштейна. Таким образом, преобразования Лоренца - Эйнштейна, а вместе и с ними и СТО утрачивают какой бы то ни было смысл. Соответственно, утрачивают и какой бы то ни было смысл и все попытки найти релятивистским эффектам какие-то нерелятивистские объяснения, так как никаких релятивистских эффектов вообще не существует.
3. В опытах Гарреса изменение интерференционной картины обусловлено движением эфира, увлекаемого движением кольца из прозрачных кристаллов, относительно неподвижной мишени. В опытах Физо изменение интерференционной картины обусловлено движением эфира, увлекаемого движением воды, относительно неподвижного экрана. В опытах Саньяка и Погани изменение интерференционной картины обусловлено движением приборов относительно окружающего их неподвижного эфира. Таким образом, вопреки предположению Эйнштейна и движение эфира относительно неподвижного наблюдателя (экрана, на котором отображается интерференционная картины), и движение наблюдателя (прибора) относительно неподвижного эфира всегда сопровождается вполне наблюдаемыми оптическими эффектами.Все, или, во всяком случае, большинство физиков понимают, что принцип относительности может быть верен только для таких координатных систем, которые можно определить как замкнутые. "Именно такое предположение и было сделано Эйнштейном в 1905 году, оно служит основным постулатом специальной теории относительности... никакими физическими опытами, производимыми в замкнутой (подчеркнуто мной - В.П.) лаборатории, невозможно обнаружить движение относительно эфира" (М.Е.Герценштейн. Эфир, вакуум, пустота...Журнал "Химия и жизнь", N1, 1983).
Точно также и в электродинамике движение зарядов относительно эфира всегда сопровождается вполне наблюдаемыми эффектами: в опытах Эйхенвальда в одних случаях имеет место движение зарядов относительно эфира между дисками прибора; в других - имеет место движение зарядов относительно эфира, заключенного во вращающемся диске и движущегося вместе с ним; в опытах Вильсона имеет место движение заряженного конденсатора относительно окружающего его эфира.
Вместе с тем и движение самой Земли относительно эфира сопровождается вполне наблюдаемыми явлениями: изменением длительности затмений спутников Юпитера, установленным Ремером еще в 1675 г., изменением частоты света от внешних источников света (звезд), аберрацией звезд. Более того, наблюдаемая картина аберрации только и может возникнуть при полном увлечении эфира в атмосфере Земли и полном его неувлечении вне атмосферы, т.е. наличие эфира является обязательным условием возникновения аберрации. Таким образом, при создании СТО Эйнштейн исходил из предположений, не соответствующих действительности. Вопреки предположениям Эйнштейна, эфир существует; и движение эфира относительно наблюдателя, и движение наблюдателя относительно эфира сопровождаются вполне наблюдаемыми эффектами.4. Твердые тела, жидкости, а также газы при ненулевой их вязкости непроницаемы для внешнего по отношению к ним эфира, вследствие чего эфирный ветер, обусловленный движением твердых тел, жидкостей и газов , внутри них не возникает, а потому не может быть обнаружен никаким опытами. В этом и заключается единственно правильное объяснение нулевого результата как опытов Майкельсона - Морли, так и других опытов, целью которых было обнаружение каких-либо эффектов, обусловленных движением Земли относительно мирового эфира. Именно это и подтверждают опыты Эйхенвальда с возвратно-поступательным движением диэлектрика, опыты Траутона и Набла, Томашека и Чейза.
5. Увеличение массы электрически заряженных тел при их движении в сильных электромагнитных полях является следствием каких-то процессов, происходящих в эфире (вакууме) под действие электромагнитного поля определенной напряженности и требует дополнительных исследований, как это показано в настоящей работе.
Таким образом, ни формула T = T’ (1 - v2/c2)-1/2 описывающая замедление времени в движущейся системе координат, ни формула m = m0(1 - v2/c2)-1/2 также не имеют никакого смысла - увеличение массы электрически заряженных частиц при их движении в сильных электромагнитных полях, которое наблюдается в действительности, является не относительным, зависящим от скорости движения этих частиц относительно какого-либо наблюдателя, а абсолютным, сопровождающимся увеличением количества вещества движущейся частицы.6. Непроницаемость твердых тел, жидкостей и газов при ненулевой их вязкости по отношению к эфиру позволяет ввести понятие замкнутой системы как такой, внутри которой при ее движении не возникает движения среды, заполняющей эту систему, неважно, является эта среда жидкостью, газом или эфиром. В такой системе явления механики, оптические и электродинамические явления одинаковы, покоится эта система или же движется равномерно и прямолинейно без вращения.
В действительности эфир есть и движение относительно эфира, в том числе и движение Земли, сопровождается вполне наблюдаемыми явлениями, однако никакими опытами, проводимыми в замкнутой лаборатории, невозможно определить состояние ее движения относительно эфира, окружающего эту лабораторию, именно потому, что лаборатория является замкнутой системой.В этом и заключается главная, на наш взгляд, ошибка Эйнштейна - в отрицании эфира как некоторой среды, заполняющей мировое пространство и содержащейся во всех телах, по отношению к которому могут существовать замкнутые системы, т.е. такие системы, при движении которых в них не возникает "эфирный ветер" именно по причине их замкнутости, непроницаемости для эфира.
Внутри такой системы "эфирный ветер", обусловленный ее движением, не возникает именно по причине ее замкнутости, т.е. непроницаемости для внешнего по отношению к ней эфира. Считать систему замкнутой и вместе с тем предполагать возможность возникновения в ней "эфирного ветра", и пытаться его обнаружить каким-либо образом означает не понимать сути как принципа относительности, так и понятия "замкнутая система".
В замкнутой координатной системе движения по отношению друг к другу тел, заключенных в этой системе, оптические и электродинамические явления одинаковы, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно без вращения.Скорость света в замкнутой системе координат является величиной постоянной, независимо от того, находится источник света внутри или вне системы. Это утверждение следует непосредственно из предыдущего, так как оптические явления в замкнутой системе не зависят от состояния ее движения, "эфирный ветер" в такой системе не возникает ни при какой скорости ее движения
Вместе с тем, независимость скорости света от состояния движения источника света означает, что световые импульсы возникают в среде, окружающей источник света, движение которой (среды) не зависит от движения источника, так как внешний по отношению к движущимся телам эфир совершенно не увлекается движением этих тел.Между параметрами x, y, z и t одной системы координат и параметрами x', y', z' и t' другой системы координат, движущейся вдоль оси OX относительно первой с некоторой скоростью v, имеют место известные Галилеевские соотношения: