Жарық жылдамдығы: ғасырлық даудың қарапайым шешімі

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Қазіргі физиканың таңғажайып парадоксы туралы мақала: жарық жылдамдығының тұрақтылығы туралы тезисті жақтаушылар мен қарсыластар арасындағы текетірес жүз жылдан астам уақыт бойы жалғасуда. Даудың қызған шағында тараптар бір «ұсақ-түйек» жіберіп алды.

Бұл даудың тарихы көп жағынан қызық. Жарық жылдамдығының тұрақтылығының постулатын негіздеген Альберт Эйнштейн мен өзінің «баллистикалық» теориясында бұл постулатты жоққа шығаратын Вальтер Риц Цюрих политехникалық университетінде бірге оқыды. Мәселенің мәнін қорытындылайтын болсақ, Эйнштейн жарық жылдамдығы оның көзінің қозғалыс жылдамдығына байланысты емес, ал Ритц - бұл жылдамдықтар жинақталған, бұл вакуумдағы жарық жылдамдығы өзгеруі мүмкін дегенді білдіреді. Эйнштейннің көзқарасы, сайып келгенде, жеңіске жеткен сияқты, бірақ ғарыштық бақылаулар мен ғарыштық радардан алынған мәліметтер біртіндеп жинақталады, оны SRT негізгі постулаты үзілді-кесілді жоққа шығарды, ал Вальтер Рицтің көзқарасын жақтаушылар лагері қарқын алуда.

Егер екі қарама-қарсы жақтан өте сенімді дәлелдер болса, онда қандай да бір әдістемелік қателік бар деген күдік туындайды. Мен бұл кереғар жағдайға қызығушылық танытып, бір қарапайым заңдылықты байқадым. Бірақ мәселенің мәніне бармас бұрын екі қарапайым ұғымды анықтайық. Біріншіден, біз жарықты сәулелену КӨЗінен тікелей бақылай аламыз, мысалы, электр шамының қыздыру спиральіне қарасақ. Екіншіден: көзден қабылдағышқа барар жолда өз бағытын өзгерткен жарық ағынын көре аламыз. Шағылу, сыну, шашырау құбылыстары белгілі; бұл құбылыстарда жиі кездесетін – фотондар белгілі бір кедергіге кездесіп, бағытын өзгертеді. Осы кедергілерді шартты түрде жалпы ұғым – РЕФЛЕКТОР арқылы біріктірейік.

Сәулеленудің тікелей КӨЗІ мен РЕФЛЕКТОР арасында түбегейлі айырмашылық бар. Біріншісі толқынның екі симметриялық және қарама-қарсы фазасын жасайды, ал екіншісі асимметриялық түрде бұрыннан бар толқынға әсер етеді.

Сонымен, жарық жылдамдығының тұрақтылығын дәлелдейтін БАРЛЫҚ тәжірибелік деректер радиация КӨЗДЕРІНІҢ тікелей қозғалысына негізделген. Жарық жылдамдығының тұрақсыздығын дәлелдейтін БАРЛЫҚ бақылау деректері РЕФЛЕКТОРЛАР қозғалысына негізделген.

Бұл дегеніміз, егер КӨЗ өзі қозғалса, онда оның сәулелену жылдамдығы соңғысының қозғалысына байланысты емес және вакуумда әрқашан тұрақты шамаға сәйкес келеді, бірақ РЕФЛЕКТОР қозғалса, оның жылдамдығы шағылған толқынның жылдамдығына қосылады..

Бұл жағдайдың кейбір ұқсастығын келесі мысалдан көруге болады. Теннис зеңбірекімен жаттығатын теннисші допты секіріп, оны тоқтата алады немесе керісінше оның жылдамдығын одан да арттыра алады. Сонымен қатар, мылтықтың берілу жылдамдығы өзгеріссіз қалады.

Негізсіз болмас үшін екі жақтың да уәждерін қысқаша келтірейін. Егер біз олардың барлығын егжей-тегжейлі қарастыратын болсақ, онда мақала тым ұзақ болып шығады, бірақ бұл қажет емес. Бұл мәселе Сергей Семиковтың «RITZ'S BALLISTIC TEORY (APC)» веб-сайтында өте кең және жан-жақты ұсынылған.

Төменде келтірілген материалдар осы сайттан алынған.

СТО ҚОЛДАУЛАРЫНЫҢ ЭКСПЕРИМЕНТТІК ДЕРЕКТЕРІ

Майорананың тәжірибесі стационарлық жарық көзін қозғалыстағымен ауыстырған кезде, Мишельсон интерферометріндегі интерференциялық жиектердің жылжуын өлшеуден тұрды - қозғалыстағы сәулелену КӨЗІ тікелей қозғалды, ал РЕФЛЕКТОРЛАР тұрақты болды.

Бонч-Бруевичтің тәжірибесінде жарық көздері күн дискінің қарама-қарсы шеттері болды, олардың жылдамдығының айырмашылығы Күннің айналуына байланысты шамамен 3,5 км/сек. Өлшенген уақыт арасындағы айырмашылық оң және теріс мәндерді қабылдады және жоғарыда көрсетілген мәннен бірнеше есе жоғары болды, бұл атмосферадағы ауытқуларға, айналардың шайқалуына және т.б. байланысты болды. 1727 өлшеудің статистикалық өңдеуі орташа айырмашылықты берді (1, 4 ± 3, 5) · 10–12 сек, бұл тәжірибелік қате шегінде жарық жылдамдығының көз жылдамдығынан тәуелсіздігін растайды. Күннің жоғарғы қабаттарындағы жарық жылдамдығы жұлдыздың айналу жылдамдығымен салыстыруға келмейтін жоғары энергиялардың зарядталған бөлшектерімен шашырайды - бұл тәжірибе статистикалық қатеге жай ғана «батып кетті».

Бабкок пен Бергманның тәжірибесі - шағылыстырғыштар да, көздер де тұрақты болды, ал жұқа шыны терезелер жарық толқынына іс жүзінде әсер етпеді.

Нильсон тәжірибесі – қозғалған жылжымалы және қозғалмайтын ядролар шығаратын γ-кванттардың ұшу уақытын өлшеу – сауығу КӨЗІН тікелей жылжытты.

Сад тәжірибесі – позитронды ұшатын электронмен аннигиляциялау арқылы γ-кванттарды алу – сәулелену КӨЗІ арқылы тікелей қозғалды.

Левей мен Вайльдің тәжірибесі - бремстрахлунг шығаратын электрондар жарық жылдамдығымен салыстырылатын жылдамдыққа ие болды - сәулелену КӨЗІ тікелей қозғалды.

СТО қарсыластарының БАҚЫЛАУ ДЕРЕКТЕРІ

Ең алдымен, ғарыш объектілерін бақылай отырып, біз сәулелену КӨЗДЕРінен тікелей жарық көру мүмкіндігінен іс жүзінде айырылғанымызды атап өткім келеді. Бізге жеткенге дейін әрбір фотон зарядталған бөлшектер арқылы шашыраудың ұзақ процесінен өтті. Демек, біздің жұлдыздың түкпірінде дүниеге келген фотон өз шекарасын тастап, «еркіндікке» ұшу үшін миллион жылдай уақыт алады. Сондықтан Бонч-Бруевичтің жоғарыдағы тәжірибесін дұрыс деп айту қиын.

Орналасу әдісі зондтау сигналын шығарудан және оны нысанадан шағылыстыратын қабылдаудан тұратыны белгілі. Венераның ғарыштық радары мен Айдың лазерлік диапазонында SRT қарсы аномалиялар бірнеше рет тіркелді.

Астрономдар барлық теорияларға қайшы келетін шеттері қисық экзотикалық галактикаларды байқайды, олар шын мәнінде болуы мүмкін емес.

Жарық әртүрлі жылдамдықпен ұшатындықтан, кейбір аймақтардан артта қалып, басқаларынан ертерек келетіндіктен, жұлдыз немесе галактика өзінің ұшу жолында бұлыңғыр болып көрінеді. Ұқсас жағдай – жарық бір уақытта орбитаның әртүрлі сәттері мен нүктелерінен түседі, сонымен бірге фотосурет қайта экспозицияға түскендей галактиканың «елестері» көрінеді.

Ажыратымдылығы жоғары телескоптар-интерферометрлер жұлдыздардың аномальды ұзаруын анықтайды, оны тіпті үлкен орталықтан тепкіш күшпен де түсіндіруге болмайды. Мұндай жұлдыз, астрономдардың есептеулері бойынша, тұрақсыз және бірден жарылуы керек.

Өз жұлдызына жақын экзопланеталардың (HD 80606b планетасы) өте даулы ұзартылған орбиталары ашылды. Бірақ ұзартылған эллипс бәрі емес: көптеген экзопланеталар үшін радиалды жылдамдық графигі эллиптикалық орбитаға дәл сәйкес келмейді! Астроном Э. Фрейндлих мұны сонау 1913 жылы Ритц теориясынан болжаған.

Жұлдыздарына жақын орналасқан WASP-18b, WASP-33b, HAT-P-23b, HAT-P-33b, HAT-P-36b сияқты планеталар үшін олардың орбиталары мінсіз дөңгелек болуы керек, олар Жерге қарай созылған… Астрономдар орбиталарды есептеу үшін пайдаланылатын доплерлік жылдамдық графиктері толқын сияқты кейбір әсерлерден бұрмаланғанын мойындады. Бір ғасыр бұрын жұлдыздардың жылдамдығының жарық жылдамдығына әсерін ескере отырып, осы және басқа да бұрмаланулар Рицтің баллистикалық теориясында болжанған.

Көріп отырғаныңыздай, кейбіреулер тек КӨЗДЕРДІ, ал басқалары тек РЕФЛЕКТОРЛАРДЫ ғана жылжытады. Бірақ Ритц жақтаушылары логарифмдік спираль түріндегі қисық айналмалы айнаны қозғалатын шағылыстырғыш ретінде пайдалануға болатын қарапайым эксперимент жүргізу арқылы олардың толық болмаса да дұрыстығын дәлелдей алды.

Ғылыми қоғамдастықтың «баллистикалық» теорияны тануына кедергі болатын маңызды кедергілердің бірі, менің ойымша, SRT-ны жоққа шығаратын фотондардың аномалдық сыну көрсеткіші болып табылады, ол, өзіңіз білетіндей, оптикалық тығыз ортадағы жарық жылдамдығына тікелей байланысты., бұл жағдайда шыныда. Кәдімгі телескопта біз жарықты көре аламыз, оның жылдамдығы тұрақты шамадан сәл ғана ерекшеленеді, ал қалған сәулелер көру аймағына түспейді. Жылдамырақ немесе баяулау үшін, сондықтан сізге арнайы телескоптар қажет - «алыс көретіндер үшін» және «жақыннан көрмейтіндер үшін».

Итальяндық ғалым Руджеро Сантилли ғылыми зерттеулерде «миопияны» көрсетпеді және оптика заңдарына сәйкес, нақты нәрсені көру принципі бойынша мүмкін емес ойыс линзалары бар телескоп жасады. Дегенмен ол дөңес линзалары бар қарапайым Galileo телескоптары арқылы көрінбейтін оғаш қозғалатын объектілерді анықтай алды.

Ең қызығы, Сантилли түсірген суреттердің әдеттегі телескоп арқылы түсірілген галактикалардың кейбір фотосуреттерімен ұқсастығы бар. Бұл суреттерде «елестер» бар, яғни бір нысанның кескіндерінің әртүрлі нүктелерінде қабаттасады. Жарық жылдамдығының айырмашылығына байланысты біз бір нысанды бір уақытта әртүрлі позицияларда бақылай аламыз. Руджеро Сантилли түсірген сурет те осындай «елестердің» тізбегін еске түсіреді.

Аномальды жарықтың сыну бұрышы бойынша бұл жұмбақ нысандардың жылдамдығын есептеу оңай. Радиоастрономияда, өкінішке орай, суперлюминальды сигналдарды бөлу қиынырақ болады. Тұтастай алғанда, жақын болашақта тіпті бақылау астрономиясының жаңа бағыты пайда болады деген үміт бар.

Бірақ қызмет көрсету станциясы ше? Қоқыстарға тапсыру керек пе? Жоқ, бірақ теоретиктер бұл теорияның ауқымы олар ойлағаннан әлдеқайда тар екенін түсінуі керек - көптеген аспектілерді қайта қарау керек және көп нәрседен бас тарту керек. Дегенмен жақын болашақта?