Релятивистская механика: новый взгляд по-старому
Шрифт:
И вторая пара так же неразличимых вариантов: первый с четвёртым. Брать четвёртый, так все изменения хода света относительно Земли, что наводятся эфирным ветром, оказываются компенсированы той изменяемостью его хода относительно эфира, что наступает от "толчка" со стороны его испускателя в интерферометре (в момент толчка, как ясно). То толчок, организуемый испускателем в силу перенимаемости им орбитальной скорости Земли.
Подробнее, что происходит. В продольном плече, в порядке первой ходовой фазы, такой толчок задаёт лучу эфирную скорость большей, чем стандартная, на величину орбитальной скорости Земли, и эта его эфироскорость оказывается у него и скоростью относительно интерферометра. Но с тем только, чтобы эфирный ветер тут же сделал её (ну, скорость относительно интерферометра) меньшей на ту же величину орбитальной скорости. То есть - сделал скорость луча (ну, светопучка) относительно интерферометра и Земли равной
И дальше в опыте всё в том же духе: скорость светового пучка относительно Земли после, так сказать, виртуальных своих пертурбаций, подобных только что описанным, реально оказывается с таким вот стандартным значением. Неизменно и везде! Например, в поперечном плече, пусть тоже в первой половине хода светопучка: "толчок" испускателя является боковым к пучку, и линию его распространяемости, опёртую своим основанием на корневое зеркало, склоняет в сторону хода Земли по орбите, однако эфирный ветер тут же и настолько же склоняет её в противоположный бок, так что она оказывается несклонённой (ну, фактически и не склонявшейся).
В первом же варианте, так ни отклонений пучка не возникает - обоих видов (ну, направлений), ни обоих видов лобовых ходовых его изменений, так что в каждом плече пучок всё время при прямоте хода и при стандартной своей скорости в эфире, которая автоматически и его скоростью относительно Земли является. Как помним, такая же по значению скорость относительно Земли у пучка и в четвёртом варианте - тоже в обоих плечах, и тоже всё время эксперимента. И направления её в каждом из плеч по этим вариантам совпадают. Только что в четвёртом значение и направление у ней всяк раз штука, что называется, деланная (ну, плод "подковёрной борьбы", знаменует установившееся силовое равновесие), а в первом - сразу дающаяся нам на руки. Это не позволяет, однако, отличить варианты друг от друга экспериментальными наработками Майкельсона - Морли. В каждом из вариантов светопучки взаимоперпендикулярных плечей одинаково не дают (при налагаемости друг на друга) той интерференционной картины, которая способна измениться из-за разворота интерферометра. Ну, в смысле, какую-то дают, но неспособную меняться разворотом. А всё, не забывать, из-за одинаковости хода света в плечах (в смысле, относительно их).
Какие же, однако, у эксперимента получились результаты? Ну, изменений интерференционной картины Майкельсоном с Морли фактически не было обнаружено. То есть эксперимент по обнаружению влияния хода Земли на скорость относительно неё света - с отрицательным результатом. Это указывает на реализуемость в природе либо первого, либо последнего варианта из разобранных нами. Не знаю точно, отдавали ли себе отчёт Майкельсон и Морли в существовании дубля. Подозреваю, что нет, понимая результаты только как отсутствие эфирного ветра. Как, возможно, даже и Эйнштейн не отдавал себе в таком отчёта. Во всяком случае, в читанных мною текстах я не встречал приведённого здесь анализа. Об "эфирном ветре" и влиянии скорости излучателя на скорость света говаривалось всё порознь, а не в смычке.
Итак, при аналитической полноте приходится выбирать из двух вариантов. Я выбираю, конечно, первый. Ни "ветра" в эфире, ни "подталкивающего" световую волну влияния источника! Ибо против возможности "подталкивающего" влияния теоретически срабатывает суть явления, называемого "волна". Что и выбраковывает четвёртый вариант.
Поясняем. Волновая природа у света таки первична, несмотря на принятый ныне корпускулярно-волновой дуализм. Ведь корпускулярность света получают, деля его - как волновое явление - на порции (ну, кванты), а уж каждый квант объявляют корпускулой. Это удобно, да, для объяснения ряда световых явлений, но базовой сути света менять не имеет права. Станьте на пирс при хорошем накате с моря: будете ощущать периодические удары, пирс сотрясающие. Так это что, регулярно подходят и о него ударяются "макрокорпускулы" воды, или всё же приходят с ним в контакт элементы волнового цуга? Полагаем, что в первичном смысле пирс периодически сотрясается всё-таки цугом равноразнесённых водяных волн. Когда есть распространяющееся по воде колебание, то оно сопротивляется запрещаемости ему распространяться, исходящей от стоящего на его пути пирса: подобное сопротивление и оказывается ударом воды по пирсу, а в результате - череда подобных ударов, поскольку в сторону пирса распространяются не одна, а множество (цуг!) вспученностей воды (ну, водной поверхности). Вспученностей, где-то там вдали возникших – каждая индивидуально, но под перманентным действием одной и той же причины. Такой причиной может быть ветер, например.
Итак, факт волновой природы света. Свет - прежде прочего волна, а единственное, что делает её испускатель, так это баламутит среду, её переносящую. И скоростные его характеристики, меняясь, изменяют лишь характер того взбаламучивания. Но
То есть что? Доплеровский эффект мы действительно наблюдаем у света - испускаемого если не космокораблями, то другими космическими объектами, и можем этот эффект смоделировать на других (помимо света) поперечных волнах - типа водяной на поверхности озера. У которой тогда же (ну, в сопряжённости с тем моделированием!) наглядно демонстрируется независимость скорости, измеряемой к озёрной поверхности, от скорости относительно той поверхности у её материального испускателя. Что предрасполагает думать о реализуемости природой и независимости скорости света от скорости его мат. излучателя в пространстве. Вот для опыта Майкельсона - Морли мы и выбрали трактовочный вариант с такой независимостью. То есть первый против четвёртого, в котором такой независимости как раз нет.
Ещё раз. Коль свет волна, то не должен - относительно среды распространения - зависеть в своей скорости от испускателя, "буферясь" в том той средою. Как мы это продемонстрировали на аналогии. Соответственно и выбираем - из двух оставшихся - тот вариант трактовки, где не зависит, уверенные в волновой природе света, а прилагающееся там к независящести отсутствие "эфирного ветра", вроде бы указывающее на отсутствие переносящей свет среды, так необходимой ему для этой независимости, надо как-то "скушать" - как внутреннее противоречие этого варианта. Ну, теоретизационно ассимилировать, что мы и проделаем чуть ниже, сначала коснувшись четвёртого варианта - на тот же предмет внутренней противоречивости.
Действительно, четвёртый - как другой соответствующий результатам вариант - по-своему тоже внутренне противоречив. И тоже в неявности того на первый взгляд. А именно: есть "ветер", значит есть эфир - как переносящая среда; но если есть переносящая среда, то у скорости прохода по ней вызываемого в ней волнового явления - не должно быть зависимости от скорости вызывателя, как мы уже демонстрировали на аналогии; зависимость же такая, согласно сему варианту, как раз имеется! Пусть, кто хочет, попытается преодолеть эту внутреннюю противоречивость четвёртого варианта, как мы собираемся преодолеть подобную у первого варианта. Тут охотнику придётся перечёркивать волновую природу света, а поскольку мы в ней уверены, то и не тратимся на возню с означенной противоречивостью, работая лишь с первым вариантом.
Так что хитрость в среде, в которой светоиспускатель - лишь вызыв'aет свет, а не то, чтоб он его ей от себя передавал. Откуда и независимость светоскорости от скорости испускателя... Другими словами, в лице испускаемости света мат. телом - лишь возмущаемость некой среды тем телом, то есть производство её возмущённостей, а не имение им дела с готовыми возмущённостями - в лице какого-либо воздействия на них, и потому состоянием своего движения (как тем, что как раз определяет характер его воздействия на что-либо другое) тело не определяет состояние движения света, отдавая сию прерогативу той среде. Будь иначе, то бишь производи тело свет в виде отделения каких-то своих частей, которые в совокупности становятся его, света, линией (то есть состои свет из настоящих корпускул, которыми стреляет в мир то тело), тогда наоборот - скорость его не могла б не зависеть от скорости источника.