Аннотация

Многочисленные опыты в поисках эфирного ветра по эффектам второго порядка были неправильно обоснованы. “Очевидные“ рассуждения исследователей предполагаемых эффектов - ошибочные. Из проведенных опытов по обнаружению эфирного ветра наиболее широко и детально описывается опыт Майкельсона -Морли [1]. Им, и воспользуемся.  Результаты опытов подтверждают существование структуры пространства (эфир). В данной работе не приводится физическая постановка этих опытов, поскольку все это широко известно. Не было ни какой необходимости вводить в физическую теорию надуманные предпосылки теории относительности с относительностью времени. Классические представления с относительностью скорости электромагнитного излучения (далее сигнала) полностью объясняют результаты опытов по обнаружению эфирного ветра. Относительность скорости сигналов подтверждается элементарным математическим анализом при исследовании их прохождения в инерциальных системах.

При чтении данной работы необходимо забыть о предпосылках теории относительности и понятии “релятивизм”, так как автор возвращает Вас к историческому времени, когда этого еще не было. Из статьи “Введение в теорию инерциальных систем” преобразования Лоренца выполнены с той же (обнаруженной автором) фундаментальной ошибкой и искажают сущность физических явлений (особенно в астрофизике). Найдены новые преобразования. Псевдоевклидова метрика Минковского является евклидовой метрикой пространств инерциальных систем. “Шедевры“ СТО получены элементарным образом. “Красное смещение” спектра ни как не связано  с расширением Вселенной. И как следствие, результаты исследования на базе гипотезы Хаббла, – неправильные. Приводятся примеры из области геофизики и других объектов Солнечной системы с качественной оценкой. Решение, с количественной оценкой доступно лишь коллективу специалистов из области геофизики и небесной механики.                

Представим себе обыденную ситуацию:  человек взаимодействуют на расстоянии с двумя другими - отдает команду к одновременному её исполнению (выстрел из ракетницы). Одному из них - команда передаётся по сотовой связи, другой, эту же команду, слышит устно. Поскольку скорость  передачи информации сотовой связи высокая, то абонент с мобильным телефоном может находиться очень далеко, другой не дальше расстояния акустической слышимости. Следовательно, чем меньше скорость сигнала, тем меньше возможный интервал расстояния для одновременного актавзаимодействия, т.е. чем меньше будет становиться скорость сигнала, в той же  пропорции уменьшается интервал расстояния, для поддержания процесса непрерывного взаимодействии. Если передача информация выйдет из - под контроля этой зависимости (не будет получена во время), то взаимодействие прекратится. То же самое происходит и в природе.

Представим себе сферическую систему радиусом l. Система находится в стационарном состоянии относительно системы, в которой Вы являетесь наблюдателем. Метрическое пространство, рассматриваемой системы, является составной частью метрического пространства системы, из которой Вы ведете наблюдение. Скорость сигнала в обеих системах равна ”c”. Интервал расстояния l=ct, т. е. если Вы из центра  рассматриваемой системы испустите сигнал (луч света) к отражателю, закрепленному  на сфере, то время его распространения до отражателя будет равно t = l/с. Время его прихода от отражателя к регистратору в центре с сферы тоже t = l/с. Поле передачи информации, рассматриваемой системы, центрально - симметрично. Но как только наблюдаемая система начнет свое перемещение с некоторой скоростью v  в метрическом пространстве вашей системы - центральная симметрия исчезнет. Состояние метрического пространства рассматриваемой системы изменится. Скорость  сигнала в направлении вектора v к отражателю станет c – v. Обратно c + v. Суммарное время  прохождения сигналов  станет равно  t₁+ t₂ =. Суммарное время прохождения посланного сигнала из центра О к отражателю С, закрепленному под произвольным углом  к вектору v найдем по схеме ( см. рис. 1)

Рис.1      

Посланный  сигнал через сумму времени t₁+ t₂ регистрируется в центре О₂.

Исходя из геометрии рис.1 по теореме косинусов запишем равенства:

(OC₁)² = (OO₁)² + (O₁C₁)² – 2(OO₁) (O₁C₁) cos()

(O₂C₁)² = (O₁C₁)² + (O₁O₂)² – 2(O₁C₁) (O₁O₂) cos,

где OC₁= ct₁; O₂C₁ = ct₂; OO₁ = vt₁; O₁O₂ = vt₂; ОС = О₁С₁ = , откуда находим:

 = . Зависимость суммы времени, найденной из этих равенств, для произвольного угла будет: t₁ + t₂ = . Откуда для угла = имеем t₁+ t₂ =, для  = 0 имеем   t₁+ t₂ =.Это именно те частные решения в математической обработке постановки опыта, которое получил Майкельсон[1]. Отсюда, время взаимодействия, по этим частным решениям в направлении вектора v, становится в   раза больше времени для поперечного направления. По пропорциональной зависимости - интервал расстояния, в направлении вектора v по отношению к интервалу в поперечном направленииуменьшится до величины . Поскольку угол является аргументом найденной зависимости, то общая запись

выражения величины  будет: . Это было найдено исследователями до возникновения релятивизма и названо в их честь “Лоренц -Фицджеральдовым сокращением”. То есть все тела сокращают свою протяженность в направлении движения в пространстве. Эти выводы противоречили, существующему фундаментальному закону физики - принципу относительности, вытекающему из теории Коперника -Кеплера. По этому принципу нельзя отличить покоящуюся систему отсчета от равномерно движущейся. А сохранить этот принцип, как основное исходное положение существующего мировоззрения, было крайне важно. Именно по этому предложение Лоренц - Фицджеральда, о сокращении протяженности тел в направлении движения, было отвергнуто и вновь принято, но уже, но основе нового мировоззрения, выработанного  на базе постулатов Эйнштейна.

ВОПРЕКИ ЭЛЕМЕНТАРНЫМ ОСНОВАМ МАТЕМАТИКИ

В 1878 г. на идею проверки движения инерциальной системы относительно эфира указал Максвелл [2]. Время пробега электромагнитной волны по равным пространственным интервалам в направлении движения инерциальной системы и в направлении, перпендикулярном этому движению, предполагалось различным.  Эта зарегистрированная предполагаемая разница, из “очевидных“ рассуждений Максвелла, в опытах Майкельсона (как и в других опытах) должна была подтвердить ожидаемый эффект второго порядка. Эта, всех подкупающая иллюзия очевидности и привела к фундаментальным ошибкам в теории познания, несмотря на то, что справедливость рассуждений Максвелла оценивалась элементарным математическим анализом.

Уважаемый читатель, Вы являетесь наблюдателем из системы S. Время прохождения электромагнитной волны со скоростью "c" пространственного интервала l, взятого в любых направлениях в метрическом пространстве вашей системы равно t. Перед вами инерциальная система S₁ (см. рис.2), которая движется в метрическом пространстве системы S с относительной скоростью v.

Рис.2

Максвелл предполагает, что в направлении движения инерциальной системы S₁, принятым за базу исследования, время прохождения сигналов по равным интервалам в системе S₁ в произвольных направлениях X и Y равно:                  

t_x =, t_y =, где величиныvcos, vsinпроекции вектора v на исследуемые направления. Наибольшая разница во времени произойдёт, когда функции cos 0 =1, Sin 0 = cos = 0. Это направления X₁Y₁. При этом получим в направлении Y₁ t_y == t,  X₁   t_x =. Именно по этой схеме, предложенной Максвеллом, было проведено большое количество опытов разными исследователями на протяжении прошедшего столетия. Всюду непрерывная функция cos вообще не рассматривалась. Мы будем решать задачу в общем виде и посмотрим, что из этого получится. В опыте предполагается, что время прохождения сигналов в направлении X₁ к отражателю и обратно соответственно равны: t₁ =, t₂ =. Из записанных выражений видно, что в инерциальных системах величины времени t₁ и t₂ обратно пропорциональны скоростям сигналов и связаны между собой соотношением: t₁t₂=, где величина постоянная для каждой инерциальнойсистемы, движущейся в метрическом пространстве системы S. Эти величины находятся в непрерывной пропорции, где средний член величина[3], т.е./=/. Так как средний член непрерывной пропорции есть, средне геометрическое её крайних членов. Имеем:=.

Выражение (1) является средним геометрическим двух неравных величин t₁ и t₂ в системе S₁, найденным по параметрам из системы S. Сумма времени в направлении X₁    t₁+ t₂ =,  в направлении Y₁ t₁+ t₂ =. Запишем величины t_1, t₂ и t₁+ t₂ в направлении  X₁ с выражением непрерывной функции

cos:  t₁=, t₂ =. Откуда =             (2)

t₁+t₂=. (3)

В направлении= величина v = 0. Следовательно, ==2t.

Таким образом, в общем решении выражения (2) и (3), общие для любого направления. Результат выражения (3) Майкельсон использовал в процессе опыта, вращая интерферометр в ванне из ртути. Из величины выражения имеем: по углу =   =, при  = 0   =. Откуда величина интервала lдля угла =  больше чем для  = 0, т.е. выполняется требование непрерывной функции. Используя выражения (2) и (3), выразим среднегеометрическую величину времени в направлении  = 0 через сумму, записанную в общем виде. Получим:=.                  (4)

Полученное выражение также будет общим для любого направления.

Действительно по углу = имеем:=, по углу = 0 имеем:

=. По равенству == t видим: в этом направлении - средняя геометрическая величина равна средней арифметической величине, т.е. время  t₁= t₂ = t. Из математического свойства[4]:

среднегеометрическая величина двух неравных величин всегда меньше их средней арифметической величины. Поэтому для угла = 0 и появился

выравнивающий эти величины коэффициент . Таким образом, по элементарным основам математики, интервалl, рассматриваемый под углом , для системы S₁, в параметрах наблюдателя из системы S величина среднегеометрическая: l₁=. Время прохождения этой длины сигналом тоже величина среднегеометрическая .Следовательно, и скорость (обозначим её через с₁) в рассматриваемом направлении будет величиной  среднегеометрической, т.е. c₁ = =.                     (5)

По требованию всюду непрерывной функции cos, величина= t сохраняется на всех точках числовой оси, а величина интервала, записанная в общем виде: =, приобретает наибольшее и наименьшее значение по этому требованию. Параметры (время, путь, скорость) в инерциальной системе S₁ из полученных параметров в системе S находятся как величины среднегеометрические. Игнорировать этот математический факт – создавать заведомо ложную теорию. Что и было сделано столпами школы релятивизма. В реальном мире физическое явление (изменение длины интервала) при изменении угла и v происходит за счет изменения скорости сигнала информации c₁ = .

К РЕЗУЛЬТАТАМ ОПЫТА МАЙКЕЛЬСОНА-МОРЛИ

Рассмотрим подробно прохождение сигналов в направлении X₁. Представим себе инерциальную систему S₁ (см. рис.3) протяженностью 2 движущуюся в метрическом пространстве системы S со скоростью v. В точке 0 системы S₁ находится наблюдатель. Скорость распространения сигнала в системе S равна "с". С точки зрения наблюдателя из системы S, если из середины движущейся системы (в точке 0) испустить сигналы, то за время его распространения до отражателя в точке Е (см. рис.3а) система пройдет путь относительно системы S, равный х` (в направлении движения). Время распространения сигнала до точки Е будет равно: t` = (+ x`) /c. Это же время, найденное через скорость v движения системы, будет: t` = x` / v. Время распространения сигнала от точки 0 до t``=( - x``) /c. Это же время, найденное через скорость v движения системы, будет: t`` = x`` / v. Следовательно, система к моменту регистрации сигнала в точке Е пройдет впереди себя путь:  x` = v/(c – v) за время t` =/(c - v), а к моменту регистрации сигнала в точке F оставит за собой путь: x`` = v/ (c + v) за время t``=/(c + v). Отсюда, наблюдатель из системы S, убеждается в справедливости предложения Максвелла: сигнал, в направлении  точки Е, движется со скоростью  c – v, а в направлении  точки  F со скоростью c + v.                           

Но здесь не все просто и очевидно, как это казалось многим. Происходит регистрация сигналов! Наблюдатель не может рассуждать, не учитывая этой регистрации. Происходит следующее: сигнал по направлению к точке Е еще не дошел до регистратора, а сигнал, направленный к точке F, уже движется в обратном (реактивном) направлении. Термин "реактивный" выбран по понятию реакции (реагирования) отражателя на действие сигнала. При регистрации сигналов в точках Е и F положение центра системы различно. В момент регистрации сигнала в точке F - центр системы находится в точке 1, а в момент регистрации в точке Е - центр системы находится в точке 2. И это происходит  в различные моменты времени. Положение центра системы для каждого сигнала свое. Для сигнала с направлением к точке Е центр смещается в интервале точек     0 - 2; для сигнала с направлением к точке F в интервале точек 0 - 1. В реактивных сигналах от отражателей в точках Е и F, когда величины скоростных сумм (c ± v) меняются местами (см. рис. 3б), положение центра системы для сигнала, идущего от точки Е, смещается в интервале точек 2 - 0; а для сигнала от точки F, смещается в интервале точек 1 - 0. Регистрация сигналов в точке 0 наблюдателем в системе S₁ происходит (подчеркиваю) одновременно. То есть для времени прохождения сигналов к отражателям и обратно к точке регистрации наблюдателем справедливы равенства:

                                      ;     .                           (6)

Все происходит за счет изменения скорости сигнала (c ± v) как аргумента.

Из выше изложенного видно, для наблюдателя из системы S центр инерциальной системы для каждой пары активно - реактивных сигналов (в направлении движения системы S₁) испытывает колебательный процесс: как по своему положению, так и по скорости перемещения этого положения. И чем больше величина скорости v, тем больше амплитуда этого колебания.

Если рассматривать центр (точку О) как базу измерения параметров (время, путь, скорость), необходимо учитывать изменение длины пути прохождения сигнала, так как 2l < (2l+) = . Что и получил Майкельсон при математической обработке постановки опыта. Он тщательно выровнял пути прохождения сигналов в плечах прибора и длину плечей. Поэтому, по рассуждению исследователей, путь прохождения сигнала в направлении движения  должен был увеличиваться на величину =, при равной длине плечей прибора. Это и следовало зарегистрировать. Но так ли это?

Функция cos, укорачивающая длину плечаl в направлении движения, вообще не рассматривалось. Но в соответствии  с ней  величина выражения

2l+ в направлении оси Y уменьшается. При этом  величина

становится равной 2l.То есть при повороте прибора на угол  ничего не меняется, так как природа сама укорачивает или удлиняет равные плечи на равную величину (Лоренц - Фицджеральдовое сокращение). Плечо из поперечного направления укорачивается в направлении движения, а плечо из направления движения удлиняется в поперечном направлении на ту же самую величину. Именно поэтому наблюдаемая картина интерференции смещалась в соответствии с изменением величины функцииcos, без видимого сдвига фаз.

Рис.4

Геометрический смысл скорости с₁ в рассматриваемых направлениях, это катет прямоугольного треугольника, две стороны которого являются векторами скоростей (см. рис.4). Здесь: OD =  - вектор скорости в направлении движения, OD₁= cos- проекция вектора скорости v на направление под углом , c - величины векторов скоростей распространения центрально – симметричного фронта электромагнитной волны для наблюдателя из системы S, с₁ - величина модуля скорости в рассматриваемом направлении. Поскольку с₁ это среднегеометрическая величина, то она подчиняются математическому свойству этих величин. Её абсолютная величина определяется построением геометрического рисунка[4]. Например: с₁=, где OD = , а величина с₁ равна величине перпендикуляра от точки D до окружности радиусом “с“. Это построение не отражает действительного направления векторов с₁. Но становится очень удобным по отысканию модулей этих скоростей. Будем обозначать величины меняющихся пространственных интервалов  через l₁, в отличие от равных пространственных интервалов, рассматриваемых Максвеллом. Фундаментальный закон в начале прошлого столетия, был изменён  принятым вариантом: было l=ƒ(c₁)t  стало  l=ƒ(t)c. Интервал системы S₁ равный: l₁= c₁t      (7)

соответствует его классическому пониманию. Пространственный интервал системы S₁, измеряемый инструментом исследования наблюдателя из системы S (скоростью "с"), в действительности трансформируется в инерциальной системе S₁ в соответствии с выражением (7). Наблюдатель этого не замечает, поскольку его метрическое пространство не зависит от механического движения системы S₁. Скорости с₁ в системе S₁ для него не существует.

Невозможность регистрации с₁ не говорит о том, что её нет!

Сравнивая, теоретически обоснованное существование скорости сигнала  c₁

с предложением Эйнштейна, заметим: изменения интервалов времени, не имеют ни каких теоретических доказательств, не регистрируются прямым опытом. Абсолютная величина скорости света “высосана из пальца”. Но эти предложения легли в основу господствующей школы релятивизма. Став базой ложного мировоззрения.      

При исследовании пространства системы S₁ необходимо помнить, что l= ct этоl₁=c₁t  и записывать интервал в общем виде, т.е.l₁= t.

Тогда, выражение (2) перепишется в виде:=== t.

Откуда видно: при cos= 0  = tc /c, приcos 0 = 1  = tc₁/c₁.

Пространственный интервал монотонно сокращаетсяот tc к tc₁ в зависимости от изменений аргумента cos, т.е. принимает поусловию непрерывности (как функция) наибольшее и наименьшее значение. В связи с этим величина суммы времени  должна сохраняться для всех направлений. Действительно, при

 = t₁+t₂===. Для = 0  из выражения:

t₁+ t₂=== = 2t, где ct это c₁t

По выражению (найденному выше) для произвольного угла

t₁ + t₂ = = =2t

Таким образом, для каждой точки на сфере инерциальной системы сумма времени прохождения сигналов равна t₁ + t₂ = 2t.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Максвелл, в его предложении, не учитывал сокращение пространственных интервалов  в системе S₁ по отношению к наблюдателю из системы S.

В инерциальной системе любые направления по времени прохождения сигналов электромагнитного излучения равноценны, как для наблюдателя в инерциальной системе S₁, так и для наблюдателя из системы S. Поэтому все опыты  по обнаружению ожидаемых эффектов второго порядка дали отрицательный ответ. Таких ожидаемых эффектов в природе нет!

Опыты подтверждали существование структуры пространства (эфир)!

Отсутствие эффектов второго порядка поставило в тупик исследователей конца позапрошлого столетия. Фицджеральд, а затем и Лоренц попытались спасти положение, высказав предположение, что все инерциальные системы в направлении движения укорачиваются  l₁==. Это тогда показалось искусственным выходом в сложившейсяситуации, поскольку изменение скорости c₁ всистеме S₁ не было осмыслено и противоречило фундаментальному закону того времени - принципу относительности, Из четвертого опыта Альберта Майкельсона, проведенного им в 1924 г. в штате Иллинойс в Клиринге. В схему опыта было введено предполагаемое изменение скорости света за счет изменения механической скорости в точках планеты относительно оси вращения. Что и подтверждали результаты опыта. И эти же результаты, того же опыта, проведенного Дайтоном Миллером на более высоком техническом уровне, были ошельмованы и забыты[5]. Так было подготовлено  явление теории относительности и становление ложного мировоззрения.

Литература

1.       Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике, т.1, 2

 2.      Л. И. Мандельштам. Лекции по оптике, теории относительности

 3.       Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике

 4.       И. Н. Бронштеин, К. А. Семендяев  Справочник по математике.

 5.      Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. М. Энергоатомиздат,1990г.

Автор Кислицын А.П.

Фрагмент статьи “Введение в теорию инерциальных систем”, http://www.mirozdanye.narod.ru/

Привязанные материалы:

Школа релянтивизма не выдерживает проверку опытом

Фантом теории относительности

Прямая ссылка на материал http://www.itlicorp.com/news/2056/