Ответ #2/21/09 :: 14:13:06

Ответ #2241 - 04/21/09 :: 14:13:06

Да-а-а, даже не думал, что тема так животрепещуща, что при полугодичном моем отсутствии она не только не упала, но и вошла в разряд важных тем. Хотя, честно сказать, сколько я смог прочитать из новых сообщений, ни одного реального аргумента ни за, ни против так и не увидел. А это грустно. Можно много перебрасываться ярлыками, сидя на своих доморощенных баррикадках, пытаться забалтывать вопрос, утверждая, что сам автор его заболтал, но к решению ни в ту, ни в противоположную сторону таким путем прийти нельзя.

Поэтому я участникам предлагаю очень простой путь. Давайте рассмотрим азы эксперимента Майкельсона в том формализме, в котором производил свои расчеты Майкельсон, и согласно которым он насчитал возможность регистрации смещения лучей, и произведем это в ретроспективе постулата Эйнштейна о невозможности выявить движение для наблюдателя, находящегося внутри движущейся ИСО, без привлечения других ИСО. Кто готов к конструктивному рассмотрению, без ярлыков, без отмахивания ручкой и без злобы на оппонента? К чистому, конструктивному, научному обсуждению. Смелые найдутся?

Ответ #2243 - 04/21/09 :: 14:51:01

makswlal-RLT писал(а) 04/21/09 :: 14:26:02:

вот хотел бы упереть на основу поиска Майкельсона - гипотезу о неподвижном эфире!
Если принять эфир - подвижным - все становится на свои места...
Извините за оффтоп...

Уважаемый Максвелл, вопрос о частично увлекаемом эфире поднимался ещё Миллером, но вопрос об ММХ значительно более прммитивный, чем вопрос о подвижности эфира. Уже в рамках неподвижного эфира на схеме интерферометра Майкельсона вполне чётко и однозначно обосновывается некорерткность постулата Эйнштейна о полной идентичности ИСО, из которого, между прочим, следует и постулат о постоянстве скорости света во всех ИСО.

Ответ #2280 - 04/22/09 :: 10:59:18

Начнём, уважаемые коллеги.

Итак, в соответствии с заявленной темой, целью нашего рассмотрения является выяснение вопроса: подтверждает или опровергает опыт Майкельсона СТО Эйнштейна.

В рассмотрении будем опираться на основания, следующие из математического моделирования Майкельсоном эксперимента и положений, согласующихся с концепцией СТО. Они следующие:

1. Майкельсон производил расчёты в рамках классических представлений геометрической оптики в поисках эфирного ветра, а именно, смещения полос интерференции в движущемся интерференционном приборе при провороте последнего вокруг оси.

2. В рамках СТО все законы классической механики относительно ИСО, выбранной за неподвижную, сохраняются, в том числе сохраняются и законы геометрической оптики. Это касается и рассмотрения источника, движущегося относительно неподвижной ИСО. Различия появляются при переходе из одной ИСО в другую.

3. И классическая, и релятивистская концепция исходят из независимости распространения света от характера движения источника.

Вот та база, на основе которой можно осуществлять корректное рассмотрение вопроса. Возражения есть?

Ответ #2286 - 04/22/09 :: 11:54:21

BBE писал(а) 04/22/09 :: 11:19:02:

SBK писал(а) 04/22/09 :: 10:59:18:

Возражения есть?

\
Возражений нет.

Прекрасно. Опираясь на исходные положения, удобно производить рассмотрение с точки зрения неподвижной ИСО, в которой с надёжностью нам известны все законы природы и отпадает необходимость ссылаться на постулаты Эйнштейна. Тем самым мы автоматически получаем возможность проверить корректность постулатов СТО, не ссылаясь на них и не оперируя ими, но вместе с тем работая уже в рамках СТО, законы которой для неподвижной      ИСО согласно п. 2 совпадают с законами классической физики.

Представим схему.



На ней обозначена только часть интерферометра, необходимая для рассмотрения одного луча. Пока этого достаточно. Принимается?

Ответ #2289 - 04/22/09 :: 13:02:04

BBE писал(а) 04/22/09 :: 12:35:58:

Что значит одного? Зеркал-то на рис. три, включая, как я понимаю, полупрозрачное.
Нет, уважаемый Сергей, давайте сразу оговаривать все допущения, чтобы знать чем в задаче пренебрегается. Включая углы установки зеркал, вакуум-не вакуум и так далее.
Опять же на рис. есть голубая стрелочка и он в голубой рамочке. Это тоже лучше сразу объяснить, раз уж рисунок предъявлен.

Хорошо, уважаемый ВВЕ. Голубая рамка и стрелка обозначают в данном случае движущийся как целое прибор, состоящий из источника, зеркал и приёмника. В качестве приёмника может служить и экран (при высоких скоростях прибора), и для рассмотрения это наглядней. В ММХ в качестве приёмника использовался телескоп, что сути не меняет.

Зеркал на схеме два: п/прозрачное наклонное и отражающее (вверху схемы), но они необходимы для анализа траектории одного луча, поскольку согласно схеме эксперимента лучи от источника разделялись, как известно, на идущий вдоль направления движения прибора, который отражался от своего зеркала (не указанного на схеме) и приходил на экран (слева на схеме). Второй луч, распространяясь поперечно направлению движения прибора, проходил через п/прозрачное зеркало, отражался от своего зеркала (вверху схемы), потом от п/прозрачного и тоже попадал на тот же экран. Так что для каждого из лучей требуется в схеме п/прозрачное и отражающее. Они представлены для одного из лучей. Так что здесь никаких дополнительных допущений нет. Есть допущение в том, что не рассматривается компенсирующая пластинка, уравнивающая геометрические длины лучей, но как будет видно из последующего, это не понадобится.

По поводу вакуума. Можно считать и так, предположив, что прибор вынесен на орбиту. Для рассмотрения это тоже не будет существенным.

Ответ #2296 - 04/22/09 :: 15:20:27

На следующем этапе мы должны вспомнить, что и Майкельсон, и в СТО опыт ММХ рассматривался с точки зрения взаимно перпендикулярных лучей в сопутствующей       ИСО, как показано на рис. 2



Рис. 2

Для нас это будет означать, что в рассмотрении из неподвижной ИСО мы должны наклонять источник таким образом, чтобы в сопутствующей ИСО луч шёл вертикально.
Конечно, в реальном эксперименте лучи не строго ортогональны, но при рассмотрении особенности распространения одного луча это не столь существенно. Важно выявить данные особенности, чтобы потом при необходимости учитывать их при расчете мат. модели полного эксперимента.

Ответ #2298 - 04/22/09 :: 15:51:02

Следующим этапом, как я уже сказал, нам нужно разобраться с траекторией луча, движущегося от источника к отражающему зеркалу и дальше,  с учётом движения источника. При поперечном движению распространении луча траектория эквифазных поверхностей (обозначенных для удобства моделирования красными шариками) будет иметь вид, приведенный на рис. 3. Рис. 3 На анимации видно, что для того, чтобы каждая эквифазная поверхность распространялась строго вертикально, она, как Вы правильно отметили, должна излучаться под углом к распространению. Это же отражено и в гипотезе Фицджеральда, схема которого в изложении М. Борна (Эйнштейновская теория относительности, с. 210) имеет вид, представленный на рис. 4 Рис. 4 Как мы видим, образуется два луча. Один луч (истинный) распространяется вдоль оси источника, а второй (результирующий) отклоняется от оси источника в пропорции скорости движения самого источника. Причём, ещё раз хочу повторить, что данное рассмотрение равно справедливо как с точки зрения классической физики, так и релятивизма, поскольку ведем мы его из неподвижной ИСО в соответствии с п. 2. Из этой двойственности возникает следующий вопрос: а какой из лучей видит сопутствующий прибору наблюдатель, ведь и неподвижный наблюдатель наклонной траектории луча тоже не видит? Оба они видят результирующий луч. Истинный луч чисто расчётный, что заложено в существующий формализм геометрической оптики. При этом выявление результирующего луча – достаточно простая, давно известная и практически отработанная процедура. На воздухе траектория результирующего луча определяется путём создания дымки, проявляющей луч. В вакууме это можно сделать с помощью белого экрана, устанавливаемого вдоль траектории луча, затеняющего его часть. В обоих случаях будет регистрироваться именно результирующий луч, поскольку дымка и экран движутся вместе с прибором. Таким образом, приходим к первому промежуточному итогу. Между результирующим лучом и осью источника имеет место угол, который в случае большой скорости движения источника может быть измерен. Значит, сопутствующий наблюдатель, несмотря на то, что прибор для него неподвижен, может внутри своей ИСО определить движение по наличию угла. И этот вывод справедлив и с точки зрения СТО, поскольку никакое преобразование координат и времени не способно обнулить угол между осями, поскольку для каждой из осей действует общий закон преобразования углов. Это входит в противоречие с постулатом Эйнштейна о полной идентичности ИСО и как следствие – невозможности выявить движение внутри подвижной ИСО без привлечения других ИСО. Возражения на данном этапе есть?

Ответ #2300 - 04/22/09 :: 16:54:33

quasi писал(а) 04/22/09 :: 16:35:03:

Докажите это Ваше утверждение.

Кроме того, источник света можно вполне полагать точечным (его физические размеры малы по сравнению с длиной пути, проходимой лучем света). Как тогда можно говорить о "наклоне источника"?

Тот же вопрос и к СБК.

Можно поставить природу в позу, уважаемый Квази, но не нужно.

В случае интерферометра всегда пользовались коллиматорами, чтобы вырезать узкий пучок света и не засвечивать установку. Наличие же смещения с т очки зрения геометрической оптики, приложимой в неподвижной ИСО, давно известный факт, на котором построен, собственно и сам рис. 3. Достаточно последовательно рассчитывать распространение эквифазных поверхностей в соответствии с условием независимости распространения луча от характера движения источника (п. 3) с учётом того, что каждая следующая эквифазная поверхность излучается в новом положении источника. Как раз и получится то, что педставлено на указанном рисунке...

В качестве примера привожу построение из

Ответ #2302 - 04/22/09 :: 17:19:30

quasi писал(а) 04/22/09 :: 17:07:15:

Смещения - да, но не наклона точечного источника.
Так что Вы меня пока не убедили.

Кое в чём я Вас уже убедил, ответив на вопрос о наклоне результирующего луча. В том, что для целей эксперимента может использоваться не тот источник, какой неудобен, а тот, по которому видна ось источника - это тоже бесспорно, поскольку в экспериментах желательна ясность того, что исследуется. Наконец, это был промежуточный итог, который показывает, что построения геометрической оптики не вписываются в концепцию относительности Эйнштейна. Дальше будет больше. Но это не означает, что именно этот аспект нужно подвергать эксперименталдьной проверке. Как я сказал, дальше будет более удобные для проверки моменты. А убеждать Вас в том, что построения геометрической оптики в неподвижной ИСО не работают, бессмысленно. Слишком много построений, подтверждающихся экспериментами было проведено. Так что здесь Вы пытаетесь оспаривать не меня, а формализм геометрической оптики...

Кстати, с учётом рисунка, добавленного мною из , совсем не обязательно, иметь длину источника, сравнимую с общим путём, проходимым светом. Телескоп, который измеряет аберрацию тоже не имеет длины, сравнимой с расстоянием до звёзд. Тем не менее, если Вы не обеспечите определённый угол наклона, то звезды не увидите. И этот угол регистрируем. Точно так же и с источником...

Ответ #2348 - 04/23/09 :: 21:46:43

BBE писал(а) 04/23/09 :: 21:33:20: Ok! Я начинаю въезжать в Вашу терминологию, уважаемый Сергей. Утром напечатаю развернутый ответ. А сейчас, извините, мне пора спать. Я по рабочим дням встаю очень рано. Такой режим. Без проблем. Мне легче, я вольный стрелок. Для утреннего ответа ещё раз повторяю. Истинный луч - траектория единичного фронта (эквифазной поверхности) световой волны. Результирующий луч - траектория совокупности фронтов (эквифазных поверхностей). Истинный луч идёт от точки излучения, результирующий луч смещается вместе с источником и всегда имеет начало на источнике. Результирующий луч мы видим, истинный луч мы можем рассчитать. При неподвижном источнике истинный луч совпадает с результирующим, в подвижном источнике образует угол. Истинный луч всегда идет в направлении оси источника, результирующий луч зависит от скорости движения источника. Законы геометрической оптики могут быть с надежностью рассчитаны только по истинному лучу. Всё это для неподвижной ИСО. Для подвижной ИСО нас это не интересует. Нас интересует только приход луча в ту или иную контрольную точку прибора. Истинный и результирующий луч приходят в одну и ту же контрольную точку прибора. Это потому, что у каждого фронта волны свой истинный луч, начинающийся с момента излучения и до обеда. Результирующий луч состоит из совокупности этих же фронтов, поэтому естественно, что когда истинный луч приходит в некоторую контрольную точку прибора, то будучи составляющей результирующего луча, он обеспечивает приход в эту контрольную точку и результирующего луча. Но мы делаем разделение именно потому, что, как понял еще Майкельсон, результирующий луч не всегда может удовлетворять законам геометрической оптики. Поэтому нам имеет смысл пользоваться истинным лучом, чтобы не входить в проблемы расчетов с помощью геометрической оптики, и ради этого вводятся два луча: один - который мы не видим, но по которому мы можем считать, и второй - который мы видим, но лучше по нему не считать, чтобы не попасть на ошибки.

Ответ #2394 - 04/25/09 :: 10:01:13

Так, пошли дальше. Рассмотрим теперь траекторию истинного луча при прохождении выделенной нами части схемы. Пока для упрощения будем предполагать, что с точки зрения неподвижной ИСО п/прозрачное зеркало наклонено на 45 градусов к оси.  Получающаяся при этом схема распространения поперечного луча приведена на рис. 9



Рис. 9

Как мы можем видеть, поперечный луч пришёл не на горизонтальную ось  прибора, как это ожидалось в схеме Майкельсона на рис. 2, а смещённым по оси у. А всё потому, что в схеме Фицджеральда учитывали только интересующие промежутки, но не учитывали, что к этим промежуткам луч должен как-то подойти и от них попасть на экран, и «нерабочие промежутки» просто дорисовывали, забывая, что на них тоже действуют законы геометрической оптики. А получается, что если горизонтальный луч, придёт на ось прибора (о чём отдельный вопрос, связанный с изменением принятого нами наклона п/прозрачного зеркала), то поперечный на ось не придёт на ось прибора на экране. И мы приходим ко второму промежуточному выводу. Наличие отклонения поперечного луча от оси также способствует выявлению движения прибора в сопутствующей ИСО, что также противоречит постулату относительности Эйнштейна, несмотря на то, что согласно условию, мы проводим исследование в рамках формализма СТО. Здесь вопросы будут?

Ответ #2395 - 04/25/09 :: 10:49:18

Сразу приведу схему результирующего луча



Рис. 10
Как видно из схемы, для него закон отражения выполняется не всегда. При отражении от верхнего зеркала выполняется, а от п/прозрачного, расположенного под углом – нет. И это тот же луч, который видят оба наблюдателя, а значит для подвижного источника в общем случае для результирующего луча законы геометрической оптики нарушаются, что не позволяет делать взаимно движущиеся ИСО идентичными. Экспериментально это проявляется в том, что наблюдатель может регистрировать движение своей ИСО по смещению луча от оси рассматриваемой схемы.