Главная

Статьи

СВІТЛО І ЙОГО ШВИДКІСТЬ

В

В. Бояринцев

Вид-во Яуза, Москва, 2005
(Продовження)

Теорія відносності відмовляється від двох основних постулатів класичної фізики - сталість лине ек (лінійних розмірів тіла) і годин і приймає посту лат - сталість швидкості світла.

Постулат про сталість швидкості світла включає в се бе насамперед припущення про те, що при розповсюдження страненіе світлового сигналу туди і назад в порожнечі швидкість його одна і та ж.

Друге твердження - швидкість світла не залежить від швидкості руху всіх приладів щодо зірок.

У статті "Вимірювання часу" Пуанкаре вказує на складність, яка полягає в тому, що не можна виміряти швидкість, не вимірюючи часу. Звідси проблема: для синхронізації годин потрібно знати швидкість распростране ня сигналу, а для визначення швидкості сигналу потрібно мати синхронно йдуть годинник, розташований в різних точках простору. Вихід з цієї ситуації знайшов Пуан каре в прийнятті умовного положення про сталість швидкості світла *

Це услов ве підлогу про дружин ие про постою нс тве з кор про мості світла було прийнято і в теорії відносності в варіан ті Ейнштейна.

В.Чешев [35] зазначає, що процедура синхронізації годин, яка грунтується на угоді про сталість ско рости світла, є опорною точкою для спеціальної теорії відносності і всіх її наслідків. Зі сказаного випливає, що прийняття допущення про сталість швидкості світла Ейнштейну НЕ принади лежить.

"Однак саме сталість швидкості світла нель зя безпосередньо і повністю перевірити на досліді те__ Безпосереднє визначення швидкості світла можливо тільки в результаті вимірювання проміжку часу, протягом якого світловий сигнал рас ється туди і назад. Тому все безпосереднім недержавні визначення швидкості світла засновані на припущенні, що світлові сигнали в обидві сторони поширюються з однаковою швидкістю. правда,

115 існують астрономічні методи визначення швидкості світла, в яких вимірюється тільки час поширення світлового сигналу "звідти сюди". Та ков метод Ремер, в якому використовується видиме порушення періодичності затемнень супутників Юпіте ра "['6].

Але астрономічні методи вимірювань засновані на використанні певних фізичних уявлень, розвивати які можна тільки після того, як уста новлено способи відліку відстаней і часу.

Якщо ми вже сформулювали перший закон Ньют на, то ми могли б "перевіряти" сталість довжини линів ки, вимірюючи, чи проходить матеріальна точка, що рухається за інерцією, шлях від одного кінця лінійки до іншого за одне і те ж час. Однак ще до того, як сформул ровать закони механіки, необхідно встановити спосо б вимірювання відстаней, тобто вибрати лінійку і припустити її властивості.

Уже в перші періоди оптичних досліджень дослідним шляхом було встановлено чотири основних зако на оптичних явищ:

1) закон прямолінійного поширення світла;

2) закон незалежності світлових пучків;

3) закон відбиття світла від дзеркальної поверхні;

4) закон заломлення світла на кордоні двох прозрач них середовищ.

Основна властивість світла - прямолінійний розповсюдження страненіе, мабуть, і змусило Ньютона (кінець XVII ни) триматися теорії закінчення світлових частинок, летячи щих прямолінійно, згідно із законами механіки (закон інерції).

За часів Ньютона ще не були зроблені прямі

вимірювання швидкості світла в різних середовищах. Згодом такі вимірювання були зроблені. Фуко в 1850 році поки зал, що швидкість світла в щільних середовищах, наприклад в кладі, менше швидкості світла в повітрі.

Уже в епоху Ньютона було виконано визначення швидкості, з якою світло поширюється в межпланет ном просторі (Ремер, 1676 рік): близько 300 000 кіло метрів в секунду. Для багатьох сучасників Ньютона

здавалося скрутним допустити наявність частинок, що не сущіхся з такою швидкістю.

Сучасник Ньютона Гюйгенс виступив з іншою теорією світла, розглядаючи світлове збудження як пружні імпульси, що поширюються в особливій се ре - ефірі, який заповнює весь простір як всередині матеріальних тіл, так і між ними. Величезна швидкість поширення світла обумовлена ​​властивостями ефіру і не передбачає швидких переміщень частинок ефіру.

Протягом всього XVIII століття корпускулярна теорія све та (теорія закінчення) займала панівне положення ня в науці, однак гостра боротьба між цією і хвильової теорії світла не припинялася. Переконаними листи ками теорії закінчення були Ейлер і Ломоносов; вони обидва відстоювали і розвивали уявлення про світло як про віл нообразних коливаннях ефіру.

На початку XIX століття складається послідовно раз кручена система хвильової оптики (Юнг, Френель ). У 1864 році Максвелл сформулював висновок: світло - електромагнітне явище. Воно було підтвер дження дослідами Герца в 1887 році.

Матеріальна природа світла досить чітко прояв ляется в явищах світлового тиску, встановленого на досвіді П.М. Лебедєвим. Та обставина, що світло (елек нітними поле) і речовина є дві різні форми матерії, з особливою виразністю виявляється в перетвореннях кванта світла в пару електрон трон - позитрон, і назад - в освіті світлового кванта за рахунок об'єднання позитрона і електрона. Але залишалися певні труднощі, які були усунені Планком, що сформулював теорію квантів в 1900 році.

Ця теорія усувала труднощі в питаннях випромінюючи ня світла нагрітими тілами; вона по-новому заявила про про блеми взаємодії світла і речовини, розуміння кото рій неможливо без квантової інтерпретації. Цілий ряд оптичних явищ, зокрема фотоелектричний еф фект і питання розсіювання світла, висунув на перший план корпускулярні особливості світла.

117

* Ознайомлення з усім розмаїттям опти чеських явищ створює враження необхідно сті приписувати світла, з одного боку, хвильові властивості, а з іншого

- корпускулярні "[27].

Коли тіла рухаються повільно в порівнянні з бо ростью світла, ми можемо розглядати швидкість світла як нескінченну. Це призводить до співвідношень класси чеський механіки. Остання виявляється наближеним описом дійсності. Теорія відносності пе реходит в таку наближену теорію, коли визначено ная величина - відношення швидкості тіла, що рухається до швидкості світла прагне до нуля або, що те ж саме, відношення швидкості світла до швидкості тіла прагне до нескінченності. Подібне співвідношення між двома теоріями - одна переходить в іншу, коли деякий параметр прагне до нуля або нескінченності, - суще ствует в математиці.

Ейнштейн ( "Автобіографічні нотатки") писав: "... Прости мене, Ньютон; ти знайшов єдиний шлях, можливий в твій час для людини найбільшою на учной творчої здатності і сили думки. Поняття, створені тобою, і зараз ще залишаються провідними в нашому фізичному мисленні, хоча ми тепер і знаємо, що якщо ми будемо прагнути до більш глибокого по розумінню взаємозв'язків, то повинні будемо замінити ці поняття іншими, що стоять далі від сфери непо безпосередніх досвіду "( виділено мною. - В.Б.). Але повернемося до теорії відносності: тут ско кість світла у вакуумі вважається абсолютною (світової) константою і визначає максимально можливу ско кість рухомого матеріального об'єкта. Саме з цього вона входить в усі формули перетворень Ло Ренцо і в знаменник цих формул.

Але сюди входить і поняття маси спокою. Чи довелося шити фотони цієї маси, так як, будучи матеріальними об'єктами, вони рухаються зі швидкістю світла і, таким чи тельно, при масі спокою, не рівної нулю, повинні обла дати нескінченної масою. Прийнято вважати, що цей тре тий постулат теорії відносності є узагальнення опи та Майкельсона.

118 В.Боярінцев Але швидкість світла залежить від безлічі факторів, про неї можна сказати тільки те, що вона конечна і не може купувати нульових і нескінченних значень. Следова тельно, третій постулат спеціальної теорії щодо відповідності ності не відповідає дійсному стану ре чей: не існує граничної швидкості руху мате ріального об'єкта (крім нульової і нескінченної). Всі висновки теорії відносності, засновані на понятті граничної швидкості поширення сигналу, повинні бути переглянуті.

І.М. Франк з нагоди столітнього ювілею Ейнштейна

говорив [5]: "... Неможливо рух частинки з бо ростью, більшою за швидкість світла в порожнечі, однак в середовищі можливий рух зі швидкістю, більшою фа зовой швидкості хвиль. Проте природа не повно стю знімає свою заборону ... "Один з додатків до доповіді носило назву:" Обговорення особливостей, що виникають при надсвітовою швидкості ".

В іншому місці доповіді Франк знову говорить про скоро

сті світла: "Якщо тепер, через сімдесят років ... задати питання, чи можлива швидкість більша за швидкість світла, то відповідь зазвичай буває такий: неможлива швидкість більша за швидкість світла в порожнечі, але цілком можлива швидкість, що перевищує швидкість світла в переломлюються щей середовищі для оптичної області частот ... "

Тут мався на увазі Ефект Черенкова - Вавилова, за відкриття якого отримали свої частини Нобелівської премії Франк і Тамм [37]. У 1936-1937 роках Франк зі вместно з Таммом "вирахував властивості електрона, рав номерно рухається в деякому середовищі зі скоро стю, що перевищує швидкість світла в цьому середовищі" (виділено мною. - В.Б.).

назад вперед


Чи знаєте Ви,

що будь-яка розумна людина скаже, що не може бути посмішки без кота і диму без вогню, щось там, в космосі, мабуть, тепле, яке випромінює ЕМ-хвилі, який відповідає температурі 2.7ºК. Дійсно, спостерігається космічне мікрохвильове випромінювання (CMB) є теплове випромінювання частинок ефіру, що мають температуру 2.7ºK. Ще на початку ХХ століття великі хіміки і фізики Д. І. Менделєєв і Вальтер Нернст передбачили, що таке випромінювання (температура) має виявлятися в космосі. У 1933 році проф. Еріх регенера з Штуттгарта за допомогою стратосферних зондів виміряв цю температуру . Його вимірювання дали 2.8ºK - практично точне сучасне значення. Детальніше читайте в FAQ по ефірної фізиці . НОВИНИ ФОРУМУ що будь-яка розумна людина скаже, що не може бути посмішки без кота і диму без вогню, щось там, в космосі, мабуть, тепле, яке випромінює ЕМ-хвилі, який відповідає температурі 2
Лицарі теорії ефіру 07.07.2019 - 9:52: НОВІ ТЕХНОЛОГІЇ - New Technologies -> ПРОБЛЕМА ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ - Карім_Хайдаров.
07.07.2019 - 9:49: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітництво від О.Н. Четверикова - Карім_Хайдаров.
03.07.2019 - 5:38: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвітництво від В'ячеслава Осієвського - Карім_Хайдаров.
30.06.2019 - 7:51: ВІЙНА, ПОЛІТИКА І НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема державного тероризму - Карім_Хайдаров.
29.06.2019 - 9:00: СОВІСТЬ - Conscience -> РОСІЙСЬКИЙ СВІТ - Карім_Хайдаров.
27.06.2019 - 10:01: Сейсмологи - Seismology -> Запаси води під Землею - Карім_Хайдаров.
27.06.2019 - 10:00: ЕКОЛОГІЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМА прісної води - Карім_Хайдаров.
27.06.2019 - 9:57: ЕКОНОМІКА І ФІНАНСИ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА криміналізації економіки - Карім_Хайдаров.
27.06.2019 - 9:56: ВІЙНА, ПОЛІТИКА І НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДІЯ.НЕТ - Карім_Хайдаров.
27.06.2019 - 9:53: НОВІ ТЕХНОЛОГІЇ - New Technologies -> "Зеніт" и з "Протон" ами будуть падати - Карім_Хайдаров.
27.06.2019 - 9:47: ВІЙНА, ПОЛІТИКА І НАУКА - War, Politics and Science -> Расчеловечивания ЛЮДИНИ. КОМУ ЦЕ ТРЕБА? - Карім_Хайдаров.
27.06.2019 - 9:45: ВИХОВАННЯ, ОСВІТА, ОСВІТА - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларація Академічній Свободи - Карім_Хайдаров.

КОМУ ЦЕ ТРЕБА?

Новости