Чтение онлайн

Легко сообразить, что интерференционная картина призвана меняться во втором и третьем вариантах, и не призвана - в первом и четвёртом.

Что происходит во втором, реализуемость которого в природе как раз подразумевалась Майкельсоном с Морли, когда задумывался их опыт? В плече, ось которого совпадает с направлением орбитального движения Земли, свет сначала идёт по тому движению, а потом, то же плечевое расстояние, против него - за счёт отражаемости от зеркала в конце плеча. Ну, и в первой фазе Земля, продвигая в эфире то зеркало по ходу света, заставляет тем свет проходить расстояние большее, чем плечевая длина, ибо пока он, стартовав с зеркала в основании плеча, покроет по эфиру ту длину, концевое зеркало успевает в эфире отодвинуться (и свету приходится ещё немного пройти, чтобы его достичь). А лучше скажем так: зеркало в основании плеча испускает свет по ходу Земли, эфир его тут же подхватывает, а Земля с зеркалами убегает вперёд от участка эфира, где этот подхват совершился, так что свету, идущему к плечеконцевому зеркалу, надо его догонять, и он к нему тем запаздывает. Во второй же фазе наоборот: продвигаясь в эфире, Земля надвигает в нём плечекорневое зеркало на свет, идущий от плечеконцевого, так что лучу выгорает, преодолев всю длину плеча (ну, промежуток между зеркалами), пройти тем по эфиру расстоянье, меньшее длины плеча. Времена же хода туда-обратно обсчитываются по простым школьным формулам и суммируются.

Так же обсчитывается ход света и в поперечном плече (ну, перпендикулярном только что обсчитанному плечу, а значит - и направлению орбитального движения Земли). Только там светолуч гуляет иначе (ежели есть светоносный эфир и перемещаемость Земли по орбите оказывается и в нём перемещаемостью, не забывать). Там эфирный ветер "дует" на свет не "в лоб", а сбоку, соответственно успевая сместить его поперёк плеча тем больше, чем дальше он отошёл вдоль по плечу от испустившего его зеркала, и в итоге луч соединяет зеркала в виде косой к ним линии. Отклонённой в сторону, противоположную ходу Земли по орбите, если смотреть на ту линию со стороны испустившего луч зеркала. Такая соединительная линия длиннее наикратчайшей, тем самым расстояние меж зеркалами свет оказывается прошедшим за большее время, чем было бы, не будь эфирного ветра. Ну, в смысле, длина плеча - это расстояние по перпендикуляру между плечевыми зеркалами, и проходя плечо во всей его длине не по перпендикуляру, тем в эфире свет проходит расстоянье большее, нежели та длина!

Сказать иначе, от испускающего зеркала луч уходит в эфир, а оно точку его к себе "прикрепления" тянет вбок, уходя туда по отношению к эфиру, тот луч содержащему, тем наклоняя последний к себе и противоположному зеркалу. При такой механике времена прохода светом плеча совпадают туда и обратно, и их легко математически выразить в исходящести из простого треугольника сложения скоростей: сложение скоростей света и Земли относительно эфира (как известных здесь постоянных!) даёт скорость света относительно интерферометра, вот её по теореме Пифагора через эти постоянные и выражаем, а с помощью той выраженности, зная длину плеча, уже выражаем и время преодоления его светом. Затем это время удваиваем, как ясно. Ну, и получающееся время оценочно оказывается меньшим за время, получавшееся для луча в продольном плече. Что наложением лучей должно создать определённую интерференционную картину - из способных изменяться поворотом плеч интерферометра.

Это всё с тем, что точно подобное происходит и в третьем варианте - на иной явленческой основе. Тогда в продольном плече корневое зеркало - как зеркало испускательное!
– добавляет орбитальную скорость Земли скорости света по эфиру, а вот концевое, захватив свет и далее обратно его испуская (что и есть светоотраженье, как я понимаю!), эфирной скорости свету убавляет - на ту же величину орбитальной скорости. Причём скорость относительно эфира здесь везде у света выступает и скоростью относительно интерферометра (ну, Земли). Поскольку Земля (и мы сами, и прочее вселенское материальное!) в этом варианте с эфиром "слита". О таком, по крайней мере в принципе, м'oжно думать: для его реализации Земля должна различать эфир (ну, контачить с ним, соответственно соотносясь) лишь в порядке своего светоиспускания - как "нянька" свету, но не для себя самой. Лишь светоиспусканием как гранью своего существования, и не больше! Почему б такому и не быть, в принципе? Коль скоро эфир, в его гипотетичности, штука такая заведомо непонятная! В общем, этим явленьем свет призван был бы проходить туда-обратно по продольному плечу за то же время, что и во втором варианте, поскольку скорость эфирного ветра во втором равна изменениям эфирной светоскорости в этом нашем третьем. Та лишь разница, что время достижения концевого зеркала в третьем равно времени достижения корневого (в обратном ходе от концевого) во втором, а время достижения концевого во втором - времени достижения корневого в третьем. То есть перемена мест слагаемых, не меняющая суммы.

В поперечном же плече происходит следующее. Любое испускающее зеркало (что корневое, что концевое - как испускающее отражением!) устремляет свет по плечу с двумя скоростными составляющими относительно эфира - продольной, равной стандартной эфирной светоскорости, и поперечной - равной орбитальной скорости Земли. Ну, то есть, вектор продольной совпадает с продольной осью плеча, а вектор поперечной ему перпендикулярен. Эти составляющие дают результирующую светоскорость в эфире - большую за стандартную скорость света относительно эфира (как скорость, которую свет имеет в эфире сам по себе, то есть испускаясь источником, покоящимся относительно эфира), но меньшую всё ж за светоскорость в продольном плече в направлении от корневого зеркала к концевому. Вектор же такой результирующей светоскорости, началом находясь на поверхности испустившего свет зеркала, наклонён своим концом в сторону движения Земли по орбите. Штука абстрактная, тем не менее прочерчивает направление светолуча (читай: светопучка!), выходящего с того зеркала на противоположное. Со вторым вариантом разница - там пучок поперечного плеча в своей исходящести с зеркала наклоняется от него в строну, противоположную ходу Земли по орбите. А вот степень наклона одинакова в двух вариантах! Откуда одинаково и время двустороннего прохода пучком поперечного плеча. И если вспомнить, что оно одинаково у вариантов и для продольного плеча, то они (не забывать, второй и третий) оказываются экспериментально неразличимы (во всяком случае, что касается возможностей эксперимента Майкельсона - Морли).

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 стандартной скорости света относительно эфира.

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 не его продукт! В том смысле, что могут поменять форму возбуждаемой волны, но не её содержание. А скорость волны - это как раз элемент её содержания... Наглядность даёт одна хорошая аналогия. По глади озера скользит катер, а матрос с палубы бросает в воду камни - по ходу катера, всегда одинаковые и всегда одинаковым образом. Чего добьёмся увеличением хода катера? Увеличения скорости волны, порождаемой камнем, относительно стоячей воды озера? Нет, добьёмся лишь увеличения частоты той волны. Скорость катера прибавляется к скорости камня, и удар последнего о поверхность воды превращается из плюханья в резкий щелчок, порождающий мелкую зыбь, только и всего. А если матрос кидает камни против хода катера, то увеличенность хода последнего сделает волны от камня более пологими, чем были (скорость камня относительно воды, полученная им от толчка руки матроса, уменьшится вычетом из неё дополнительной скорости катера, и камень будет лишь плюхаться в воду, вызывая пологую волну). Чем вам это не синее и красное смещения в доплеровском эффекте, получаемом за счёт использования космокорабля? Если последний поворачивается к вам кормой и даёт ход, то возбуждённые электроны атомов нити накаливания, которая в лампочке на той корме, в лице своих переходов на более низкую орбиту являют - каждый - "уронившесть" в эфирную "воду" некого "камня" с направлением на вас, а значит, против хода корабля, - вот вам и красное смещение, поскольку из "скорости броска" атома скорость космокорабля вычитается, делая её меньше, и атом "баламутит эфир" вяло, отчего и волна в нём (ну, то есть, световолна) получается положе (ну, краснее), чем обычно у такого рода атомов в таких условиях (ну, в условиях корабельного отсека).