Реанимация мертвых гипотез
ОБ ЭФФЕКТЕ ГРУППИРОВАНИЯ, ЗАМЕДЛЕНИИ СВЕТА И МОДЕЛИ ОПТИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
© Владимир Макаров
Памяти Вальтера Ритца
В физике не подвергаемая сомнению вера привела к появлению кентавров. Один из них волна-частица, другой пространство-время. Первый возник из аналогии интерференции в акустике и при исследовании свойств света.
Появление другого связано с верой в эфир.
Простая логическая ошибка при
объяснении результатов опытов Майкельсона-Морли привела к основанной на
наличии эфира теории, в которой пространство и время перестали быть
абсолютными. Другая теория сделала их материальными, превратив в
кентавра пространство-время. Возможны ли другие варианты объяснения
интерференции и результатов опытов Майкельсона -Морли?
The paper argus that the explanation for interference given by the wave theory of
light contradicts the energy conservation principle. The paper puts
forward an alternative theory and describes experimental results in
support of it . The paper demonstrates the error in the way the results
of the Michelson-Morley experiment have been interpreted; it also argues
that the rejection of Walther Ritz's emission theory has been
ill-founded. The paper presents a model of optical environment that
allows to explain the Fizeau experiments with water as well as other
experiments снова on fluid environments from the point of view of this
theory.The experiment described in the paper shows a slowing of speed of
light passing through an optical environment.
_____________________________________________________________________________
1. Вступление
“Кладбище погребённых надежд... Мы должны проверять старые идеи, хотя
они и принадлежат прошлому, ибо это единственное средство понять
важность новых идей и границы их справедливости”(А. Эйнштейн). Мы легко
соглашаемся с этим долгом, но желание отдать его возникает не часто. Это
приводит к вере во что-то, принимаемое за непреложную истину,
неизменную при всех обстоятельствах, т.е. к догме. Некоторые из объектов
веры становятся основой для новых теорий, с новыми постулатами,
законами и парадоксами. И возникают объекты для веры. Особенно много их
связано с светом.
2. От света к волне в эфире, которого нет
Во времена Ньютона свет представлялся как поток частиц, летящих с большой
скоростью. Но дальнейшие наблюдения, особенно за картинами на экране от
света, пропущенного через небольшие отверстия или узкие щели, изменили
это представление. Эти картины очень похожи на интерференционные картины
при наложения волн, рассматриваемые в акустике. Вывод: распространение
света аналогично распространению акустических волн. Возникает вопрос: в
какой среде? Учитывая скорость распространения света, в качестве такой
среды приняли заполняющий всё эфир, приписав ему экзотические свойства
почти идеальной твёрдости при отсутствии трения при прохождении в нём
каких -либо тел. Положение не улучшилось с представлением света как
распространение возмущения в эфире, приписав частицам эфира
электромагнитные свойства, т.е. в виде электромагнитной волны. В этом
случае процессы распространения описываются электродинамикой Максвела.
Возникла необходимость доказать наличие эфира. По идее Джеймса Максвела,
используя Землю как движущееся в предполагаемом эфире тело, Альберт
Майкельсон и Генри Морли провели интерференционные опыты для выявления
движения в эфире. Результат для верящих в наличие эфира оказался
ошеломительным: движение в эфире не обнаруживалось! Пытаясь объяснить
результаты опытов, не отказываясь от эфира и теории Максвела, Гендрик
Лоренц и Джордж Фитцджеральд выдвинули гипотезу: размеры тел сокращаются
в направлении движения. Применение этой гипотезы приводит к требованию
изменения скорости течения времени на движущемся в эфире объекте
(инерциальной системе) в сравнении с течением времени на объекте (другой
инерциальной системе), неподвижном относительно эфира. Описание этих
изменений отражены в “преобразованиях Лоренца”, разработанные с участием
математика Анри Пуанкаре. В заслугу Альберта Эйнштейна ставится то, что
он разглядел физический смысл в изменениях размеров и скорости течения
времени. Основываясь на результатах опытов Майкельсона-Морли, введя
постулаты в виде “принципа относительности” и “принципа постоянства
скорости света”, Эйнштейн разработал специальную теорию относительности
(СТО), в соответствии с которой в любой инерциальной системе скорость
света в вакууме имеет относительно наблюдателя постоянную величину.
Математический аппарат в теории имеет вид, аналогичный разработанному
Лоренцем-Пуанкаре. Отмечающиеся в теории парадоксы затмевались её
достоинством: отпала необходимость в эфире.......
....8. Опытная проверка гипотез группирования и замедления света
Утверждение
о неизменности скорости света при прохождении среды или отражении не
являются строгим. В реальных процессах отражённая энергия меньше
падающей. Уменьшение энергии частиц света после многократных отражений
должна привести к уменьшению их скорости и соответствующему изменению
положения спектральных линий, что может восприниматься как “красное
смещение”. Эта гипотеза была проверена в опыте с прохождением части
монохроматического (по волновой теории) света или потока световых частиц
(по эмиссионной теории) протяжённого участка среды с большим
коэффициентом преломления. Если существует эффект замедления, то
сложение потоков света, прошедшего этот участок, с потоком, прошедшим в
воздухе, должно изменить привычную интерференционную картину. Эти
изменения должны происходить в пространстве в процессе распространения
света.
Опыт реализован по схеме, приведенной на Fig2
-He-Ne
лазер; 2-короб с водой, 20х40х2000 мм; 3-металлические зеркала; 4-щель
2х0,15 мм, разделённой в середине (1 мм) перемычкой 0,15 мм; 5-экран
Часть
светового потока (а) с He-Ne лазера проходит через короб с водой путь
примерно шесть метров. Другая часть (b) проходит в воздухе примерно два
метра. С помощью металлических зеркал лучи направляются через
вертикальную (по рисунку) щель, каждая часть через свою половину.
Полученная картина рассматривалась на экране (матовое стекло) и с неё
фотографировалась на расстояниях от щели 2,3; 4; 5; 6,2; метров.
Фотографии представлены на Fig3 а), б), в), г). На Fig3 д), е)
представлены фотографии при перекрытии потока (а), расстояния 4 и 10
метров. При прохождении через щель пучка света, прошедшего только через
воду наблюдалась традиционная интерференционная картина. Характер картин
от пучков света, прошедших через воздух и воду, представленных на Fig3
а), б), в), г), значительно отличается от традиционной. Замедление
(искомое) пучка света, прошедшего через воду, приводит к эффекту
группирования частиц света по мере их распространения в пространстве,
при удалении от щели.
.....
1) причиной наблюдаемого распределения светового потока является эффект группирования частиц света;
2) скорость света уменьшается при прохождении оптической среды.
9. О скорости света
Зависимость
коэффициента преломления среды от скорости входящего в среду света
вызывает вопрос о равенстве скоростей лучей с разными спектральными
линиями. Рассмотрим на примере эффекта Зеемана, в частности, эффекта
Пашена и Бака. Тело излучает дуплет с близко расположенными
спектральными линиями. При расположении этого тела в магнитном поле по
мере усиления последнего от каждой линии начинают отходить в обе стороны
другие спектральные линии. При достаточно большой напряжённости
магнитного поля спектральные линии, расположенные между основными
линиями сливаются, образуя триплет. Это можно объяснить при гипотезе,
если каждой спектральной линии соответствует своя скорость
распространения. Чем правее (в общепринятом расположении спектральных
линий) находится линия, тем скорость её выше. При схождении движущихся
навстречу линий, т.е. при равенстве их скоростей, происходит их
группирование. В пользу гипотезы различной скорости частиц света при
излучении можно привести наблюдение за интерференционной картиной при
прогреве использованного в опыте лазера. Наблюдаемое на экране движение
полос (расстояние от щели до экрана 2,4м) можно объяснить изменением
скорости света на выходе из лазера, приводящее к изменению n среды
(воды), в свою очередь приводящее к изменению скорости потока света,
прошедшего через воду относительно потока света, прошедшего через
воздух. Гипотеза о различных скоростях света может быть проверена при
сравнении скорости распространения лучей лазеров с разными частотами.
Отсутствие волновых свойств у света лишает основания для утверждения
равенства скорости света и электромагнитных колебаний. Информацию о
различной скорости распространения света и электромагнитных колебаний
может дать сравнение времён их прохождения при локации Луны
радиосигналом и лучом лазера. В пользу гипотезы разных скоростей
распространения света можно привести наблюдения за рентгеновским
источником А 0620-00. “Если бы их рентгеновское излучение было
следствием каких-то взрывных процессов, то в спектрах должны были бы
появиться линии излучения. У источника А 0620-00 такие линии появились,
но лишь спустя два месяца, и линии эти были очень слабыми.” (В.Н.
Комаров “Вселенная видимая и невидимая” М. Знание 1979 с. 77)
10. Возврат в классическую физику
Устранение последствий логической ошибки в объяснении опытов Майкельсона-Морли, опытные подтверждения зависимости скорости света от скорости источника позволяют снять ограничения в скорости относительного движения, а совместно с исключением волновых свойств у света позволят более адекватно описывать окружающий мир, определить тупиковые направления в развитии физики. Как могут измениться наши некоторые представления об окружающем мире при отсутствии волновых свойств у света? Свет-частицы. Их возникновение связано с изменением состояния электронов. Естественно предположить, что частицы света являются излученной частью электронов, а неизлученные есть суть электрона и его поля. Свойства частиц света к группированию и изменению направления световых потоков показывает на свойства притяжения и отталкивания между частицами света, возможность образования единой структуры электрона и его поля. Знание скорости распространения света для различных линий спектра, учёт зависимости скорости электромагнитных колебаний от скорости источника, зависимость n от скорости вхождения света позволит точнее определять скорости аппаратов и космических тел. Экспериментальная проверка причины космологического “красного” смещения как уменьшение скорости частиц при прохождении оптической среды (межзвёздный газ как оптическая среда) лишает основание для гипотезы расширения Вселенной и основанной на этой гипотезе теории “большого взрыва”. Пространство и время не материальны, это всего лишь меры соответствия длин (расстояний) для пространства и сравниваемых процессов для времени. Всё это позволяет вернуться в классическую физику, основанную на результате работы многих исследователей, внесших свой вклад в развитие физики, среди них и Вальтера Ритца, светлой памяти которого посвящается эта работа.