Большаков В.М., ктн Большаков Д.В. Еще раз о многократно обсуждавшихся результатах опыта Майкельсона

Аннотация

В статье проанализированы результаты опытов Майкельсона и дана их научная интерпретация, исключающая потребность в мнимом лоренцевом уменьшении длины материальных тел в направлении их движения. Определен и закон изменения метрики потенциального поля в движущихся материализованных инерциальных системах отсчета и необходимый механизм его компенсации, обеспечивающий в них инвариантность фазовой скорости света.

С позиций современного научного представления об устройстве Пространства Вселенной как среды или светоносного эфира, поставленная в опытах Майкельсона задача была изначально провальной. Так это на деле и оказалось к величайшему изумлению физиков и на горе их науке, т.е. классической физике. Эти опыты с интерферометром, вне зависимости от поставленных в нем целей, фактически сводился к сравнению по величине фазовых скоростей света, распространяющегося по различным направлениям в движущейся материализованной инерциальной системе отсчета (МИСО) на Земле. При этом полного понимания разницы между скоростями света абсолютной (фотонной) и относительной фазовой (волновой) тогда еще не было. Кое в чем этого нет и сейчас. И поэтому для обеспечения правильной интерпретации их результатов следует первоначально найти решение этой задачи в общем виде, не затрагивая технические подробности МИСО. И в этой связи представляется целесообразным определиться с толкованием некоторых физических сущностей и величин, привлекаемых в процессе рассмотрения задачи и имеющихся в описании опыта.

Прежде всего, это касается определения физической сущности МИСО, которая вне ее материализации, ранее имевшей место в пресловутой эйнштейновской теории относительности, лишена содержательности. Будучи представленной единственно только координатной системой и без наличия в ней массивного материального тела, она сама по себе является не более чем абстракцией. К Пространству (точнее к его свойствам) она никак не привязана и отношения к ним не имеет. Это же касается и любых ее преобразований, ничего в этом Пространстве физически не меняющих и ни на что в этом смысле не влияющих. На эту принципиальную ошибку Эйнштейна в формировании его т.н. СТО в свое время указывал академик В.Фок, однако безрезультатно.

Другое дело материализация системы, которая, помимо внесения в нее массивного материального тела, вносит туда и сопряженное с его массой потенциальное силовое поле со своими структурой и потенциальной метрикой, определяемой распределением потенциалов в Пространстве. А это, как оказывается, коренным образом влияет на скорость распространения света в мобильных МИСО.

На наличие сопряженного потенциального силового поля у любого, обладающего массой, материального тела непосредственно указывает уже Формула Всемирного Тяготения И.Ньютона. Наиболее важные следствия этого раскрыты в работе [1]. В сжатой форме они изложены в аннотации к ней, которую целесообразно здесь процитировать.

«Любое материальное тело во Вселенной имеет свое сопряженное с ним силовое потенциальное поле, определяемое величиной его (тела) массы (но не создаваемое ею). Вместе с собственной координатной системой и пространственным распределением поля в ней образуется материализованная инерциальная система (отсчета), фактически выделенная из общего Пространства со свойством ее транспарентности по отношению к другим таким же (как и к основному Пространству тоже). Распределение (потенциала) поля однозначно определено и остается стационарным (неизменным) вне времени. Поддерживаемая механизмом инерции, эта стационарность обеспечивает сохранение постоянной скорости движения системы при отсутствии внешних силовых воздействий. В режиме гравитационного взаимодействия двух таких систем (в космосе) они обе участвуют в формировании криволинейной орбиты движения одного из них относительно другого, раздельно контролируя (постоянные по величине) компоненты орбитальной скорости, одну по направлению, другую по неизменности (ее) величины. Результатом является обеспечение криволинейного орбитального движения строго по инерции и без затрат энергии».

Вот именно по этой причине у нас, жителей Земли, и создается впечатление, что она закреплена на «бетонном» фундаменте и не шелохнется, тогда как на самом деле она летит в космосе по этой самой инерции. А двигаясь исключительно таким образом, Земля по определению является мобильной МИСО, обладающей собственным стационарным сопряженным силовым потенциальным полем, транспарентным по характеру. По форме это продольная сферическая волна сходящегося вида (типа), непосредственно представляемая Формулой Всемирного Тяготения И.Ньютона. Однако официальная наука тщательно умалчивает это обстоятельство, не имея разумного объяснения этому феномену. В Природе не существует дивергентного типа источников сферической волны сходящейся по виду (типу), потому и не объяснить откуда же взялась именно такая, окружающая Землю. Ответ на этот вопрос имеется в новой теории гравитации [2][3].

Далее следует уточнить некоторые соображения, касательно скорости света.

Фазовая скорость света есть общепринятое понятие, характеризующее, прежде всего, волновой процесс его распространения в неподвижной среде Пространства в форме расходящейся от точечного источника поперечной по поляризации сферической волны. Ее фазовая скорость С, теоретически определенная из параметров среды, соответствует выражению С= где ε - электрическая постоянная и µ - магнитная постоянная среды. В неподвижной среде Пространства (т.е. в выделенной МИСО) фазовая скорость света, относительно нее определяемая, есть величина абсолютная. В сферической волне она одинакова по всем радиальным от центра направлениям, т.е. изотропна. Во всех других мобильных МИСО фазовая скорость света всегда относительна. С учетом существования основного принципа волновой оптики, т.е. принципа Гюйгенса, определяющего характер распространения любой волны, любая ее точка сама является центром суперпозиционной сферической волны с изотропной фазовой скоростью. Иначе говоря, абсолютная фазовая скорость света остается изотропной во всем неподвижном Пространстве (т.е. выделенной МИСО), определяемой относительно любой его точки. Помимо этого там имеется и еще одно замечательное (ранее, очевидно, никем незамеченное) свойство фазовой скорости света в расходящейся сферической волне, обеспечивающее его фазе свойство, подобное таковому у потенциала в консервативном изотропном поле. Вне зависимости от предполагаемого или практически реализованного вида траектории движения света от его точечного источника до конкретной точки, величина фазовой скорости на отдельных ее участках оказывается таковой, что в конечной точке фаза света оказывается точно такой как и у света, распространяющегося между этими точками по радиальной прямой, непосредственно их соединяющей, со скоростью равной C. И убедиться в достоверности утверждаемого не сложно посредством следующего рассмотрения.

Проекции бесконечно малых элементов прямолинейного пути на путь криволинейный образуют на нем отрезки, по длине пропорциональные косекансу угла между ними. В такой же пропорции соотносятся между собой и фазовые скорости света в них, как расстояния между точками с одинаковой разностью фаз, эти скорости определяющие. Последнее определяет равенство отрезков времени на преодоление рассматриваемых малых отрезков путей, равно как и их в целом, что определяет синфазность света в момент прихода его в общую финальную точку.

Если принимать скорость подвижной МИСО, как определяемую относительно неподвижного Пространства, т.е. как абсолютную (как и у света), тогда и относительные величины этих фазовых скоростей можно определять по тем же правилам, что и для материальных тел, скорости которых определены относительно одного и того же неподвижного ориентира. Т.е. чтобы воспользоваться этим правилом для определения величин относительных фазовых скоростей света в мобильных МИСО, категорически необходимо использовать в расчетах исключительно их абсолютные скорости (т.е.определенные относительно выделенной МИСО). Тогда имеет место правило векторного вычитания одной из них из другой, обычно большей по величине.

На рисунке № 1 представлена сферическая система координат выделенной МИСО с указанием направления движения мобильной МИСО вдоль оси z. На рис № 2 изображена диаграмма фазовых скоростей света: абсолютной, обозначенной как V, и относительных V˜, для некоторых направлений θ, выбранных в качестве примера, а также абсолютной скорости U мобильной МИСО. На рисунке № 3 приведены, определенные графически, формулы для вычисления конкретных величин относительных фазовых скоростей света по конкретным направлениям θ˚ в сферической координатной системе мобильной МИСО, движущейся с конкретной абсолютной скоростью U. В замен исходной изотропии определился закон изменения относительных фазовых скоростей в зависимости от углового коэффициента K от угла θ˚.

Преобразование координат при переходе из выделенной МИСО в мобильную. должно соответствовать преобразованию Галилея, применяемому в механике. С помощью формул из рисунка №3 не трудно показать, что относительные фазовые скорости V˜(θ) в произвольно выбранных направлениях θ составляют величины, определяемые выражением:

V˜(θ˚)= (1)

Иначе говоря, выражение для углового коэффициента K(θ˚) приобретает следующий вид:

K(θ˚) = . (2)

Соотношение между направлением θ в неподвижной координатной системе и θ˚ в подвижной определяется выражением

θ=arcsin(V/V˜)sinθ˚. (3)

Возвращаясь к рассмотрению фазовых скоростей света в координатной системе мобильной МИСО, необходимо четко понимать то, что в ней одновременно находятся материальное тело, т.е. масса, эту систему образующая, и сопряженное с нею потенциальное силовое поле. Оно транспарентно по отношению к пространству, т.е. выделено из него и распределено в координатной системе мобильной МИСО, имея там свою пространственную структуру с соответствующей ей потенциальной метрикой. Помимо структуры неподвижного пространства свет распространяется и в этой мобильной потенциальной структуре. Движущееся материальное тело, как и связанная с ним координатная система, продолжают находиться в структуре и метрике неподвижного Пространства и не подвергаются изменениям своей геометрии (т.е. размеров). Иначе дело обстоит со структурой и потенциальной метрикой сопряженного силового поля. Последняя изменяется пропорционально абсолютной скорости мобильной МИСО, т.е фактически оказывается проекцией неподвижной координатной системы на координатную систему подвижной МИСО. При этом закон изменения потенциальной метрики в точности совпадает, точнее повторяет конфигурацию ранее найденного углового коэффициента K(θ/) для не изотропных относительных фазовых скоростей света в координатной системе мобильной МИСО [4]. Обнаруживается, что имеет место компенсация отсутствия изотропии у относительных скоростей таким же отсутствием изотропии у пространственно потенциальной метрики структуры силового поля. В итоге выявляется реально существующая изотропия относительных фазовых скоростей света в структуре (метрике) сопряженного силового поля в мобильной МИСО. Именно такой вывод вытекает из результатов опытов Майкельсона, в чем несложно убедиться, учитывая следующее.

Приведенные выше закономерности распространения света в любых мобильных МИСО предопределяют их присутствие и непосредственно в условиях опыта с интерферометром. Исходный точечный источник света, движущийся в своей мобильной МИСО, создает сферическую волну света прежде всего во всепроникающем неподвижном пространстве, на которое интерферометр никоим образам повлиять не может, как и на существование силового поля в его трубках. Одновременно расходящаяся волна от источника создается и в нем. Другое дело, что его оптическая система своими трубками разбивает обе расходящиеся волны на отдельные фрагменты (сектора), не нарушая их фазовую связность (синхронность). Благодаря существованию принципа Гюйгенса и замечательному свойству света, он, проходя по выделенным рефлектометром двум секторам (трубам) неподвижного пространства, приходит в финальную точку синфазным и безо всякого мнимого сокращения длины любой из труб.. Но там же в подвижной координатной системе свет имел бы распределение величин относительных фазовых скоростей в соответствии с угловым коэффициентом K(θ), если бы силового поля не было бы. Но поле реально присутствует со своей не изотропной потенциальной метрикой, характеризуемой подобным же коэффициентом.. Благодаря этому именно в потенциальной метрике силового поля мобильной МИСО относительная фазовая скорость света V˜ оказываются и изотропной и номинальной по величине, т.е. равной V, как и в неподвижной МИСО. В последней же синфазность света в конечной точке обеспечивается благодаря отмеченному ранее замечательному свойству фазовой скорости в ней, как уже было отмечено ранее. Отсюда и синфазное сложение четырех волновых потоков в секторах света, одновременно приходящих по различным путям (в разных метриках) по трубкам интерферометра в конечную точку (точку наблюдения).

Казалось бы все доказано и теоретически подтверждается инвариантность фазовой скорости света в мобильных МИСО, как и отсутствие интерференционной картинки в опыте Майкельсона. Однако последнее ошибочно по той причине, что в теории оказываются не учтенными сопряженные силовые поля от Солнца и Луны, тоже транспарентные и присутствующие в координатной системе нахождения рефлектометра, т.е непосредственно в его трубках. Свет частично проходит и через них. И это ведет к тому, что эта часть световой волны, раздельно проходя по трубкам, в конечной точке не складывается синфазно не только между собой, но и с основной ее частью. Неизбежно проявление интерференционной картины, хотя и слабо выраженной, по вполне понятной причине, и Майкельсоном якобы незамеченной. Но опыты трудяги К.Миллера красноречиво подтвердили наличие интерференционной картины, а главное ее суточную периодичность, категорически необходимую для подтверждения причин ее существования.

Какие же выводы могут быть извлечены из подобного рассмотрения результатов опыта Майкельсона?

1 – Относительная фазовая скорость света во всех мобильных МИСО, как и абсолютная фазовая скорость в выделенной (неподвижной) МИСО являются изотропными и номинальными по величине, т.е. всегда V˜=V, или, иначе говоря, они являются инвариантом.

2 - По причине существования ранее никем не замеченного свойства фазы света в любой точке сферической световой волны объяснение результатов опыта не требует мнимого укорочения материальных предметов по Лоренцу в направлении их движения.

3 – Изменение потенциальной метрики сопряженного поля в мобильной МИСО прямо пропорционально величине ее именно абсолютной скорости.

4 - Отсутствие интерференции между светом от мобильного (со скоростью Земли) источника и источника (условно) неподвижного однозначно свидетельствует об отсутствии оптического аналога эффекта Доплера в Природе.

5 - Сопряженные силовые поля Солнца и Луны создают интерференционную картинку в опытах с интерферометром, хотя и слабо наблюдаемую.

Таковыми являются реальные научные результаты опыта Майкельсона, по недоразумению или глупости интерпретаторов считающиеся отрицательными вообще, хотя относительно выполнения поставленной задачи они именно таковыми и являются.

Литература.

1 – Большаков В.М., «Инерция во Вселенной», ISSN 2411-1899, Евразийское Научное Объединение, «Стратегии устойчивого развития мировой науки», Москва, май 2019 г., часть 1, стр. 9-14.

2 – В.М.Большаков, ктн, «Механоквантовая теория инерции, гравитации и структуры пространства Вселенной», Санкт-Петербург, 2018 г. стр. 46-47.

3 – https://www.vseprokosmos.ru/avtor16-22.html. PDF-file.

4 – В.М.Большаков, ктн, «Механоквантовая теория инерции, гравитации и структуры пространства Вселенной», Санкт-Петербург, 2018 г. стр. 74-76.

Все права зарезервированы. Права пользователей определены в рамках международной лицензии CC BY-NC-SA 4.0.