Kas vainas Gaismas ātrumam? RELATIVITĀTES TEORIJAS GALVENIE MELI

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Gaismas ātrums ir nemainīgs. Tas tiek uzskatīts par pierādītu faktu. Bet vai tiešām tā ir? Šajā nemierīgajā jautājumā mēs rūpīgi sapratīsim sarežģītu zinātnisku jautājumu. Aiziet.

Par galveno Einšteina relativitātes teorijas eksperimentālo pierādījumu tiek uzskatīti pasaulslavenie Miķelsona-Morlija eksperimenti ētera dreifa mērīšanā.

Savos eksperimentos zinātnieki pētīja gaismas uzvedību. Pēc tam ēteri izmantoja kā līdzekli gaismas izplatībai. Bija zināms arī tas, ka Zeme riņķo ap Sauli ar ātrumu 30 kilometri sekundē. Līdz ar to radās pieņēmums, ka, mērot gaismas ātrumu pa Zemes gaitu un pret tās kursu, jūs varat atrast atšķirību.

Sākotnējais pieņēmums bija, ka ēteris ir absolūti nekustīgs attiecībā pret Sauli. Tie. gaismas ātrums vienā virzienā būs plus 30, bet otrā - mīnus 30 km/sek.

Rezultātā tika iegūta mazāk teorētiski aprēķināta ātruma starpība. Bet šī atšķirība bija, par nulli nebija runas. Tas ir, zinātnieki saņēma ātruma atšķirību 7,5 km / s, un pēc tam šis rezultāts tika ignorēts. Vēsturiski mēģinājumi izmērīt ētera ātrumu attiecībā pret Zemi ir veikti gandrīz kopš Napoleona karu laikiem un pieder Arago, Fizeau, Angstrem, Fresnel. Fizo 1859. gadā un Angstroms 1865. gadā paziņoja par pozitīvu ēteriskā vēja meklējumu rezultātu.

19. un 20. gadsimta mijā stafete tika nodota zinātnieku trijotnei: Miķelsonam, Morlijam un Milleram. Šeit ir fotogrāfija, kas uzņemta 1927. gada konferencē Mount Wilson observatorijā.

Miķelsons, Morlijs un Millers strādāja vienā ASV universitātē, un Millers bija 50 gadus vecs profesors, profesora Morlija tuvs draugs un Miķelsona līdzstrādnieks viņa darbā. Viņš izmantoja oriģinālo Miķelsona uzstādījumu, pārveidojot to - nomainot plātnes materiālu un pagarinot gaismas ceļu.

Saskaņā ar Millera eksperimenta rezultātiem ētera vēja ātrums bija 10 kilometri sekundē ar iespējamo kļūdu ± 0,5 kilometri sekundē. Turklāt ilgtermiņa mērījumu rezultāti liecināja par ikdienas un gada izmaiņām.

Millera kosmiskos virzienus vēlāk apstiprināja pats Miķelsons, un sarunā ar Einšteinu Miķelsons nosauca relativitātes teoriju par "briesmoni", ko radījuši viņa agrīnie neveiksmīgie eksperimenti.

Pakavēsimies pie šiem faktiem sīkāk. Millers veica gigantisku mērījumu darbu: 1925. gadā vien interferometra kopējais apgriezienu skaits bija 4400, bet individuālo skaitījumu skaits pārsniedza 100 000.

Millers nepārtraukti strādāja no 1887. līdz 1927. gadam, proti, "ētera vēja" ātruma mērīšanai pavadīja aptuveni 40 gadus – praktiski visu savu aktīvo radošo mūžu, īpašu uzmanību pievēršot eksperimenta tīrībai. Un šo rezultātu kritiķi neapgrūtināja sevi ar darbu.

Piemēram, Rojs Kenedijs pavadīja tikai… 1, 5 gadus visam darbam, ieskaitot projektēšanu, ierīces izgatavošanu, tās atkļūdošanu, mērījumus, rezultātu apstrādi un to publicēšanu. Tajā pašā laikā lielākā daļa eksperimentu, kas kritizē ēteri, joprojām tiek veikti bunkuros, pagrabos, kriogēnās vai feromagnētiskās bruņās - tas ir, maksimālās ētera skrīninga apstākļos.

Pēc Millera darbu publicēšanas Mount Wilson observatorijā notika konference par "ētera vēja" ātruma mērījumiem. Šajā konferencē piedalījās Lorencs, Miķelsons un daudzi citi tā laika vadošie fiziķi. Konferences dalībnieki atzina Millera rezultātus par ievērības cienīgiem; tika publicēti konferences materiāli.

Taču retais zina, ka pēc šīs konferences Miķelsons atkal atgriezās pie eksperimentiem, lai atklātu "ētera vēju"; šo darbu viņš veica kopā ar Peace and Pearson. Saskaņā ar šo 1929. gadā veikto eksperimentu rezultātiem "ētera vēja" ātrums ir aptuveni 6 km/s. Attiecīgajā publikācijā darba autori atzīmēja, ka "ētera vēja" ātrums ir aptuveni 1/50 no Zemes kustības ātruma Galaktikā, kas vienāds ar 300 km/s.

Šī ir svarīga piezīme. Tas liek domāt, ka sākotnēji Miķelsons mēģināja izmērīt Zemes orbītas ātrumu, pilnībā neņemot vērā faktu, ka Zeme kopā ar Sauli pārvietojas ap Galaktikas centru ar daudz lielāku ātrumu; netika ņemts vērā arī fakts, ka pati galaktika pārvietojas kosmosā attiecībā pret citām galaktikām.

Protams, ja ņem vērā visas šīs kustības, tad relatīvās izmaiņas orbitālajā komponentā būs nenozīmīgas. Turklāt visi pozitīvie rezultāti tika iegūti tikai ievērojamā augstumā, proti, Mount Wilson observatorijā, 1860 metru augstumā virs jūras līmeņa.

Bet, ja tā dēvētajam "pasaules ēterim" daļēji piemīt īstas gāzes īpašības, tāpēc Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs to ievietoja savā periodiskajā sistēmā pa kreisi no ūdeņraža, tad šie rezultāti izskatās pilnīgi dabiski.