опыт Майкельсона – Морли

[TRINITI]

Uh писал(а):

А где я писал, что это не так???

Я реагировал на Ваше утверждение:

Цитата:

Продольного эффекта Доплера при отражении и излучении света, возникающего вследствие движения Земли в мировом пространстве, как такового не обнаружено.

Вряд ли кто-то вообще пытался его обнаружить таким образом.

[Rishi]

TRINITI
вижу здесь завязалась плодотворная дискуссия
во многом с Вами согласен

могу отметить, что не только Новодережкин пишет о низкой валидности эксперимента ММ. Вот например встретил в Интернет о том же у проф. кафедры "Лазерные системы" Новосибирского ГТУ Вадима Жмудя http://www.proza.ru/texts/2005/03/03-34.html

Действительно, если на пальцах, то как выше уже отмечалось в опыте ММ разность фаз источника и приемника должна была бы увеличиться (если источник движется вслед за приемником) так как свет в эфире пройдет расстояние большее длины продольного плеча L, но одновременно с этим происходит увеличение скорости изменения фазы сигнала (частоты), что и компенсирует это запаздывание. Аналогичная ситуация и в поперечном плече. То есть компенсация будет при движении уже в одну сторону, а не засчет движения "туда-обратно". И все это происходит наряду с двойным эффектом Допплера, что обеспечивает неизменность частоты.
Лоренц же сразу подменил рассмотрение возможного сдвига фаз рассмотрением сложения скоростей фронта волны и источника, хотя сдвиг фаз и скорость фронта очевидно не одно и тоже. То есть это надо было еще обосновать, потому что движение фронта волны непосредственно в опыте ММ не наблюдается. Странно что в Пасадене никто на это не обратил внимание. Я пытался найти в учебниках рисунки, объясняющие возможное изменение разности фаз и практически нигде этого нет, потому что все бодро вслед за Лоренцем рисуют движение лучей. Ну вот нашел у Борна в "Основах теории относительности". И что же - там нарисованы две одинаковые синусоиды со сдвигом, как будто Борн даже не подозревает об эффекте Допплера при излучении света движущимся источником в эфир.
Отсюда конечно сразу следует неправомерность 2-го постулата как закона Природы и то что изотропность волны есть, но это всего лишь кажущееся явление - оптическая иллюзия и она то как раз возникает именно при движении света "туда-обратно" засчет конечной скорости движения фронта волны.Таким образом остается постулат - принцип относительности Галилея:
абсолютное движение обнаружить нельзя.
Это собственно еще раз и подтвердил опыт ММ конкретно для экспериментов со светом. Ну и добавим еще сюда постулат о существовании эфира. И дальше для построения основ пострелятивистской механики остается только осознать чего классической механике и электродинамике не хватило для полного счастья.

[TRINITI]

Rishi писал(а):

TRINITI
Таким образом остается постулат - принцип относительности Галилея:
абсолютное движение обнаружить нельзя.
Это собственно еще раз и подтвердил опыт ММ конкретно для экспериментов со светом. Ну и добавим еще сюда постулат о существовании эфира. И дальше для построения основ пострелятивистской механики остается только осознать чего классической механике и электродинамике не хватило для полного счастья.

Здравствуйте, уважаемый Rishi.
Я хочу возразить на Вашу интерпретацию принципа относительности Галилея: "абсолютное движение обнаружить нельзя." Почему же нельзя? Можно. И оно давно обнаружено. Я имею ввиду вращения.
Кроме того, на пример абсолютного движения (уже прямолинейного) претендует как раз свет. Почему? А потому, что именно его (и, возможно, ничья больше) скорость, по видимому, контролируется средой распространения. Что и выделяет свет среди других физических явлений. Объяснить постоянство скорости света в отсутствие среды практически невозможно, если считать, что после излучения он теряет связь с источником и далее им не контролируется.
А беда, на мой взгляд, в том, что так называемая классическая электродинамика не вполне адекватна. Я для себя, например, уже давно вычеркнул её из списка адекватных теорий и считаю, что теория электричества и магнетизма на сегодняшний день практически отсутствует. Но поскольку эта тема выходит за рамки заявленной к обсуждению, позвольте ограничиться простой констатацией факта.

[Uh]

Уважаемый Rishi, хорошо известно, что фазовая скорость электромагнитной волны в вакууме совпадает с ее групповой скоростью и не зависит от скорости источника. В наши дни это надежно подтверждено многими, принципиально разными экспериментами. У Жмудя: фазовая скорость зависит от скорости источника света и вычисляется по правилу сложения скоростей. Если бы это было так, то, например, в опыте Бекмана - Мендикса наблюдалось бы смещение картины интерференции. Вкратце суть опыта - монохроматический луч света делился как в опыте Майкельсона на два луча, которые затем направляли на вращающиеся (в вакууме) с высокой скоростью зеркала. Затем один из лучей, отраженных от крутящихся зеркал, направлялся на неподвижное зеркало и отражался на экран. Второй луч сразу направлялся на экран и интерферировал с первым. Результаты опыта показали, что независимо от того, вращались ли вообще зеркала, или же менялось направление и скорость вращения, картина интерференции оставалась неизменной. А это, в свою очередь, значит, что фазовая скорость электромагнитной волны в вакууме не зависит от скорости ее источника в пространстве.

Жмудь, как и отстранившийся от дискуссии под надуманным предлогом г-н peregoudov, настаивают на нарушении закона Снеллиуса в движущихся оптических системах. Это как раз тот случай, когда ради гладкости теоретического обоснования (или опровержения?) жертвуют очевидной реальностью, давно подтвержденной экспериментальным путем. Нарушение выполнения закона отражения-преломления в движущихся средах, получающееся согласно модели отражения Гюйгенса, почему-то не находит подтверждения в точных оптических экспериментах с интерференцией, хоть формально и выводится из принципа Гюйгенса-Френеля. В противном случае известные оптические законы оказались бы в непреодолимой зависимости от движения одной СО по отношению к другой, а этого не наблюдается.

Добавлено спустя 12 минут 47 секунд:

TRINITI писал(а):

Цитата:

Продольного эффекта Доплера при отражении и излучении света, возникающего вследствие движения Земли в мировом пространстве, как такового не обнаружено.

Вряд ли кто-то вообще пытался его обнаружить таким образом.

Можно сказать, что пытались... причем, неоднократно. Пытались, когда для практических нужд метрологии проверялась независимость длины световой волны от скорости в пространстве. Подобной зависимости так и не было обнаружено. Кстати, релятивисты это записывают на свой счет, как доказательство искривления пространства в движущихся СО.

Упомянутый эффект Доплера должен также приводить к неодинаковости длин волн во встречных лучах интерферометра (прим. - это опровергается постоянством числа длин волн, умещающихся на материальных концевых мерах). Кстати, при интерференции волн неодинаковой длины возникают биения между частотами этих волн, проявляющиеся в быстром смещении полос интерференции. К примеру, ставились такие опыты, когда зеркало одного из плеч интерферометра Майкельсона двигалось с небольшой линейной скоростью. При этом видимая глазу интерференция отсутствовала вообще, но на экране-антенне наблюдались килогерцовые пульсации электромагнитного поля.

Возвращаясь к обсуждаемой теме, подытожу. Пока не удалось обнаружить ни одной зависимости известных оптических законов от движении нашей планеты в космосе.

[peregoudov]

Цитата:

Uh
жертвуют очевидной реальностью, давно подтвержденной экспериментальным путем. Нарушение выполнения закона отражения-преломления в движущихся средах, получающееся согласно модели отражения Гюйгенса, почему-то не находит подтверждения в точных оптических экспериментах с интерференцией, хоть формально и выводится из принципа Гюйгенса-Френеля. В противном случае известные оптические законы оказались бы в непреодолимой зависимости

Ну чушь ведь, чушь очевидная! Нужно совсем ничего не понимать в физике, чтобы утверждать, что отражение не зависит от движения стенки/зеркала. Ну, могу привести еще два соображения, но это как мертвому припарки.

Если говорить об электродинамике и о зеркалах, то механизм отражения состоит в поглощении и переизлучении волны зарядами в зеркале. И разница покоящегося и движущегося зеркал очевидна: в то время как в покоящемся зеркале заряды движутся только вдоль поверхности, в движущемся они имеют и нормальную к поверхности компоненту (равную скорости зеркала).

С математической точки зрения разница между покоящимся и движущимся зеркалами в том, что для случая покоящегося зеркала выполняется закон сохранения энергии (поскольку нет явной зависимости от времени; при решении уравнений Максвелла это проявляется в том, что временную зависимость можно выделить в множитель $e^{-i\omega t}$). А движущееся зеркало вносит в задачу явную зависимость от времени, так что энергия не сохраняется. Поскольку импульс вдоль зеркала сохраняется в обоих случаях, то дисперсионное уравнение можно сохранить только за счет разного отраженного импульса в нормальном к зеркалу направлении, то есть угол отражения меняется. Или эффект Доплера тоже "не подтверждается экспериментами"?

Закон отражения от движущегося зеркала должен быть другим именно для того, чтобы не было "непреодолимой зависимости" физики от системы отсчета.

Эксперименты же, в которых якобы "не наблюдается" изменения закона отражения, наверняка безграмотные. Впрочем, если Uh приведет здесь описание какого-нибудь эксперимента или даст ссылки на источник в сети, где такое описание можно прочитать, я готов указать, в чем ошибка.

P. S. Кстати, в моем предыдущем посте есть неточность. Вообще говоря, граничные условия на зеркале зависят от скорости его движения (по крайней мере, по СТО это так). Честно говоря, я надеялся, что можно как-то извернуться, но, по-видимому, без предположений о том, как преобразуются поля при смене ИСО, в анализе эксперимента Майкельсона---Морли не обойтись. А это печально, поскольку я не знаю, как "эфиристы" предлагают преобразовывать поля, и считают ли они вообще поля не в ИСО эфира имеющими физический смысл. И я не могу сразу сказать (считать надо), нельзя ли изменением граничных условий скомпенсировать изменение геометрии (наклона зеркала).

[Uh]

Давайте рассмотрим интерферометр Майкельсона, неподвижный относительно поверхности планеты. Понятно, что орбитальное движение приводит к постоянному повороту интерферометра в пространстве, также необходимо учесть, что тангенциальная составляющая скорости интерферометра относительно геометрического центра планеты порядка нескольких тысяч метров в секунду (к этому потом вернемся). Если рассматривать процесс отражения, как образование волны движущимся вдоль поверхности зеркала элементарным осциллятором (электроном), то угол отражения волны действительно окажется, как Вы только что заметили, в зависимости от составляющей скорости зеркала относительно светоносной среды.

Однако, изменение угла отражения неизбежно ведет к изменению количества длин волн, одновременно умещающихся между зеркалами интерферометра, причем это изменение должно иметь характер суточных вариаций. Подобное явление не только бы позволило обнаружить движение относительно эфира, но и сделало бы невозможным широкое применение интерферометрии для измерения длин материальных тел. А возможным оно становится лишь в двух случаях - либо вследствие реальности лоренцева сокращения этих тел, либо по причине того, что угол отражения все-таки не меняется.

Кстати, длина волны (при ее излучении движущимся вдоль поверхности зеркала электроном) разве не должна меняеться в зависимости от скорости потока светоносной среды?

P.S. Не дождался от Вас ссылок на опыты или физические явления, которые бы прямо подтверждали изменение угла отражения на движущемся зеркале. Или у Вас на руках только теория механизма отражения через переизлучение?

[peregoudov]

Uh, Вы не поняли: разговор с Вами закончен. Я готов только указать на ошибку в постановке или интерпретации эксперимента, если увижу-таки его описание.

[Uh]

Цитата:

Эксперименты же, в которых якобы "не наблюдается" изменения закона отражения, наверняка безграмотные. Впрочем, если Uh приведет здесь описание какого-нибудь эксперимента или даст ссылки на источник в сети, где такое описание можно прочитать, я готов указать, в чем ошибка.

С ваших слов можно решить, будто масса загадочных опытов с отражением указывает на изменение закона отражения, и лишь я один сопротивляюсь очевидному. Ну и где они? Поскольку Вы отказались (под липовым предлогом) привести ссылку на экспериментальное доказательство, подтверждающее изменение угла отражения движущегося зеркала, то пока это означает, что все Ваши рассуждения на эту тему являются не более, чем домыслами.

Цитата:

Uh, Вы не поняли: разговор с Вами закончен. Я готов только указать на ошибку в постановке или интерпретации эксперимента, если увижу-таки его описание.

Я-то как раз понял, Вы вовремя заканчиваете разговор, когда он поворачивает не в Вашу пользу.

Пример опыта специально для Вас. Имеем: любой действующий эталон длины на интерферометре Майкельсона. Описание интерферометра, полагаю, вам хорошо известно. Наблюдаем: как количество длин волн, умещающихся на длине измеряемого материального тела, оказывается постоянным в условиях непрерывно изменяющегося угла отражения в системе отсчета движущегося эталона. Почему и как он движется я написал в предыдущем посте. Интерпретируем: предположение об изменении угла отражения не подтверждается. Обещали указать на ошибку? Указывайте!

[Someone]

Господа Uh и peregoudov, мне кажется, Вы не вникаете в то, что читаете. Вы оба имеете в виду совершенно разные ситуации.
По-моему, Uh имеет в виду зеркало, неподвижное относительно наблюдателя и его измерительного прибора (интерферометра), но движущееся вместе с Землёй, наблюдателем и интерферометром относительно эфира, в то время как peregoudov имеет в виду зеркало, движущееся относительно наблюдателя с его измерительными приборами.

[peregoudov]

Цитата:

Someone:
Господа Uh и peregoudov, мне кажется, Вы не вникаете в то, что читаете.

Я-то как раз все понимаю. Это товарищ Ух! не разбирается в вопросе. Это именно он ссылался (на словах) на какие-то опыты, якобы опровергающие закон отражения (правильный закон: угол отражения зависит от скорости движения зеркала). Поэтому я и пообещал найти ошибку в постановке или интерпретации, коль скоро Uh приведет описание или ссылку на него. При этом имелась в виду и изложенная Вами возможность. Судя по тому, что написал Uh (хотя это ни в коем разе не есть описание эксперимента), эта возможность и реализуется. Товарищ просто не понимает, о чем идет речь. Вы почитайте, что он пишет по ссылке в первом посте темы.

Uh,
Someone уже объяснил, в чем безграмотность Вашего "эксперимента", мне добавить нечего. Учите матчасть.

[Rishi]

TRINITI

Цитата:

Я хочу возразить на Вашу интерпретацию принципа относительности Галилея: "абсолютное движение обнаружить нельзя." Почему же нельзя? Можно. И оно давно обнаружено. Я имею ввиду вращения.

Уважаемый коллега, Вы конечно правы, я просто по умолчанию подозревал, что все присутствующие понимают о какой абсолютной скорости идет речь в принципе Галилея.
А интерпретация опыта Санъяка - это тоже интересная тема и там для классики тоже есть проблема.

Цитата:

Кроме того, на пример абсолютного движения (уже прямолинейного) претендует как раз свет. Почему? А потому, что именно его (и, возможно, ничья больше) скорость, по видимому, контролируется средой распространения. Объяснить постоянство скорости света в отсутствие среды практически невозможно

Да, но к сожалению это утверждение как раз и является предметом спора с релятивистами, то есть доказать экспериментально наличие такой светоносной, не захватываемой веществом среды пока не представляется возможным, ее существование приходится постулировать.

Цитата:

А беда, на мой взгляд, в том, что так называемая классическая электродинамика не вполне адекватна. Я для себя, например, уже давно вычеркнул её из списка адекватных теорий и считаю, что теория электричества и магнетизма на сегодняшний день практически отсутствует. Но поскольку эта тема выходит за рамки заявленной к обсуждению, позвольте ограничиться простой констатацией факта.

Не согласен что здесь эта тема является оффтопом, ведь судьбоносный опыт Майкельсона проводился как раз для доказательства справедливости электродинамики Максвелла и именно в совокупности с ней спровоцировал кризис физики.
У Галилея не было какой-либо целостной завершенной концепции физики, зато он сформулировал базовые принципы, в том числе принцип относительности, который просуществовал уже 200 с лишком лет к тому времени когда Максвелл (который как и Эйнштейн был альтом, и его теория наконец стала общепризнанной только после опытов Герца) создал свою теорию и убедился, что она противоречит принципу относительности. Тогда он и предложил эксперимент по проверке своей теории. Майкельсон поставил такой эксперимент и должен был бы честно констатировать:
Галилей прав, прямолинейное равномерное абсолютное движение обнаружить невозможно даже в опытах со светом, а значит теория Максвелла неполна.
Лоренц если бы не был фанатом теории Максвелла должен был бы спокойно подтвердить да теория неполна поскольку продольные электрические волны, существующие наряду с поперечными электромагнитными были откинуты безосновательно и я их открыл в виде калибровки своего имени для фи и A, и теперь их просто надо добавить в уравнения электродинамики относительно E и H.
Но случилось то, что случилось

[Uh]

В последнем ответе peregoudov, по всей видимости, намекает на релятивистскую трактовку путешествия луча света между двумя двигающимися зеркалами, некстати забывая о том, что в обсуждаемой статье рассматривается опыт Майкельсона в контексте классической физики и эфира. Такие приемы подмены понятий недопустимы, поэтому я в одностороннем порядке прекращаю нечистоплотную со стороны peregoudov’а дискуссию. Это не методы для научного диалога. Полагаю, что народ обратил внимание на то, что peregoudov оказался неспособен привести ни одной ссылки на экспериментальные результаты, которые бы подтверждали аномальные повороты зеркал в системе отсчета интерферометра. Также он не смог разрешить противоречий, возникающих между гипотетическим явлением изменения угла отражения при движении зеркала в эфире и надежными (экспериментальными) результатами, говорящими о его неизменности, полученными в ходе ежедневной работы оптических эталонов длины, установленных в поверочных лабораториях метрологических НИИ. Возвращаясь к теме, считаю, что чувствительность интерферометра Майкельсона к движению в эфире в любом случае остается под большим вопросом, так как гипотетический поворот зеркала, предложенный впервые Лоренцем, происходит в направлении, обратном аберрационному отклонению вертикального (относительно общепринятой схемы опыта) луча, что может приводить к компенсации чувствительности по-вертикали. И пренебречь компенсацией Новодережкина по-горизонтали также нельзя. Таким образом, вопрос остается открытым…

[Someone]

Rishi писал(а):

Максвелл (который как и Эйнштейн был альтом

Да не были альтами ни тот, ни другой. Вас послушать, так все выдающиеся физики сплошь альты. Я Вам объяснял уже, где проходит граница между физиком и альтом.

Rishi писал(а):

и его теория наконец стала общепризнанной только после опытов Герца)

Да уж очень много конкурирующих теорий электромагнитных явлений тогда было. Всё только начиналось, и выбрать было трудно.

Rishi писал(а):

продольные электрические волны, существующие наряду с поперечными электромагнитными были откинуты безосновательно и я их открыл в виде калибровки своего имени для фи и A, и теперь их просто надо добавить в уравнения электродинамики относительно E и H.

Ах, вон откуда ноги растут.

[Rishi]

Someone

Цитата:

Вас послушать, так все выдающиеся физики сплошь альты. Я Вам объяснял уже, где проходит граница между физиком и альтом

ну что же делать, я Вас выслушал и остался при своем мнении.
И мне не совсем понятно что тут Вас так задевает. Это же известно, что иногда (и я не говорю что так всегда бывает) именно свежий взгляд дает импульс к развитию. Так случилось с дорожным инженером Огюстом Френелем его уволили из армии, он торчал в деревне, ему надоело, он занялся оптикой и подхватил идею о поперечном характере световых волн и в конце концов добился ее признания. А вот Томас Юнг не пошел против академиков, не хотел потерять реноме.

Добавлено спустя 1 час 7 минут 45 секунд:

Uh
Уважаемый коллега, благодарю за обстоятельный ответ.

Цитата:

хорошо известно, что фазовая скорость электромагнитной волны в вакууме совпадает с ее групповой скоростью и не зависит от скорости источника. В наши дни это надежно подтверждено многими, принципиально разными экспериментами. У Жмудя: фазовая скорость зависит от скорости источника света и вычисляется по правилу сложения скоростей.

я не являюсь специалистом в оптике, поэтому мне трудно возразить аргументировано.
Но если на пальцах и только про продольное плечо. Поскольку сейчас с лазерами все в порядке, то я беру монохроматическую волну и групповую скорость не рассматриваю
пусть источник движется за приемником, увеличим скорость движения. Тогда свет пройдет больший путь в эфире и вроде должен быть дополнительный сдвиг фазы, но его не будет так как фаза одновременно зависит и от времени. Два эффекта друг друга компенсируют.

Было бы интересно послушать Ваш диалог с Вадимом Аркадьевичем и Владимиром Новодережкиным. Я в свое время пытался с ними связаться по e-mail, но как говориться - ни ответа ни привета, возможно они так борются со спамом.
Со своей стороны я в итоге согласился бы с тем, что
" В определенных случаях фазовая скорость может превышать с... Согласно теории относительности сигналы не могут распространятся со скоростью, превышающей с. Это означает, что фазовая скорость не может соответствовать скорости распространения сигнала. В самом деле легко видеть, что фазовую скорость нельзя определить экспериментально и поэтому следует считать ее лишенной какого-нибудь физического смысла." [М.Борн,Э.Вольф.Основы оптики.М:Наука,1973,стр.40]
А по сему в экспериментах возможны просто артефакты. Интересно было бы ознакомится с описанием указанных Вами экспериментов, может ссылку подкинете?
А вот тут

Цитата:

в опыте Бекмана - Мендикса ... два луча, которые затем направляли на вращающиеся (в вакууме) с высокой скоростью зеркала.

я бы еще подумал, все-таки мы здесь говорим о равномерном прямолинейном движении, а не о вращении. И если бы Майкельсон вращал свой камушек в ртути именно с такой скоростью, то кто знает что б у него тогда получилось.

Цитата:

Пока не удалось обнаружить ни одной зависимости известных оптических законов от движении нашей планеты в космосе.

то есть Вы подтверждаете, что в опыте Майкельсона-Морли абсолютное прямолинейное равномерное движение обнаружить невозможно несмотря на существование неподвижного эфира?

[peregoudov]

Цитата:

Uh
я в одностороннем порядке прекращаю нечистоплотную со стороны peregoudov’а дискуссию.

Спешите объявить себя победителем? Тешьтесь, тешьтесь, так ведут себя все альты.

Цитата:

peregoudov оказался неспособен привести ни одной ссылки на экспериментальные результаты, которые бы подтверждали аномальные повороты зеркал в системе отсчета интерферометра.

Не понимаю, почему с меня вдруг требуют каких-то ссылок на какие-то эксперименты. Я об этом и не заикался, говорил только о теории.

Цитата:

Также он не смог разрешить противоречий, возникающих между гипотетическим явлением изменения угла отражения при движении зеркала в эфире и надежными (экспериментальными) результатами, говорящими о его неизменности, полученными в ходе ежедневной работы оптических эталонов длины, установленных в поверочных лабораториях метрологических НИИ.

Противоречия существуют только у Вас в голове. Никаких экспериментальных результатов, о которых Вы (да, именно Вы!) столько трындели, Вы не привели. Безграмотность Ваших интерпретаций еще до меня указал Someone.

Собственно, я с самого начала понял, что разговор бессмысленный, имею опыт. Так что трындите, трындите дальше!