2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ... 11  След.
 
 
Сообщение02.10.2007, 14:42 


25/09/07
65
Цитата:
Можно ли на Земле провести такого рода лабораторный опыт с большой оптической базой?

Zai, для достижения даже минимальной чувствительности, скорее всего потребуется приличная оптическая база и высококачественный источник света, все-таки имеем треугольник скоростей со сторонами 300 000 и (минимум) 30 (откуда аберрационный угол составит ~ 20,4 секунды!). Необходимый для постановки опыта пробег света в сотни метров (если не километров), если даже заставить его двигаться между зеркалами, неизбежно приведет к фатальным тепловым и прочим помехам со стороны атмосферы, а значит понадобится создавать и поддерживать высокий вакуум в объеме установки. Но, главное, даже если подобный эксперимент и опровергнет лоренц-инвариантность, я полагаю, его никогда по-настоящему не признают, в первую очередь, из-за высочайшей точности доказывающих лоренц-инвариантность интерферометрических экспериментов. Необходим принципиально новый, сопоставимый по точности эксперимент, в котором бы исключалась любая возможность для обсуждаемого эффекта компенсации. К тому же, релятивисты отвергают возражение, что при аберрации света от наблюдаемых космических объектов скорость этого света и скорость Земли векторно складываются между собой, полагая Землю неинерциальной системой.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.10.2007, 18:20 


25/09/07
65
В любом случае, мировой вакуум уже не считается пустотой, как некогда полагал Эйнштейн. Признание этого факта, давно проверенного экспериментально - взять хотя-бы лэмбовский сдвиг или эффект Казимира, см. ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Казимира - радикальный прогресс в сторону вакуума-среды. Чем на самом деле окажется это кипящее виртуальными частицами "ничто" покажет время.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.10.2007, 21:42 


06/09/07
219
И все-таки, действительно, особенноистью этого форума явлвется стрмление к мелочам. Главого желать, не то что, на пытаемся. Не можем пытаться.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.10.2007, 01:21 


10/03/07
479
Москва
Цитата:
Uh:
peregoudov, я все еще надеюсь получить Ваш ответ


Не надейтесь. Мои подозрения подтвердились. Разговор с Вами закончен.

По теме: как я стал бы сегодня анализировать эксперимент Михельсона---Морли?

1) Прежде всего я бы предположил, что справедливы уравнения Максвелла в системе отсчета, связанной с эфиром.

2) Далее я задал бы расположение и ориентацию зеркал, источника и экрана с системе отсчета, связанной с интерферометром.

3) Теперь надо пересчитать эти величины к системе эфира. Тут есть две возможности: пересчитывать классически (ориентация и расстояния не меняются) или релятивистски (продольное лоренцево сжатие приводит к изменению расстояний и ориентации зеркал).

4) В системе отсчета эфира я бы поставил граничную задачу для уравнений Максвелла. Для простоты можно рассмотреть случай, когда источник --- длинная вертикальная нить, вдоль которой колеблются электроны. Тогда электрическое поле направлено вертикально, а зависит только от горизонтальных координат и удовлетворяет волновому уравнению. Пусть на зеркалах оно должно обращаться в нуль, а от источника расходится цилиндрическая волна.

5) Далее я воспользовался бы инвариантностью волнового уравнения относительно преобразований Лоренца и сделал бы в граничной задаче замену координат и времени без преобразования поля (для танкистов и машинистов бронепоездов: это не переход в другую систему отсчета, а формальная математическая замена координат) по формулам преобразований Лоренца со скоростью, обратной скорости интерферометра относительно эфира. Если в пункте 3) я пользовался преобразованиями Лоренца, то я просто вернусь к геометрии системы интерферометра, если же я пользовался классическими формулами, то расположение зеркал и их ориентация будут другими.

6) Волновое уравнение в новых координатах (зеркала, источник и экран неподвижны) решается методом изображений. Понятно, что изображения будут расположены по-разному в зависимости от того, как мы вели пересчет в пункте 3). Если по Лоренцу, то, очевидно, изображения всегда (независимо от скорости движения интерферометра в эфире и его ориентации) будут расположены одинаково. Если же по классике, то изображения будут "ползать" при повороте интерферометра.

7) Остается сделать в решении обратную замену переменых и убедиться, что в системе эфира интерференционная картинка в "классическом" случае будет меняться при повороте интерферометра.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.10.2007, 08:15 


25/09/07
65
Цитата:
Не надейтесь. Мои подозрения подтвердились.

Значит Вы не в состоянии привести пример изменения угла отражения "по-Гюйгенсу" в движущейся среде, подтвержденный экспериментально.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.10.2007, 08:23 


24/02/07
191
Троицк
peregoudov писал(а):


3) Теперь надо пересчитать эти величины к системе эфира. Тут есть две возможности: пересчитывать классически (ориентация и расстояния не меняются) или релятивистски (продольное лоренцево сжатие приводит к изменению расстояний и ориентации зеркал).



Возможности действительно две, ув. peregoudov, вот только квалификация их как "классическая" и "релятивистская" немного коробит. Лоренц ведь в классике работал. Это факт. Поэтому давайте поосторожнее с ярлыками. Корректнее сказать - позволяющая объяснить результат ММ и не позволяющая это сделать. Вы что-то имеете против?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение03.10.2007, 09:28 


25/09/07
65
Модели распространения света можно применять разные, от ритцевских (ныне скомпрометированных) до максвелловских. Вопрос в том, насколько мы доверяем этим моделям (к примеру, явление аномального поворота движущейся отражающей поверхности легко выводится "на бумаге" из модели отражения Гюйгенса, но не наблюдается ни в одном интерференционном эксперименте), а так же в том, насколько доверяемые модели полно описывают (а не запутывают) предполагаемые процессы. В предложенном г-ном peregoudov’ым варианте не просматривается учет смещения среды между зеркалами с вытекающим из этого игнорированием аберрационного движения света, а значит такая модель недопустимо приближенно описывает картину распространения света в интерферометре.
Цитата:
Лоренц ведь в классике работал.

Более того, "преобразования Лоренца" были первоначально получены Лармором (см. курс истории физики Кудрявцева) при совместных теоретических разработках с Лоренцом эфирных моделей, и должны бы, по-идее, называться преобразованиями Лоренца-Лармора.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.10.2007, 07:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
peregoudov писал(а):
1) Прежде всего я бы предположил, что справедливы уравнения Максвелла в системе отсчета, связанной с эфиром.


Опыт Майкельсона-Морли проводился в относительно неподвижной воздушной среде, в которой скорость света меньше. Воздух по всей видимости не позволяет проявиться как отклонению и удлинению оптического пути в перпендикулярном направлении, так и доплеровским изменениям длин волн в параллельном направлении движения.

P.S.
Автор статьи по опыту Майкельсона – Морли (http://www.novodereshkin.spb.ru/mmexp.htm) влияние неподвижного воздуха также не обсуждает.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение04.10.2007, 09:38 


25/09/07
65
Цитата:
так и доплеровским изменениям длин волн в параллельном направлении движения.

Если рассматривать в качестве модели распространения света в опыте Майкельсона-Морли признанную и, в целом, непротиворечивую модель электромагнитных колебаний Максвелла, то поперечное движению светоносной среды движение элементарного осциллятора (п.4, "длинная вертикальная нить, вдоль которой колеблются электроны") будет возбуждать волны возмущения в эфире определенной длины волны. Заметим, частота собственных колебаний электронов в таком случае оказывается независима от скорости светоносной среды. При излучении - отражении, например против потока такой среды, длина световой волны будет укорачиваться. В то время как на двигающемся вместе с потоком приемнике частота гармонического колебания восстановится до частоты на излучателе, но длины волн в одну и другую сторону не совпадут. Однако на практике подобное поведение света сделало бы невозможным измерение длин материальных объектов с помощью современных сверхточных интерферометрических методов измерения. Кроме того, движение в эфире давно бы было обнаружено по факту нарушения когерентности колебаний с разными длинами волн. Все это означает, что даже столь совершенная модель, как модель Максвелла, неполно описывает электромагнитное излучение, если считать что эфир есть. Если считать, что эфира нет - уравнения Максвелла в вакууме инвариантны относительно преобразований Лоренца, и никаких проблем не возникает.

Добавлено спустя 15 минут 3 секунды:

Цитата:
Воздух по всей видимости не позволяет проявиться как отклонению и удлинению оптического пути в перпендикулярном направлении

Влияние воздуха было исключено в последующих опытах с, как Вы знаете, неизменным результатом. В вакууме вроде был поставлен опыт сразу после известной проверки Кеннеди в стабилизированном термостате с атмосферой из разряженного гелия, но точно не помню.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.10.2007, 07:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/07
1352
Москва
Uh писал(а):
В вакууме вроде был поставлен опыт сразу после известной проверки Кеннеди в стабилизированном термостате с атмосферой из разряженного гелия, но точно не помню.

Даже в сильно разреженном газе неподвижные молекулы могут стать центрами Гюйгесовых волн и существенно исказить последствия эффекта сноса волнового фронта и эффекта Доплера.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.10.2007, 11:39 


25/09/07
65
Цитата:
Даже в сильно разреженном газе неподвижные молекулы могут стать центрами Гюйгесовых волн и существенно исказить последствия эффекта сноса волнового фронта

Все так. Действительно электроны в молекулах разряженного газа могут стать и становятся вторичными источниками. Однако, Вы представляете себе, какой гигантский путь должен проделать луч, для того чтобы достоверно обнаружить поперечный сдвиг волновых фронтов, обусловленный аберрационным углом в 0,0056 градуса?
Цитата:
и эффекта Доплера

Продольного эффекта Доплера при отражении и излучении света, возникающего вследствие движения Земли в мировом пространстве, как такового не обнаружено. Точно. Обратите внимание на тот факт, что XI-я Генеральная конференция по мерам и весам в 1960 году приняла выражение размера метра в длинах световых волн как наиболее точное его значение. Не зря. На основе этого решения утверждено следующее определение: метр - длина, равная 1650763,73 длин волн, излученных атомом изотопа криптона-86 (в настоящее время криптоновые источники заменили лазеры на парах йода). В то время как ожидаемый эффект Доплера, при учете хорошо известной линейной скорости Земли относительно Солнца ~ 30 км/c, должен был бы с течением времени заметно варьировать количество этих длин , что было бы немедленно замечено при рутинных сличениях с концевыми материальными мерами, помните платиноиридиевые стержни? Предполагаемая скорость Земли в эфире на порядок больше. К примеру, согласно данным, полученным спутником COBE, вычисленная скорость Солнечной системы относительно системы координат, связанной с реликтовым шумом, достигает 380 км/с, а скорость Местной группы галактик превышает 600 км/с.

Добавлено спустя 6 минут 30 секунд:

Повторюсь. С учетом последнего замечания можно полагать, что в ситуации, если неуловимая светоносная субстанция существует, уравнения Максвелла, по всей видимости, несколько искажают картину распространения электромагнитного излучения в пространстве. Это следует из подтвержденного факта отсутствия продольного эффекта Доплера при вращении источников света, связанном с орбитальным движением Земли.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.10.2007, 12:11 


24/02/07
191
Троицк
Uh писал(а):
Обратите внимание на тот факт, что XI-я Генеральная конференция по мерам и весам в 1960 году приняла выражение размера метра в длинах световых волн как наиболее точное его значение. ... В то время как ожидаемый эффект Доплера, при учете хорошо известной линейной скорости Земли относительно Солнца ~ 30 км/c, должен был бы с течением времени заметно варьировать количество этих длин


Эффект Допплера не может "варьировать количество этих длин", т.к. он совсем о другом. А перешли на выражение метра через количество волн стандартных лазеров очевидно для удобства использования эталона длины.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.10.2007, 12:27 


25/09/07
65
Цитата:
Эффект Допплера не может "варьировать количество этих длин", т.к. он совсем о другом.

Эффект Доплера может происходить не только между источником и приемником, но и между любыми системами отсчета (СО), в частности между источником и СО, совмещенной со движущейся средой. Что в этом необычного? Или Вы хотите сказать, что длина волны относительно среды не зависит от скорости ее источника относительно этой же среды? Представьте самописец (или электрон, двигающийся вверх-вниз вдоль поверхности зеркала и излучающий в движущийся мимо эфир максвелловскую волну), который чертит по бумажной ленте синусоиду с постоянной частотой. Теперь мысленно ускорьте лентопротяжный механизм. Что вы увидите? Правильно, длина между "одинаковыми" точками синусоиды возросла. Речь шла о таком изменении длины волны, о пространственном. Кстати, при изменении длины волны, меняется и количество длин на заданном участке.
Цитата:
для удобства использования эталона длины.

Не для удобства. Удобств тут особо никаких, а техника громоздкая и капризная. Для точности.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.10.2007, 12:53 


24/02/07
191
Троицк
Uh писал(а):
Цитата:
Эффект Допплера не может "варьировать количество этих длин", т.к. он совсем о другом.

Не совсем так. По-вашему, длина волны относительно среды не зависит от скорости ее источника относительно этой же среды? Представьте самописец, который чертит по бумажной ленте синусоиду с постоянной частотой. Теперь мысленно ускорьте лентопротяжный механизм. Что вы увидите? Правильно, длина между "одинаковыми" точками синусоиды возросла. Речь шла о таком изменении длины волны, о пространственном.


Да, при движении источника постоянной частоты относительно эфира длина волны в эфире в направлении его движения будет сокращаться, а в направлении против - увеличиваться. Если приемник неподвижен относительно эфира, он зарегистрирует соответствующее изменение частоты. Однако, если приемник движется синхронно с излучателем (как в нашей лабораторной СО), то частота для него останется неизменной. Поэтому я и возразил против упоминания эффекта Допплера в данном случае. Его просто нет.

Uh писал(а):
Цитата:
для удобства использования эталона длины.

Не для удобства. Удобств тут особо никаких, а техника громоздкая и капризная. Для точности.



Удобство в том, что промежуточные эталоны не надо всякий раз нести в "палату мер и весов". А техника обычная и ничего в ней нет особенного.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.10.2007, 12:58 


25/09/07
65
Цитата:
Однако, если приемник движется синхронно с излучателем (как в нашей лабораторной СО), то частота для него останется неизменной.

А где я писал, что это не так???

P.S. Я слегка поправил предыдущий текст, очевидно, во время Вашего ответа.

Добавлено спустя 1 минуту 22 секунды:

Цитата:
Удобство в том, что промежуточные эталоны не надо всякий раз нести в "палату мер и весов".

Их и до этого сличали с определенной периодичность. Так поступают и с новыми эталонами, ничего не изменилось.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 164 ]  На страницу Пред.  1 ... 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ... 11  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group