Preprint (18.07.2008)
Date: Fri, 18 Jul 2008 18:07:18 GMT
From: redshift0@narod.ru (Alexander
Chepick)
Newsgroups: sci.physics, alt.sci.physics.new-theories
Subject: анизотропия скорости света
Key words: Абсолют - СЭТ - анизотропия
скорости света - эксперимент Маринова
- - - - - - - -
Перевод статьи
«Re-Analysis of the Marinov Light-Speed Anisotropy
Experiment»,
source at
arXiv:physics/0612201v2 [physics.gen-ph] 2 Jan 2007 (http://arxiv.org/pdf/physics/0612201),
с моими замечаниями и вопросами к автору статьи Р. Кахиллу.
Перевод размещен с разрешения
автора статьи Реджинальда Кахилла:
Дата:
17.07.08 03:42
От кого Reginald Cahill <reg.cahill@flinders.edu.au>
Кому: Александр Чепик <redshift0@narod.ru>
Тема Re: translation Your article «Re-Analysis of the Marinov Light-Speed
Anisotropy Experiment»
Nice to hear from someone working on these issues. You can place the translated version of my Marinov paper on your site...
Cheers,
Professor Reginald T.
Cahill
Physicist School of Chemistry, Physics and Earth Sciences (Fax: (+618)or(08)
8201 2905
Faculty of Science and Engineering (email: Reg.Cahill@flinders.edu.au
Flinders University, GPO Box 2100 Adelaide 5001 Australia
- - - - - - - -
Повторный Анализ Эксперимента
Маринова
по Анизотропии Скорости Света
Реджинальд Т. Кахилл
Школа Химии, Физики и Наук о Земле,
Университет Флиндерса
Аделаида 5001, Австралия,
E-mail: Reg.Cahill@flinders.edu.au
arXiv:physics/0612201v2 [physics.gen-ph] 2 2007
(перевод с англ. А.М. Чепик,
Нижний Новгород, e-mail: redshift0@narod.ru
)
Анизотропию скорости света 1/1000 обнаружили Майкельсон и Морли (1887), Миллер (1925/26), Иллингуорс (Illingworth) (1927), Джус (Joos) (1930), Хасеха (Jaseja) и др. (1964), Торр (Torr) и Колен (Kolen) (1984), ДеВитт (DeWitte) (1991) и Кахилл (Cahill) (2006), используя многие экспериментальные методы от интерферометров Майкельсона с газовой методикой (релятивистская теория для них появилась только в 2002) до односторонней радиочастотной синхронизации по коаксиальному кабелю. Все они дают согласующиеся величину и направление скорости анизотропии. Эксперимент Штефана Маринова (1984) обнаружил анизотропию скорости света, используя технику механических связанных затворов - соосно вращающихся дисков, которые имеют отверстия; по существу, это односторонняя версия механического эксперимента Физо по определению скорости света при его движении туда и обратно. Данные Маринова повторно здесь проанализированы, потому что вектор скорости, который он вычислил, находится в совсем другом направлении от результатов вышеупомянутых экспериментов. Никакое объяснение этого отличия не было обнародовано.
1. Введение
То, что скорость света в вакууме одна и та же во всех направлениях, то есть, изотропная для всех наблюдателей, было взято как особо важное предположение в стандартной формулировке фундаментальной физики, и было введено Эйнштейном в 1905 в качестве одного из его ключевых постулатов при формулировании его интерпретации Специальной Теории Относительности (СТО). Потребность обнаружить любую анизотропию управляет физиками с 19-го столетия до настоящего времени, особенно после эксперимента Майкельсона-Морли 1887. Проблема возникла, когда Максвелл в 1861 успешно вычислил скорость света c из его объединенной теории электрических и магнитных полей: но какой является относительная скорость c? Было много попыток обнаружить любую предполагаемую анизотропию скорости света, и как обсуждено в Разделе 2, пока было 8 успешных и совместимых таких экспериментов, и также многочисленные неудачные эксперименты, то есть эксперименты, в которых не была найдена анизотропия. Причины этих отличающихся результатов теперь поняты: любая анизотропия скорости света производит не только ожидаемый "прямой" эффект, который, как ожидают, произведет "сигнал", но также и затрагивает саму физическую структуру аппарата, и этот эффект обычно пропускается в устройстве некоторых датчиков. В некоторых устройствах эти эффекты полностью убраны.
Ключевым моментом здесь является не то, выполняются или не выполняются предсказанные СТО эффекты, поскольку экспериментальное свидетельство является подавляющим, что эти предсказания выполняются, а скорее какая интерпретация СТО, Лоренца или Эйнштейна, правильна. Эти дебаты всегда запутывались из-за отказа понять, что успехи СТО, и ее очевидного вывода из вышеупомянутого постулата Эйнштейна, фактически не требуют, чтобы скорость света была инвариантной, как показали Фитцжеральд и Лоренц более чем 100 лет назад, см. обсуждения в [1, 19]. Скорее проблема в том, вызваны ли эффекты СТО абсолютным движением систем через динамическое 3-мерное пространство, или у нас нет 3-мерного пространства, а только четырехмерное пространство-время. Таким образом, вопрос в том, можно или нельзя обнаружить 3-мерное пространство с помощью анизотропии света, хотя в этой интерпретации скорость c только локально относительна в этом пространстве. Это сводится к проблеме, какое из указанных пространств фактически существует, а не к тому, выполняются локальные эффекты СТО или нет.
Как уже было сказано, есть подавляющее свидетельство 8 экспериментов, что скорость света анизотропная, и с большой анизотропией на уровне 1/1000: таким образом, эти эксперименты показывают, что динамическое 3-мерное пространство существует, и что понятие пространство-время было только математической конструкцией - оно не существует как юридическое лицо действительности, оно не имеет никакого онтологического значения. Эти исследования приводят к новой физике, в которой была сформулирована динамика 3-мерного пространства, вместе с необходимыми обобщениями уравнений Максвелла (как сначала предложено Герцем в 1890 [3]), и уравнения Шрёдингера и Дирака, которые привели к новой развивающейся теории и объяснению гравитации, с многочисленными подтверждениями той теории на данных от систематики черных дыр, изгиба света, аномалий вращения спиральных галактик, аномалий черных дыр, и т.д. Эти данные показали, что связывающая постоянная для самовзаимодействия динамического 3-мерного пространства есть ничто иное как прекрасная постоянная структуры 1/137 [9, 10, 11, 12], что предлагает появление объединенной теории квантовой материи и описания квантовой пены динамического 3-мерного пространства.
Сутью этого сообщения является повторное исследование эксперимента по анизотропии скорости света, выполненного Штефаном Мариновым в Граце в 1984, использовавшего существенно отдаленные механические прерыватели света в специальной измененной версии оригинальной техники Физо - в основном, Маринов измерил различие во времени прохождения между световыми лучами, идущими в противоположных направлениях [4]. Однако есть очевидная проблема с вектором анизотропии скорости, о котором сообщил Маринов, а именно, этот градиент имел совсем другое направление, и также несколько другая скорость, отличная от той, которая была определена за истекший период в 8 экспериментах, обсужденных в Разделе 2. Однако мы заключаем, что никакое объяснение не было найдено для того, почему вектор скорости Маринова настолько отличен от вектора, определенного 8 другими экспериментами.
Действительно удивительно, что более 100 лет физика была не в состоянии признать анизотропию скорости света; и очень большой эффект порядка 1/1000. Это частично объясняется фактом, что любое обсуждение этих экспериментов и их значения запрещено господствующей физикой. Это, очевидно, следует из устоявшегося неправильного представления, что успехи СТО и симметрии Лоренца требуют отсутствия такой анизотропии. Скорее существование выделенного направления, фактической локально обнаружимой системы отсчета, является совершенно совместимым со СТО и Локальной Симметрией Лоренца, хотя объяснение этого является несколько тонким, требующим очень осторожного операционального определения того, что имеется в виду под координатами пространства и времени в различных формализмах. По существу известный формализм Эйнштейна встраивает в определения координат пространства и времени то, что скорость света является инвариантной. Однако такие определения, допустимые математически, не соответствуют физическому определению.
2. Краткая история измерений анизотропии скорости света
Самой известной и влиятельной из ранних попыток обнаружить какую-либо анизотропию скорости света был эксперимент Майкельсона-Морли 1887, [2]. Несмотря на это, и на его влияние на физику, его действие было только окончательно понято в 2002 году [5, 6, 7]. Проблема состояла в том, что интерферометр Майкельсона имеет главный недостаток в его устройстве, когда он используется для обнаружения какого-либо эффекта анизотропии скорости света. (Который также сильно мешает при использовании интерферометров с длинным основанием, построенных для обнаружения гравитационных волн.) Чтобы разобраться в этом, требуется использование эффектов СТО. Интерферометр Майкельсона сравнивает время прохождения света туда и обратно по двум ортогональным плечам, измеряя разницу во времени посредством сдвига интерференционных полос, по мере поворота установки. Однако, если установка работает в вакууме, любое ожидаемое изменение суммарного времени прохождения, вызванное движением света с разными скоростями наружу и внутрь точно компенсируется Фитцжеральда-Лоренца эффектом сокращения держащих зеркала плеч - реальным физическим эффектом. Конечно, именно так Фитцжеральд и Лоренц независимо пришли к идее об эффекте сокращения длины. В вакууме это означает, что время прохождения света туда и обратно вдоль каждого плеча не изменяется при их повороте. Это фатальный недостаток устройства, который путал физику в течение более чем 100 лет. Однако компенсация предполагаемого изменения времени прохождения светом туда и обратно и эффект сокращения Лоренца - просто непредвиденный недостаток интерферометра Майкельсона. Критическое наблюдение состоит в том, что, если мы имеем газ на пути света, время прохождения светом туда и обратно изменяется, но эффект Лоренца сокращения длины плеча неизменен, и поэтому эти эффекты больше точно не компенсируются. Не удивительно, что сдвиг полос теперь пропорционален n2-1, где n - индекс преломления газа. Конечно, с наличием газа нужно также принять во внимание эффект увлечения Френеля, потому что сам газ находится в абсолютном движении.
Это - важный эффект, фактически столь большой, что он меняет знак разностей времени между двумя плечами, хотя проблема не в операции. К тому же, поскольку, например, для воздуха n = 1.00029 в НТП, чувствительность интерферометра очень низкая. Однако эксперимент Майкельсона-Морли, так же как эксперимент с интерферометром Миллера-Майкельсона 1925/1926 [13], были сделаны в воздухе, вот почему они действительно наблюдали и сообщили о сдвигах полос. Иллингворс [14] и Джус [15] также использовали газ гелий на пути света в их интерферометрах Майкельсона; принятие этого во внимание приводит их результаты к согласию с результатами эксперимента с интерферометром в воздухе, и тем самым подтверждая эффект коэффициента преломления. Хасеха и др. [16] использовал смесь гелия и неона с неизвестным коэффициентом преломления, но снова обнаружил сдвиги полос при повороте. Повторный анализ данных вышеупомянутых экспериментов, особенно огромного набора данных Миллера, показал, что с самого начала таких экспериментов большая анизотропия скорости света, около 430±20 км/сек - это больше 1/1000, была обнаружена, и Прямое Восхождение и Склонение этого направления были уже давно определены Миллером [13].
Любопытно, что многочисленные экспериментаторы развивали вакуумный режим интерферометра Майкельсона, поскольку стала доступной технология создания вакуума, и конечно сдвиги полос в конечном счете ушли, предположительно подтверждая, что никакая анизотропия скорости света не существует. Однако нужно всегда быть осторожным в так называемых "нулевых" экспериментах - вместо этого это может быть фактически "поддельный" эксперимент. В последние годы интерферометры вакуумного способа были значительно 'улучшены' при использовании маленького криогенного вакуумного резонатора Фабри-Перо (Fabry-Perot), как например, Мёллер (M~uller) и др. [20]. Попытка предложить экспериментаторам пустить немного газа по крайней мере в один из резонаторов, так, чтобы газовый эффект позволил устройству обнаружить анизотропию, оказывается весьма оспариваемой. (С. Доукинс (S. Dawkins) и А. Льютен(A. Luiten) из Университета Западной Австралии недавно сделали это, поместив газ N2 в одно плечо. На 17 Конгрессе в австралийском Институте Физики в Брисбене, Австралия, в декабре 2006 они сообщили, что сдвиг биений частоты, аналог сдвига полос, были теперь обнаружены как результат вращения Земли - из-за чрезвычайно хорошей стабильности им нет необходимости в коротких периодах времени поворота аппарата. Конечно, мы должны подождать, пока они не оптимизируют аппарат и сообщат о своих результатах.)
Другая техника, которая успешно использовалась, призвана измерить время одностороннего прохождения радиоволн в коаксиальных кабелях, как описано у Торра и Колена, 1981 [17] с односторонним движением по 500-метровому кабелю, у Де Витта 1991 [18] использовавшего разность времени прохождения между двумя 1.5км кабелями, и у Кахилла 2006 [19] использовавшего два 5-метровых кабеля, способных с помощью оптических волокон выполнять независимую от направления передачу синхронизации. За эти годы развивалась проблема выполнения очень точных измерений времени, которые являются стабильными в течение нескольких суток. Торр и Колен и ДеВитт и использовали много атомных часов и длинные коаксиальные кабели, в то время как Кахилл использует одни атомные часы и эффект оптического волокна. Эти эксперименты обсуждены в [19]. В экспериментах ДеВитта и Кахилла измеряется разность времени между прохождениями радиоволн, идущих в противоположных направлениях. Результаты этих 3 экспериментов с коаксиальным кабелем и более раннего газового варианта эксперимента с интерферометром Майкельсона находятся в превосходном согласии. Также, как обсуждено в [19], эффект оптического волокна разрешает создание очень маленького 1-ого порядка по v/c интерферометров без газового n2-1 эффекта, и они чрезвычайно точны и дешевы. Эти различные эксперименты по измерению разницы во времени с помощью одностороннего коаксиального кабеля походят на механическое устройство Маринова со связанными затворами, которое мы теперь, наконец, обсудим.
3. Эксперимент Маринова по анизотропии скорости света
В 1984 Штефан Маринов выполнил в Граце прямое измерение изменения односторонней скорости света. Этот эксперимент использовал классический метод вращающихся затворов, где скорость света определяется в наблюдении за интенсивностью световой передачи, когда он проходит через вакуум между маленькими отверстиями в отдаленных, но синфазно вращающихся дисках, как показано на Рис. 1.
Рис. 1
Схематическая диаграмма аппарата Маринова для односторонней скорости света, использующего технику “связанных затворов”. Два синфазно вращающихся диска имеют отверстия, через которые проходит свет. S - источник света, BS - разделитель луча, и различные зеркала М. направляют свет через отверстия. Световая интенсивность измерена датчиками фотоэлементов D. Изменения в скорости света влияют на количество света, который может пройти через отдаленное отверстие.
Использование механического метода синхронизации времени для определения скорости света относится ко времени Физо, который в 1849 выполнил измерение скорости света при его движении туда и обратно, когда луч света был отражен назад от зеркала на расстоянии 8 км, причем этот луч проходил через промежутки между зубцами быстро вращающегося колеса. Однако есть важное усовершенствование в эксперименте Маринова - это измерение односторонней скорости. Как обсуждено выше, измерения времени движения по замкнутому пути не могут определить одностороннюю скорость света, кроме как при специальном обстоятельстве, например, при движении света в газе, как в газовом варианте интерферометров Майкельсона, и резонансных пустотах Фабри-Перо. Однако эксперимент Маринова идеально измеряет разницу во времени между временем прохождения (света) в двух противоположных направлениях. Аппарат содержал 2 cинфазно вращающихся диска, отделенные расстоянием 120 см. Свет от аргонового лазера был разделен и направлен параллельно оси дисков через маленькие отверстия в них на расстоянии 12 см от оси. Фотоэлементы регистрировали свет, когда он проходил через отверстия в противоположных дисках, а аппарат в целом вращался со скоростью 200 об/сек, ось аппарата была направлена по местному меридиану, то есть, по линии север-юг. Интенсивность света, появляющегося из отверстий в дисках, зависит от времени прохождения света, и определена посредством гальванометра, измеряющего ток от кремниевых фотодетекторов. Более детальное описание имеется в [4]. Рис. 2 показывает разности токов за 5 дней 9-13 февраля (1984г.). Данные ясно показывают ожидаемую зависимость от времени.
Рис. 2
Данные по измерениям разностей тока фотоэлементов, 2_I, по результатам эксперимента Маринова со "связанными затворами" для односторонней скорости света, сделанного в Граце, Австрии, 9-13 февраля 1984, воспроизводятся из [4]. Времена (в часах) - местное время. "Нулевая линия" (то есть, абсцисса), оказывается произвольной, поскольку Маринов не устанавливал величину скорости асимметрии V детектора в (2), и фактически неправильно предполагал это V = 0.
Геометрия эксперимента объясняется в Рис. 3. Ключевой эффект состоит в том, что скорость света является c относительно пространства, текущего мимо Земли со скоростью v. Это означает, что скорость света относительно оси аппарата изменяется, поскольку Земля вращается, и угол между потоком и датчиками лучей света изменяется. Около точек экстремума спроецированные скорости va и vb задаются (соотношениями):
va = v sin(δ - φ), vb = v sin(δ + φ), (1)
где v = |v|. Однако есть важный аспект эксперимента, который должен быть принят во внимание, а именно, что два компонента аппарата, а именно та часть, вдоль которой свет идет, в основном, от N к S, никогда не может быть идентичной части, вдоль которой свет идет, в основном, от S к N, на уровне точности, требуемой в этом эксперименте. Маринов признает эту проблему, но в конце концов фактически оказался не в состоянии прийти к корректному методу для учета этого. Из-за асимметрии двух частей эксперимента соотношение (1) должно приобрести форму
va = v sin(δ - φ) + V, vb = v sin(δ + φ) + V, (2)
где теперь va и vb - скорости, определенные по измерениям тока, и, наиболее важно, V - эффективная скорость, которая параметризирует асимметрию в аппарате: потому что, даже если скорость потока v = 0 аппарат регистрирует отличный от нуля va = vb ≠ 0. Единственный способ определять V состоит в том, чтобы повернуть аппарат во время вращения дисков, с ориентации NS на SN. Тогда этот (поворот) поменяет обе части (аппарата), и теперь va и vb даются (2), но при этом V→ -V. Тогда можно было бы вычислить V, и затем установить 'нулевую скорость' аппарата должным образом.
Рис. 3 Участок Земли, показывающий
направление NS ( воспроизведено из [4]).
Абсолютная скорость v потока
пространства, проходящего мимо Земли,
имеет наклон δ, и Грац имеет широту
φ = 45 градусов N. Скорости va и vb
являются проекциями v на датчик, лежащий
вдоль местного NS меридиана, в точках
экстремума, приводя к минимуму и максимуму,
показанному на Рис. 1. Выражения для va
и vb даются в (1), но принятие во
внимание существенного эффекта
асимметрии, эквивалентного добавлению
скорости V, мы должны использовать
выражения в (2). В заключительном
результате мы используем соглашение
Миллера, что мы определяем скорость и
направление Земли через местное
пространство, то есть, Прямое Восхождение
и Склонение скорости -v, см. Рис.3.
Подобная задача возникла в эксперименте Кахилла с односторонним распространением радиочастот по коаксиальному кабелю. Там синхронизирующие сигналы между концами радиочастотных кабелей обеспечены посылками инфракрасных сигналов через оптические волокна, для которых времена распространения являются инвариантными, в отличие от радиочастот в коаксиальных кабелях. Эти кабели не могут быть отрезанными одинаковой длины с достаточной точностью, и для установления 'нулевой скорости' показаний прибора, можно было повернуть прибор на 180 градусов, что заставляло эффект асимметрии проявлять с противоположным знаком. Однако в этом эксперименте было доступно другое решение, а именно, сворачивать кабели в круглую петлю. Тогда эффекты абсолютного движения аннулируются, и 'ноль' для инструмента легко устанавливается. Хотя Маринов, конечно, знал об этой проблеме асимметрии, в конце концов, он фактически игнорировал это. В повторном анализе здесь мы действительно учитываем эту важную проблему. Это означает, однако, что, из-за наличия в этих двух уравнениях в (2) трех неизвестных, v, δ и V, теперь мы не можем определить единственное решение. Маринов, конечно, полагал, что V = 0, что тогда позволило получить единственное, но неправильное решение. Устраняя V из (2), мы получаем:
v(δ) = (va - vb)/( sin(δ + φ) - sin(δ - φ) ), (3)
который в лучшем случае дает нам только возможные отношения между v и δ. На Рис. 4 мы показываем, что различные v-δ следуют из отдельных пяти экспериментов по анизотропии скорости света, как пояснено в подписи к рисунку. Они замечательно совместимы, принимая во внимание, что они изменялись в течение года из-за меняющейся скорости Земли вокруг Солнца. Однако результаты Миллера и Торра-Колена получены по февральским данным, и, таким образом, наиболее соответствуют эксперименту Маринова. Маринов сообщил, что по данным на Рис. 2 он вывел, что va = -342±30 км/сек и vb = +143±30 км/сек. Однако результирующий график v-δ тогда почти точно вдвое больше значений v-δ из указанных экспериментов. Возможно, что здесь есть ошибка, происходящая из-за пересчета токов фотодатчика в скорости va и vb . Таким образом, здесь я взял va = (-342±30)/2 км/сек и vb = (+143±30)/2 км/сек. Они дают кривые на Рис. 4. Если мы предполагаем значение v из экспериментов Миллера и Торра-Колена 430 км/сек тогда, мы получаем склонение для -v: 68 ± 4 градуса S, хотя фактические ошибки вероятно больше. Для этого решения можно теперь извлечь величину V из (2), и мы получаем V = -228 км/сек, подтверждая, что эффект асимметрии является существенным. Таким образом можно заключить, что при наличии двух исправлений, скорость и склонение по данным Маринова совместимы с другими экспериментами. Игнорируя скорость асимметрии V, Маринов получил скорость и склонение для v: v = 362 ± 40 км/сек, и δ = -24 ± 7 градусов, то есть склонение для -v : δ =+24 ± 7 градусов.
Рис. 4
Кривые показывают график Маринова для зависимости скорость-склонение (v-δ) из (3) на 8-13 февраля 1984, с внешними линиями, определяющими диапазон, который следует из установленной Мариновым неопределенности ±15 км/сек в va и vb, но со скоростью v, уменьшенной вдвое. Верхне-левый прямоугольник, показывая неопределенности и/или волновые колебания, с центром, обозначенным крайней левой точкой, является скоростью и склонением, полученным в феврале 1926 Миллером [1, 13] с помощью газовой модификации интерферометра Майкельсона. Самая правая точка в этом прямоугольнике Миллера - результат, предположительно февраля 1981, без вычисленных неопределенностей, с помощью эксперимента Торра-Kколена с коаксиальным кабелем [17], для уточнения см. [1, 19], и который находится в замечательном согласии с результатами Миллера. Другие три результата не февральские: нижне-правый прямоугольник с центром, обозначенным точкой, - из эксперимента Cahill с коаксиальным кабелем за август/сентябрь 2006 [19]; частично затененная горизонтальная линия - минимальная скорость из эксперимента от 11 июля 1887 в 7:00 час местного сидерического времени, с газовой модификацией интерферометра Майкельсона-Морли [2], см. [19] для повторного анализа; и самая правая точка - данные показанные в [1, 18, 19], из эксперимента 1991 года Де Витта с коаксиальным кабелем, без неопределенностей, который, кажется, относится к октябрю. Эти результаты говорят о том, что сделанный здесь новый анализ данных Маринова показывает, что техника "связанных затворов" дала бы согласованные результаты с февральскими данными Миллера и Торра-Колена, если бы скорость Маринова разделить пополам. Если принять скорость приблизительно 430 км/сек, тогда из данных Маринова мы получаем склонение для -v: 68 ± 4 градуса S, хотя фактические ошибки наверно больше.
Маринов сообщил о прямом восхождении для v: a = 12.5h ± 1h, основанном на местном времени для максимума и минимума на Рис.2: 15h±1h и 3h±1h. Давайте проработаем это определение. В полдень 21 марта местное сидерическое время в Гринвиче - 0h. Грац имеет долготу 15026'E, или 1 час перед Гринвичем. Таким образом, местное время в Граце 13h соответствует местному сидерическому времени +1h. Эксперимент был сделан в период 9-13 февраля, что составляет примерно 38 дней до 21 марта, и таким образом местное сидерическое время было задержано на 2.5h, так что 11 февраля в 13h в Граце местное сидерическое время было -1.5h. Тогда местное время 15h = 13h +2h соответствует местному сидерическому времени a = 2h -1.5h = 0.5h, и 3h = 13h -10h соответствует a = -10h -1.5h = -11.5h ≡12.5h. Следовательно, прямое восхождение -v из эксперимента Маринова есть 0.5h ± 1 h. Это должно быть сравнимо с прямым восхождением -v, о котором сообщает Миллер на февраль, 6h. Следовательно, данные Маринова дают прямое восхождение для v 12.5h, что согласуется с тем, которое сообщено Мариновом [4].
4. Скорость анизотропии космического микроволнового фона
Скорость космического Микроволнового Фонового Излучения (МФИ), часто путают со скоростью Абсолютного движения (АД) или с анизотропией скорости света, как определено в обсужденных здесь экспериментах. Однако они совершенно не связаны и фактически указывают в различных направлениях, будучи почти в 900 друг к другу, с учетом, что скорость МФИ составляет 369 км/сек в направлении (a = 11.2h, δ = -7.220). Вектор скорости МФИ был первым определен в 1977 г. Смутом и др. [21], давшими 390±60 км/сек, (a = 11 ± 0.6h, δ = 6 ± 100).
Скорость МФИ получена при определении системы отсчета, в которой переведенная в градусы энергия излучения МФИ 30К является изотропной после удаления дипольного компонента, и скорость МФИ - это скорость Земли в той системе отсчета. Скорость МФИ - мера движения солнечной системы относительно Вселенной в целом, или по крайней мере сферической оболочки Вселенной порядка 13G св.лет в прошлом, и действительно однородность(почти ) того излучения во всех направлениях демонстрирует, что мы можем обоснованно ссылаться на пространственную структуру Вселенной. Здесь применяется концепция, что во время разъединения этого излучения от материи материя была в целом, кроме мало заметных колебаний, в среднем в покое относительно 3-мерого пространства. Таким образом, скорость МФИ - это не движение относительно местного 3-мерого пространства теперь; это скорость АД. АД-скорость составляет скорость орбитального движения солнечной системы в галактике Млечный путь, которая имеет скорость приблизительно 250 км/сек, и скорость движения Млечного пути в пределах местной группы, и так далее возможно к суперкластерам, так же как потоки пространства связаны с гравитацией в Млечном пути и местной галактической группе и т.д. Различие между скоростью МФИ и скоростью АД объясняется пространственными потоками, которые являются ответственными за гравитацию в галактических масштабах.
В недавнем эксперименте Навия (Navia) и др. [22] по анизотропии скорости света предполагалось в анализе, что анизотропия скорости света скорости (АД) - то же самое, что скорость МФИ.
5. Выводы
Сделанный здесь повторный анализ эксперимента Маринова по анизотропии односторонней скорости света оставляет необъясненным факт, почему его скорость анизотропии настолько отлична от обнаруженной в 8 других экспериментах. Однако мы отмечаем, что она весьма похожа на вектор анизотропии, являющийся результатом детектирования МФИ. Наблюдаемая анизотропия скорости света во всех экспериментах намного больше 1/1000. Этот эффект продолжает отрицаться господствующей физикой, несмотря на его обнаружение по крайней мере в 8 экспериментах, выполненных за более чем 100 лет. Этот эффект показывает, что действительность включает динамическое 3-мерное пространство, как предполагал Лоренц, а не пространство-время, как предполагал Эйнштейн. Однако, как обсуждено в [19], можно прийти к понятию пространства-времени как четкой математической конструкции, но которое не имеет никакого онтологического значения. Это означает, что специальные эффекты относительности вызваны в соответствии с фактическим абсолютным движением систем через 3-мерное пространство, как давно предполагал Лоренц. Это также означает, что это 3-мерное пространство - динамическая система, и внутренняя динамика этого 3-мерного пространства была уже определена в [1], которая приводят к новому объяснению гравитации, а именно, что это вызвано преломлением или ЭМ волн или волн квантового вещества с зависимостью от времени и неоднородности потока подуровня структуры этого 3-мерного пространства. Как обсуждено в [1, 19] многие из этих экспериментов по определению абсолютного движения показали колебания или турбулентность скорости v, и они соответствуют гравитационным волнам. Эти волновые эффекты встречаются в v на 20%-ом уровне, поэтому и они могли быть обнаружены в современных механических светопрерывающих аппаратах, хотя новая оптическая техника волокна еще более проста.
Это исследование поддержано грантом
2005-2006 годов австралийского
исследовательского Совета по открытиям:
Развитие и Изучение Новой Теории
Гравитации.
Литература:
[1] Cahill R.T. Process Physics: From Information Theory to Quantum Space and
Matter, Nova Science Pub, New York, 2005.
[2] Michelson A.A. and Morley E.W. Philos. Mag. S.5 24 No.151, 449-463, 1887.
[3] Hertz H. Electric Waves, Collection of Scientific Papers, (Dover, New
York, 1962).
[4] Marinov S. New Measurement of the Earth's Absolute Velocity with the Help
of the "Coupled Shutters" Experiment, Progress in Physics, 1, 31-37,
2007.
[5] Cahill R.T. and Kitto K. Michelson-Morley Experiments Revisited, Apeiron,
10(2),104-117, 2003.
[6] Cahill R.T. Absolute Motion and Gravitational Effects, Apeiron, 11(1),
53-111, 2004.
[7] Cahill R.T. The Michelson and Morley 1887 Experiment and the Discovery of
Absolute Motion, Progress in Physics, 3, 25-29, 2005.
[8] Cahill R.T. Dynamical Fractal 3-Space and the Generalised Schr?odinger
Equation: Equivalence Principle and Vorticity Effects, Progress in Physics, 1,
27-34, 2006.
[9] Cahill R.T. Gravity, 'Dark Matter' and the Fine Structure Constant,
Apeiron, 12(2), 144-177, 2005.
[10] Cahill R.T. 'Dark Matter' as a Quantum Foam In-flow Effect, in Trends in
Dark Matter Research, 96-140,
ed. J. Val Blain , Nova Science Pub., New York, 2005.
[11] Cahill R.T. Black Holes in Elliptical and Spiral Galaxies and in Globular
Clusters, Progress in Physics, 3, 51-56, 2005.
[12] Cahill R.T. Black Holes and Quantum Theory: The Fine Structure Constant
Connection, Progress in Physics, 4, 44-50, 2006.
[13] Miller D.C. Rev. Mod. Phys., 5, 203-242, 1933.
[14] Illingworth K.K. Phys. Rev. 3, 692-696, 1927.
[15] Joos G. Ann. d. Physik [5] 7, 385, 1930.
[16] Jaseja T.S. et al. Phys. Rev. A 133, 1221, 1964.
[17] Torr D.G. and Kolen P. in Precision Measurements and Fundamental
Constants, Taylor, B.N. and Phillips, W.D. eds.Natl. Bur. Stand. (U.S.), Spec.
Pub., 617, 675, 1984.
[18] Cahill R.T. The Roland DeWitte 1991 Experiment, Progress in Physics, 3,
60-65, 2006.
[19] Cahill R.T. A New Light-Speed Anisotropy Experiment: Absolute Motion and
Gravitational Waves Detected, Progress in Physics, 4, 73-92, 2006.
[20] M~uller H. et al., Phys. Rev. Lett. 91(2), 0204010-1, 2003.
[21] Smoot G.F., Gorenstein M.V. and Muller R.A. Phys. Rev. Lett., 39(14),
898, 1977.
[22] Navia C.E. et al., Progress in Physics, 1, 54-61, 2007.
- - - - - - - -
Мои замечания и вопросы к
автору статьи Р. Кахиллу
1. «Скорее существование выделенного направления, фактической локально обнаружимой системы отсчета, является совершенно совместимым со СТО и Локальной Симметрией Лоренца, хотя объяснение этого является несколько тонким, требующим очень осторожного операционального определения того, что имеется в виду под координатами пространства и времени в различных формализмах. По существу известный формализм Эйнштейна встраивает в определения координат пространства и времени, что скорость света является инвариантной. Однако такие определения, допустимые математически, не соответствуют физическому определению.“[конец Гл.1.]
Здесь я соглашаюсь с Вами. Я сделал это в структуре Теории Светоносного Стационарного Эфира (СЭТ), основанном на линейном 3-мерном пространстве.[§8 в Абсолют.Основные принципы http://redshift0.narod.ru/Rus/Stationary/Absolute/Absolute_Principles_3_3.htm].
Там сдвигом показаний часов (СПЧ) мы можем получить постоянную скорость света в любой ИСО, но обязательно существование выделенного направления в любой ИСО и существование выделенной ИСО. Это объяснение дается в моей статье Объяснение Эксперимента Маринова http://redshift0.narod.ru/Rus/Stationary/Absolute/Explanation_Marinov_Experiment.htm. Объяснение Эксперимента Маринова мы можем сделать для постоянной скорости света!!!
2. “Однако компенсация предполагаемого изменения времени прохождения светом туда и обратно и эффект сокращения Лоренца - просто непредвиденный недостаток интерферометра Майкельсона. Критическое наблюдение состоит в том, что, если мы имеем газ на пути света, время прохождения светом туда и обратно изменяется, но эффект Лоренца сокращения длины плеча неизменен, и поэтому эти эффекты больше точно не компенсируется. Не удивительно, что сдвиг полос теперь пропорционален n2 − 1, где n - индекс преломления газа. Конечно, с наличием газа нужно также принять во внимание эффект увлечения Френеля, потому что сам газ находится в абсолютном движении.” [абзац 1 в Гл.2.]
Я не согласен.
Наблюдатель должен видеть этот эффект, но только не на Земле.
В этом эксперименте (MMX) обе длины плеча равны в нашей Земной системе отсчета, иначе мы видели бы сдвиги полос в вакууме в ходе поворота плеч. Лоренцево сокращение длины плеча должен быть в абсолютной системе отсчета, где мы двигаемся, но в которой мы не можем сделать наших размеров из-за того, что мы находимся в Земной системе отсчета.
Поскольку мы имеем равные длины плеч, то длины траекторий лучей света также равны, и в газе в нашей системе отсчета оба плеча принесут равную скорость света и не принесут какие-либо сдвиги полос, независимо от поворота плеч.
Наиболее важно то, что если Ваша аргументация была бы правильная, и полосы сдвигаются в MMX вследствие поворота Земли, то период сдвигов полос должен быть 24 часа - полный поворот Земли. Но мы видим в статье Миллера, 1933, что период сдвигов полос примерно 23 часа - полный поворот Луны вокруг Земли, то есть, гравитационное, неинерциальное отношения.
3. “Другая техника, которая успешно использовалась, призвана измерить время одностороннего прохождения радиоволн в коаксиальных кабелях, как описано у Торра и Колена, 1981 [17] с односторонним движением по 500-метровому кабелю, у Де Витта 1991 [18] использовавшего разность времени прохождения между двумя 1.5км кабелями, и у Кахилла 2006 [19] использовавшего два 5-метровых кабеля, способных с помощью оптических волокон выполнять независимую от направления передачу синхронизации.” [конец ch.2.]
Я не соглашаюсь с вашим методом “изотропного распространения синхронизации”. Вы хотите получить анизотропию скорости света, используя изотропию распространение света.
Если есть анизотропия скорости света в нашей Земной системе отсчета, то этот эффект будет во всех других эффектах, включая распространение синхронизации по оптическому волокну.
4. “ “Нулевая линия” (т.е. абсцисса) оказалась произвольной, поскольку Маринов не установил значение асимметрии скорости V детектора в (2), и фактически некорректно предположил, что V=0 .” [подпись к Рис. 2]
Я не согласен.
Почему “нулевая линия” оказалась произвольной?
Наоборот, "нулевая линия" на графике задается ситуацией, когда скорости света туда и обратно совпадают. На графике 3 такой ситуации нет, поскольку на этом поясняющем рисунке минимум и максимум проекций скорости v положительны, однако в реальности минимум и максимум противоположны по знаку, следовательно, график проекции v пересекается с "нулевой линией".
“Нулевая линия” проходит “нулевые точки” графика, которые происходят, когда скорости света туда и обратно равны, то есть, когда траектория импульса света ортогональна к вектору v в Земной системе отсчета.
Я полностью понимаю, что различные теории могут дать различные объяснения любого рассмотренного эксперимента, но в этом случае очевидно, что равная скорость света туда и обратно дает нам равные фототоки и положение "нулевой линии" в любой теории.
Когда Маринов писал о разных скоростях света туда и обратно, c+v и c-v, он имел в виду приближенное следствие выражения для скорости света
c'(v,a’)= c/[1+(v/c)cos a’] ≈ с-v cos a’ , при этом неосторожно обозначив тем же символом v: и абсолютную скорость Земли, и проекцию этой скорости на направление распространения света.
Фактически, в Теории Маринова есть формула для скорости света. В СЭТ [Абсолют.Основные принципы, http://redshift0.narod.ru/Rus/Stationary/Absolute/Absolute_Principles_3_3.htm.
это - формула (21): c'(v, a)= cγ2(v)(1-(v/c)cos a) С учетом соотношения (22) мы получаем формулу:
c'(v,a’)= c/[1+(v/c)cos a’], где a' является углом отклонения траектории импульса света от оси X ' (вектор v) в ИСО (система отсчета Земли в нашем случае).
Скорость противоположно направленного импульса света есть
c'(v,a’)= c/[1-(v/c)cos a’]
поскольку cos (a’+π)= - cos a’.
Так что мы получаем 2 переменные и 2 значения:
c'a= c/[1+(v/c) sin(δ − φ)]
c'b= c/[1+(v/c) sin(δ + φ)]
5. “Однако есть важный аспект эксперимента, который должен быть принят во внимание, а именно, что два компонента аппарата, а именно та часть, вдоль которой свет идет, в основном, от N к S, никогда не может быть идентичной части, вдоль которой свет идет, в основном, от S к N, на уровне точности, требуемой в этом эксперименте.” [абзац 1 после (1)]
Вы правильно обратили внимание на возможное отсутствие симметрии в исполнении установки: вала, дисков, отверстий в дисках, положении зеркал, коэффициента их отражения. Ведь в этом эксперименте существенна даже десятая доля нанометра, в частности, максимальная ширина светового пятна после отверстия во втором диске меняется меньше чем на 8.4 нм при повороте установки вместе с Землей. Помогало лишь то, что для двух встречных лучей одинаковая разность освещенных светом площадей длилась примерно 3 микросекунды, за это время показания гальванометра успевали стабилизироваться и зафиксировать максимум разности токов.
Что касается асимметрии в исполнении установки: вала, дисков, отверстий в дисках, положении зеркал, коэффициента их отражения, то их влияние можно и нужно учесть, проведя предварительные измерения на неподвижном вале.
6. “…Выражения для va и vb даются в (1), но принятие во внимание существенного эффекта асимметрии, эквивалентного добавлению скорости V, мы должны использовать выражения в (2). …”[подпись к Рис.3]
Совершенно очевидно, что асимметрия установки никак не может быть связана со скоростью Земли (Вы сами это косвенно признаете, введя независимую ни от чего добавку V, которая даже не зависит от направления оси вала, то есть, от направления распространения света). Однако, по этой причине независимости, эту добавку не сможет определить никакой поворот установки (даже на π).
Наоборот, эта добавка (если она будет) не является линейной, так как проявляется не после вычисления va, а до него – в измеренных величинах ΔI и δI, по которым вычисляется va. Поэтому она должна зависеть от v достаточно сложным образом.
7. “ Скорость космического Микроволнового Фонового Излучения (МФИ), часто путают со скоростью Абсолютного движения (АД) или с анизотропией скорости света, как определено в обсужденных здесь экспериментах. Однако они совершенно не связаны и фактически указывают в различных направлениях, будучи почти в 900 друг к другу, со скоростью МФИ, составляющей 369 км/сек в направлении (a = 11.h, δ = −7.220)… Различие между скоростью МФИ и АД скоростью объясняется пространственными потоками, которые являются ответственными за гравитацию в галактических масштабах. ” [абзацы 1,2 в Гл.4.]
Потоки должны быть однородными и изотропными, иначе гравитация не будет изотропной, в частности, Солнце в каком-то выделенном направлении будет притягивать сильнее, чем с других сторон, а это приводит к спиральному, а не к орбитальному движению в плоскости этого направления. Следовательно, на мой взгляд, наличие выделенного потока делает невозможным образование планетных и звездных систем из газопылевых облаков, вращающихся вокруг локальных центров, и разрушило бы имеющиеся системы.
- - - - - - - -
Re-Analysis of the Marinov's Light-Speed Anisotropy Experiment
Reginald T. Cahill
School of Chemistry, Physics and Earth Sciences, Flinders University,
Adelaide 5001, Australia
E-mail: Reg.Cahill@flinders.edu.au
arXiv:physics/0612201v2 [physics.gen-ph] 2 Jan 2007
Translated by Alexander M. Chepick,
Nizhni Novgorod, e-mail: redshift0@narod.ru
Abstract
The anisotropy of the speed of light at 1 part in 1000 has been detected by
Michelson and Morley (1887), Miller (1925/26), Illingworth (1927), Joos
(1930), Jaseja et al. (1964), Torr and Kolen (1984), DeWitte (1991) and Cahill
(2006) using a variety of experimental techniques, from gas-mode Michelson
interferometers (with the relativistic theory for these only determined in
2002) to one-way RF coaxial cable propagation timing. All agree on the speed,
right ascension and declination of the anisotropy velocity. The Stephan
Marinov experiment (1984) detected a light speed anisotropy using a mechanical
coupled shutters technique which has holes in co-rotating disks, essentially a
one-way version of the Fizeau mechanical round-trip speed-of-light experiment.
The Marinov data is re-analysed herein because the velocity vector he
determined is in a very different direction to that from the above
experiments. No explanation for this difference has been uncovered.
Subject: light speed anisotropy
Key words: Absolute Space - LAST- light speed anisotropy - Marinov
experiment
- - - - - - - -
Вы можете послать мне ваше мнение об этой статье и ее переводе.
Напишите мне, пожалуйста, если Вы нашли какие-нибудь ошибки.
Последняя коррекция 22.10.2008 21:40:18