В поисках эфирного ветра: а был ли ветер?
* * * предыдущая часть * * *
Для того, чтоб разобраться в том, кто же прав - релятивизм, или эфиродинамика, или же неправы обе стороны(классическая ошибка - выбор из двух неверных вариантов), мы переберём все, даже малозначительные вопросы, так или иначе связанные с вопросом эфирного ветра.
Cпоры о эфирном ветре в наши дни принято начинать с рассмотрения опыта Майкельсона-Морли. Хотя эксперименту уже более сотни лет, споры вокруг него не только не утихают, но даже разгораются с новой силой. В пользу эфиродинамики приводятся многие аргументы, которые можно разделить на три взаимоисключающих категории:
- 1. Эфирный ветер всё таки был найден, но это скрывают
- 2. Эфирный ветер есть, но имелись препятствия для его обнаружения
- 3. Эфирный ветер есть, но интерферометр его обнаружить не может
Я не буду делать здесь глобальных выводов о истинности и ложности утверждений, а просто перечислю известные мне доводы за классическую механику. Доводы за релятивизм представлены в интернетах, и смысла лишний раз повторять то, что известно гуглу нет.
1. Эфирный ветер всё таки был найден, но это скрывают
Если что-то может пойти не так - оно пойдёт не так
закон Мерфи
Если где-то может быть заговор, там есть заговор.
закон конспирологии
Хотя от этой версии за версту веет "конспирологией", но в ней есть здравое зерно. Ведь подделывают зачем то историю, причем весьма топорно, и представляют подделку как Настоящую Науку. Следует отметить, что в истории науки не раз эфиродинамику запрещали на государственном уровне, как мыслепреступление. Так было в нацистской германии в 1940м, и в СССР в 1956м. Критик этой версии скажет:
-Ну хорошо, история может быть нелицеприятна для господствующей идеологии, сильно повлиять на политические процессы, наконец, «тот кто владеет прошлым, тот владеет будущим»(С)Джорж Оруэлл. Но зачем подделывать физику то, в чем выигрыш?
Начну из далека: знаете ли вы, что такое HAARP? Только не надо сейчас приводить объяснения из пресс-релизов. Вы лично знаете, что это и для каких целей предназначены множество баз по всему миру? Скорее всего нет. Тогда предлагаю просмотреть интересный мультик:
Автор идеи о создании HAARP и обладатель патента на него - Бернард Истлунд, ученик Николы Теслы. Того самого Теслы, которому приписывают так и не найденный тунгусский метеорит, и который был убеждённым противником теории относительности.
Представьте, что вы начальник ЗОГа, и вдруг выясняется, что человечество открыло способ нанесения ударов на огромном расстоянии, по мощности сравнимых с ядерными, средства доставки заряда - это электромагнитные колебания, время нанесения удара ничтожно, а изготовление "пусковой установки" доступно даже троглодитскому режиму в какой-нибудь Зимбабве. Существует прямая причина удавить это направление в зародыше, пустить науку по обходному, безопасному пути. Так что причина "скрывать правду" очень даже может существовать в реальности.
На эту мысль наводит и биография самого Теслы, в том виде, в котором она преподносится массам. Тесла не получал свои изобретения из потустороннего мира - он натыкался на эффекты, часто случайно(как с это было с трансформатором Теслы) и экспериментировал. Примечательно, что многие рукописи Теслы были засекречены. В настоящее время часть из них "рассекречивают", но механизмы, описанные там не работают вообще. Можно, конечно, предположить, что автор трансформатора, генератора переменного тока, и сотен других работающих приборов, которые определили развитие электротехники, любил на досуге придумывать неработающие устройства. Но может быть сперва стоит задуматься - кто нас самом деле придумал эти "рассекреченные" приборы?
К личности Теслы мы вернёмся позднее, а пока перейдём к следующему направлению критики:
2. Эфирный ветер есть, но имелись препятствия для его обнаружения
В литературе, посвященной вопросу возникновения теории относительности, обычно приводят одну и ту же схему с небольшими видоизменениями и стандартным пояснением вида: При движении интерферометра вместе с землёй в пространстве должна была изменяться интерференционная картина. А поскольку она не изменялась, то ....
C ходу видна первая и грубейшая ошибка: относительно пространства двигаться нельзя! Двигаться можно только относительно чего-либо. Само геометрическое пространство этим "чем-либо" не является, т.к. нельзя ткнуть в какую либо точку пространства и сказать, что это и есть самая главная точка пространства. Нельзя двигаться и относительно эфира, если эфир - это газ, т.к. последний может завихряться, сжиматься и расширяться, увлекаться другими телами и/или устойчивыми образованиями в самом себе, вроде "вихревых атомов Дж.Томпсона".
Ненаблюдаемость эфирного ветра на земле объяснил давным давно еще Стокс, исходя из гипотезы о увлечении эфира движущейся землёй. Не лишним будет отметить, что всё тот-же Майкельсон в 1929м году провёл аналогичный эксперимент, получивший название "опыт Майкельсона-Гейла", но уже на высоте нескольких километров над землёй - на вершине горы, данные которого указывали на наличие такового ветра. К тому же непрозрачными или малопроницаемыми для ветра могли быть стены комнаты, где проводился эксперимент, стенки прибора и т.д.
Не стоит сбрасывать со счетов и увлечение света прозрачными диэлектриками - увы, даже коэффициент увлечения света Френеля имеет существенные проблемы с доказательной частью.
Об этом писал и сам Майкельсон, описывая свой первый эксперимент по обнаружению эфирного ветра: Если бы Земля была прозрачным телом, можно было бы допустить..., что межмолекулярный эфир находится в покое в пространстве, несмотря на движение Земли..., но мы не имеем права распространять этот вывод ... на непрозрачные тела".
Ну и наконец: коли уж эфир принимается за источник электромагнитных полей, то сами эти поля, возможно, являются формами движения эфира - вращательными, поступательными и т.д.. Может быть, само магнитное поле земли сдувает эфирный ветер?
Итак, еще одна проблема в опыте Майкельсона-Морли: необоснованное допущение абсолютной неподвижности эфира относительно непонятно-чего.
3. Эфирный ветер есть, но интерферометр его обнаружить не может
Полезно поразмыслить над ошибками, сделанными великими умами,
поскольку они часто имели серьезное основание, чтобы их сделать.
Луи де Бройль
Неожиданная постановка вопроса. Впервые я стоклнулся с ней на сайте Олега Акимова, в разделе, посвященном эффекту Доплера. Предполагается, что разность хода лучей света в интерферометре компенсируется эффектом Доплера. Действительно, общепринятая формула для эффекта Доплера λ'=λ(1-β cos φ) даёт нам не смещённую окружность, а кардиоиду(см рисунок слева). Это интуитивно выглядит неправильным.
Следовательно, необходимо проверить, не влияют ли возможные ошибки в формуле эффекта Доплера на интерпретацию опыта Майкельсона-Морли. Впрочем, хотя ошибка в формуле Доплер-эффекта и может иметь место, вряд ли ею можно объяснить отсутствие реакции интерферометра, поскольку, на мой взгляд, в рассуждениях автора касательно эксперимента Майкельсона-Морли имеет место путаница систем отсчёта.
Существует также баллистическая теория Вальтера Ритца. В ней скорость света постоянна относительно источника света, и поэтому в опыте Майкельсона-Морли эфирный ветер обнаружить не возможно.
Ну и наконец, уравнения Максвелла вовсе не обязательно несовместимы с преобразованиями Галлилея. Достаточно просто заменить частные производные на полные, и уравнения Максвелла начнут описывать эфиродинамику с позиций баллистической теории Ритца, за исключением того момента, что по Максвеллу скорость света всё таки не постоянна, т.к. зависит от плотности и вязкости эфира, которые константами быть не обязаны.
Правила замены производных при смене системы отсчета в Галлилеевой относительности таковы: 1/dx=1/∂x, 1/dy=1/∂y, 1/dz=1/∂z, 1/dt=1/∂t+(υ·∇); Вот это-то (υ·∇), являющееся не малой добавкой, а важным членом уравнения, Максвелл то и потерял. Этот член, вернее, его потеря мгновенно нарушила совместимость с преобразованиями Галлилея, что будет продемонстрировано позже. В тоже время, если находится в системе отсчёта источника света, то υ=0 и 1/dt=1/∂t.
Но даже сейчас ясно видно, что постоянный или медленно-изменяющийся эфирный ветер(если он существует) просто выпадет из дифференциальных уравнений, а значит - не проявит себя в опыте Майкельсона-Морли.
* * * продолжение * * *