Мировой кризис - хроника и комментарии
Публиковать



Новости net.finam.ru

Rambler's Top100 Rambler's Top100  
 


->

Непредвзятый анализ ожиданий от опыта Майкельсона-Морли или О важности способа юстировки интерферометра


Прежде чем перейти к расчётной части знаменитого физического эксперимента (а возможно этого и не нужно будет делать, поскольку необходимые расчёты проведут физики-материалисты), необходимо обозначить, а затем устранить ряд проблем, остающихся пока для многих (в том числе и физиков) неизвестными. Хотя эти проблемы напрямую связаны с нашим знаменитым и чрезвычайно важным для мировоззрения опытом.

Создатель математических преобразований, применяемых в теории относительности Эйнштейна, на конференции в Вильсоне, посвящённой эксперименту Майкельсона – Морли, не желая очевидно брать на себя ответственность за Эйнштейна, высказался по поводу «сотворённого» им, Лоренцем, в оправдание «неудачи» Майкельсона следующим образом:

«…я ввёл концепцию местного времени, которое является разным для разных систем отсчёта, движущихся относительно друг друга. Но я никогда не думал, что это имеет какое-либо отношение к реальному времени. Это реальное время всё ещё представлялось мне в старых классических понятиях абсолютного времени, которое не зависит ни от каких специальных систем координат. Для меня существовало только одно истинное время. Я рассматривал своё преобразование времени только как эвристическую рабочую гипотезу. ИТАК, ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ЯВЛЯЕТСЯ ФАКТИЧЕСКИ РАБОТОЙ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ЭЙНШТЕЙНА»**

Напомним, Альберт Майкельсон до конца жизни не верил, что с помощью его опыта невозможно обнаружить движение земли «относительно эфира».*** Как же так, вероятно думал Майкельсон всю оставшуюся жизнь, Фуко с помощью своего знаменитого маятника обнаружил ДАЖЕ суточное движение точки поверхности Земли вокруг оси, а у меня не получилось, хотя всё говорит за то, что движение Земли «относительно эфира» со скоростью 30 км/с существует и существовать должно…

Движение «относительно эфира» – вот самая первая проблема, которую требуется разрешить в связи с опытом Майкельсона (да простит нас Морли, что его имя мы далее «трепать» не будем). А она разрешается при помощи философии, не физики. Или, если хотите, с помощью философии физики. Философское разрешение состоит в утверждении, что АБСОЛЮТНОЕ движение не может быть обнаружено НИКАКИМ ФИЗИЧЕСКИМ ОПЫТОМ. Как бы этот опыт ни был изощрённо прост или сложен (покаюсь: ещё лет пять назад сам наступал на эти грабли, считая, что с помощью интерферометра Майкельсона можно обнаружить абсолютное движение). А Майкельсон ведь хотел обнаружить не просто движение «относительно эфира», а движение «относительно» «абсолютно» неподвижного эфира (ибо так считалось тогда: эфир абсолютно неподвижен; допускалось лишь, что он «частично увлекаем») и, следовательно, Майкельсон хотел обнаружить не относительное, а именно абсолютное движение своего прибора и себя самого. Но абсолютное движение как таковое доступно обнаружению, как сказано, не «бездушным» физическим приборам, а исключительно абстрактному мышлению, «только голове». Абсолютное движение, согласно материалистическому мировоззрению, это предельное обобщение ВСЕХ ВОЗМОЖНЫХ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ движений, вполне хорошо наблюдаемых физикой И ДРУГИМИ НАУКАМИ, а также и наблюдаемых относительных покоев (абсолютного покоя, как известно, для материалистов не существует). Абсолютное движение – это фактически то же, что и НЕ существующий В «ПРИРОДЕ», А СУЩЕСТВУЮЩИЙ ЛИШЬ В СОЗНАНИИ как идеальная реальность стол вообще (в «природе» ведь существуют лишь конкретные обеденные, бюрократические, компьютерные и т.д. столы), плод вообще (существуют лишь конкретные груши, вишни, яблоки и т.д.) и прочее «вообще»; абсолютное движение – это, собственно, и есть материальное движение вообще, если хотите, движение как таковое.**** И ведь «абсолютное» движение принципиально не может происходить «относительно» какой бы то ни было системы отсчёта (СО); если «относительно» (СО или чего-то другого), то это уже будет не абсолютное движение. Относительно СО происходят только и исключительно относительные движения и покои. «Абсолютное» не может быть «относительным» к чему бы то ни было, потому что в таком случае возникает пресловутое противоречие в определении: абсолютное движение хотят сделать – и делают! – относительным.***** Движение относительно эфира может быть, конечно, искомо исследователями материальных движений. И даже, вопреки релятивистам-позитивистам, должно быть искомо, скажем так, полноценными физиками-материалистами, никаким образом не согласными с идеей релятивистов-позитивистов о распространении света «в пустоте», т.е. в пространстве, где ОТСУТСТВУЕТ МАТЕРИЯ. Но – его, это движение относительно эфира, следует искать ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО КАК ОТНОСИТЕЛЬНОЕ материальное движение.

Но с помощью физики сегодня проблема движения относительно эфира НЕ разрешается. Никак. Поскольку никто – ни современный философ, ни физик – не может сегодня указать никакую ФИЗИЧЕСКУЮ точку (хотя бы только точку! материальную точку) эфира. Ту именно точку, которая существует не лишь в голове какого-нибудь  современного «эфериста» как некая выдумка, «гипотеза», а которая существует в действительном (физическом) пространстве и с которой можно тогда ДЕЙСТВИТЕЛЬНО связать какую-либо систему координат (например, декартову прямоугольную) и тем самым образовать не выдуманную каким-нибудь «эферистом-майкельсонщиком», а именно реальную СО.

Таким образом, делаем дальнейший вывод, Майкельсон ОБЪЕКТИВНО НЕ МОГ обнаружить «НЕЗАКОННО» отрицаемый релятивистами после «неудачи его опыта» эфир (последнее выражение заключено в кавычки, потому что неудачен был не опыт, а СТАВКА НА ОБНАРУЖЕНИЕ АБСОЛЮТНОГО движения и, как нам представляется, неверный РАСЧЁТ не на то поставленного опыта). Ибо Майкельсон пытался обнаружить – если объективно! – вовсе не абсолютное движение «относительно абсолютно неподвижного эфира», а относительное движение… И вот тут-то  является следующая проблема, которую нужно устранить для правильной интерпретации опыта Майкельсона.

Самое большее, что действительно мог ТОГДА обнаружить Майкельсон, это, как и Фуко со своим маятником, лишь суточное движение точки Земли, в которой располагался интерферометр и сам Майкельсон. Почему, спрашивается, он не мог обнаружить тогда движение, на скорость которого рассчитывал, т.е. движение Земли относительно Солнца (или даже её же движение вместе с Солнцем относительно чёрной дыры, располагающейся в центре нашей Галактики)? Ответ достаточно прост и даже тривиален. Правда, только наверное для человека, живущего в начале космической эры. Для Майкельсона же и других его современников эта эра, понятно, ещё не наступила и не наступит, к сожалению, никогда. Ответ становится тривиальным особенно, если вспомнить, что СССР первым в мире (если не ошибаюсь, в январе 1959 года) сделал некое искусственное тело ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫМ, А НЕ ЛИШЬ МНИМЫМ спутником Солнца, ПРИДАВ ЕМУ 2-Ю КОСМИЧЕСКУЮ СКОРОСТЬ (иначе, кстати, она очень метко называется скоростью освобождения), которая недалеко от поверхности Земли равна 11,2 км/с. Так вот, чтобы иметь ТОЛЬКО ПРАВО измерять на интерферометре Майкельсона именно скорость Земли – и, следовательно, скорость самого интерферометра – относительно Солнца (напомним, 30 км/с), необходимо не только «вдумчиво думать», что Земля движется около Солнца, но, как минимум, ещё и сообщить интерферометру – не в голове только, но и на практике – скорость 30 км/с (или любую другую 1-ую космическую) относительно Солнца. По объективным причинам, понятно, Майкельсон такого «сотворить» со своим прибором не мог, а посему и выходит: он измерял (объективно!) вовсе не относительную скорость Земли «в эфире» около Солнца (ещё менее – вокруг центра Галактики), а «всего лишь» относительную скорость суточного вращения интерферометра на той земной параллели, на которой находился прибор с экспериментатором (на экваторе эта скорость суточного вращения равна, напомним, 0,463 км/с, на «майкельсоновской» параллели поменьше – где-то в районе плюс-минус 0,4 км/с, а на полюсах и вовсе она равна практически нулю).

А теперь – о самой, пожалуй, важной проблеме, из-за которой Майкельсон объективно не смог обнаружить суточное вращение его прибора и его самого вокруг земной оси. Эта проблема тесно связана, как это не покажется странным кому-то, с юстировкой, с начальной настройкой интерферометра. Посмотрим внимательно, как её советуют делать вузовские знатоки современной физики в соответствующей лабораторной работе.

«Задание 0. Юстировка интерферометра. Перед выполнением измерений с помощью интерферометра необходимо его соответствующим образом настроить - отъюстировать (всё дело с «неудачей» Майкельсона вот в этом выражении лабораторного настройщика «соответствующим образом»; но не отвлекаемся, читаем дальше. – АСМ). Лазерный диод LD необходимо закрепить в специальном держателе. Лазерный пучок должен быть направлен вверх к светоделительному кубу BS по оптической оси интерферометра. Фокусное расстояние f линзы L и место ее крепления подобраны таким образом, что параллельный пучок света, выходящий из лазера фокусируется на переднюю грань делительного куба. Поэтому вторичный квазиточечный источник квазисферической лазерной волны располагается на оптической оси в плоскости передней грани делительного куба (рис.8) (см. рис. ниже. – АСМ). После отражения от обоих зеркал лазерные пучки снова проходят через светоделительный куб, после чего на выходе интерферометра на экране P, можно увидеть два световых пятна (это очень важно, что «на экране Р» образуются именно 2 пятна; но от чего И ПОЧЕМУ они образуются? Об этом никто и никогда, по-видимому, ещё не задумывался… – АСМ), образованных пучками, пришедшими ИЗ ДВУХ КАНАЛОВ (выделено мной. – АСМ) интерферометра. В этом можно убедиться, перекрывая последовательно каждый из каналов листом черной бумаги. Эти два пятна могут быть смещены друг относительно друга, что говорит о наличии наклона одного зеркала относительно другого и относительно оптической оси (а не говорит ли это о том, что пятна «разделены», раз всё остальное уже отъюстировано, ВСЛЕДСТВИЕ СУТОЧНОГО ВРАЩЕНИЯ прибора?! – АСМ). Пятна необходимо (кому «необходимо»?

для чего? – АСМ) максимально точно совместить друг с другом путем наклона зеркала M1 с помощью юстировочных винтов устройства AM, поворачивая которые можно наклонять платформу, на которой закреплено зеркало, по двум осям. Вращая по очереди эти винты, добиться полного совмещения световых пятен на экране (вот он, метод САМОУБИЙСТВА Майкельсона! ДОБИТЬСЯ полного совмещения световых пятен! – АСМ). После этого на экране должна появиться интерференционная картина в виде системы концентрических интерференционных полос (рис.4 и рис.8). Изменяя взаимный наклон зеркала M1 интерферометра, необходимо цент(р) кольцевых полос вывести на оптическую ось интерферометра в центр экрана. После этого можно переходить к выполнению задания 1».******

Такой вот теперь СТАНДАРТНОЙ и ПРИВЫЧНОЙ юстировкой, очевидно, занимался и Майкельсон перед началом своего опыта… Тем самым и «убив» свой опыт, сделав его «неудачным», «доказывающим» релятивистам «отсутствие эфира» и «всеобщую» относительность…

Скажут: но как же без юстировки-то?.. Ведь без соответствующей настройки «ружьё стрелять правильно» не будет…

Верно, без юстировки совсем никак не обойтись и в случае интерферометра Майкельсона как некоего «ружья». Однако здесь требуется достаточно чётко понять: юстировка юстировке рознь. Если вы хотите отследить, правильно ли изготовлено ружьё, способно ли оно правильно стрелять В ПРИНЦИПЕ, то не следует сосредоточиваться только на подгонке прицела. Потому что «кривой выстрел» может происходить и из-за систематического дефекта, скажем, в стволе ружья. Если вы хотите уловить перемену в ПЕРВОНАЧАЛЬНОЙ картине интерференции (а это, напомним, не концентрические круги, это ДВА СВЕТОВЫХ ПЯТНА), т.е. если требуется уловить перемену в картине, происходящую в опыте Майкельсона от поворота прибора около вертикальной оси, то нельзя юстировать прибор с помощью ОПТИЧЕСКОЙ ПОДГОНКИ ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, т.е. с помощью совершенно СУБЪЕКТИВНОГО сведЕния двух световых пятен в одну «красивую картинку». ПЕРВОНАЧАЛЬНОЕ изображение – «два световых пятна, образованных пучками, пришедшими из двух каналов интерферометра» – трогать нельзя. Точнее, их можно, скажем так, задевать, измеряя расстояния между зеркалами прибора «линейкой»,юстируя их перпендикулярность относительно друг друга ПОСТОРОННИМ методом, совершая прочие необходимые действия… Когда на экране сосуществуют 2 пятна, это НЕОБХОДИМО. Но, ещё раз, любыми другими методами, только не через сведЕние этих пятен, не через изменение ПОЛУЧАЮЩЕЙСЯ ОБЪЕКТИВНО картины двух раздельных световых пятен. Потому что 2 пятна – это следствие как раз суточного движения интерферометра, следствие разновременного прихода двух перпендикулярных лучей к светоделителю (к полупрозрачному зеркалу), а от него к экрану при равных по длине плечах интерферометра. Лучи, отражённые двумя зеркалами, НЕ приходят в одну и ту же точку полупрозрачного зеркала – из-за суточного движения прибора; именно поэтому на экране и образуются 2 световых пятна. При том, что плечи интерферометра равны друг другу, а стопроцентно отражающие зеркала СТРОГО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫ друг другу.

Короче говоря, если для доказательства «движения Земли сквозь эфир» не достаточно «только» наличия двух световых пятен (при выверенных равных длинах плеч и выверено-перпендикулярных зеркалах), то для проведения опыта Майкельсона по обнаружению суточного движения прибора относительно неподвижной и не вращающейся СО «Земля» (одна из плоскостей этой СО, скажем, совмещена с плоскостью качаний маятника Фуко, а вторая с плоскостью экватора) необходимо поступить следующим образом: отъюстировать прибор так, чтобы упоминаемые выше два пятна находились, что называется, на грани – это когда далее малейшая количественная подстройка прибора приводит (или не приводит!) к качественному скачку, к появлению на экране вместо двух световых пятен… Впрочем, слово лабораторному настройщику прибора (см. цитату выше): «После этого на экране должна появиться интерференционная картина в виде системы концентрических интерференционных полос».******* Так вот, после юстировки, связанной с наличием двух световых пятен «на грани», место настройщика в правильно организованном опыте Майкельсона должен занять ПОВОРОТ ПРИБОРА ВОКРУГ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ. Чрезвычайно осторожный поворот с малой скоростью. Чтобы не было повода ни у кого сказать, что картина интерференции появилась из-за деформации или пр. под.

Очевидно: если вследствие осторожного  поворота интерферометра минимум на 90 гр. два пятна, выставленных «на грань», не исчезнут, не превратятся на экране в нечто иное качественно, это будет свидетельствовать об отсутствии суточного вращения у прибора Майкельсона, это будет свидетельствовать о том, что преобразования Лоренца есть не только рабочая гипотеза, но и инструмент для теории абсолютизированной относительности Эйнштейна. В противном случае… Впрочем, что будет в противном случае будем говорить, если этот «противный случай» действительно наступит. Сейчас же отметим, что дальнейший осторожный поворот интерферометра к исходному положению должен приводить к исчезновению сложившей с исчезновением двух пятен картины, к новому появлению двух отдельных световых пятен, «пришедших из двух каналов», образовавшихся в результате суточного вращения поверхности Земли.

И заключим. Майкельсон не смог обнаружить никаких изменений в картине интерференции (он, в частности, хотел увидеть и измерить изменение ширины полос интерференции) потому, что в действительности эти изменения чрезвычайно малы и почти неуловимы. Наш расчёт, результаты которого приведены в таблице ниже, даёт изменение ширины полосы интерференции после

поворота прибора, мало отличимое от нуля. Чтобы избежать трудностей измерения малых отличий, и предлагается вместо подобных «сверхточных» измерений «простое» наблюдение в интерферометре «квантового скачка»: от отсутствия интерференции как таковой к её наличию и опять к отсутствию. Или наоборот, если именно так «захочет» показать последовательно сменяющиеся картины правильно проведённая под опыт Майкельсона юстировка интерферометра.

P.S. Причиной, по которой в интерферометре образуются упоминаемые выше 2 канала возникновения 2-х световых пятен, названо суточное вращение. Это неполное объяснение. Но уточнение будет сделано, если несколько иначе проведённый «опыт Майкельсона»  окажется «положительным», если он вообще будет проведён и, следовательно, если в этом уточнении появится необходимость.

ПРИМЕЧАНИЯ.

*  О воинствующем позитивизме математика Пуанкаре можно узнать, в частности, из «Материализма и эмпириокритицизма» Ленина (см. ПСС, 5-е изд., т.18).

** Цит. по: Ахундов М.Д. «Пространство и время в физическом познании». М., «Мысль», 1982, с.84, примечание.

***  См., например, здесь: https://rutube.ru/video/3ecdec375461f267151ad81b9987e1e2/ . Обратите внимание, смотря это «кино», как слушают БУДУЩИЕ ФИЗИКИ ту, извините, лабуду, которую в их ещё непорочное сознание со знанием дела «впаривает» лектор-релятивист вместе с действительными фактами. И соотнесите это с той буквально пеной, исходящей из ФИЗИКОВ-РЕЛЯТИВИСТОВ, воспитанных как раз на этой и подобной этой релятивистской лабуде, когда кто-либо в их присутствии заикается о существовании эфира… В чём заключается лекторская лабуда? Коротко: релятивист-лектор НЕ рассматривает опыт Майкельсона С ПОЗИЦИИ РЕЛЯТИВИЗМА (в котором скорость света НЕ складывается со скоростью интерферометра, в связи с чем перпендикулярный луч должен двигаться к своему отражающему зеркалу не в сторону движения интерферометра, а СТРОГО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО этому движению и, следовательно, БЕЗ НАРУШЕНИЯ ЗАКОНА ОТРАЖЕНИЯ этого перпендикулярного луча от полупрозрачного зеркала), не говорит, следовательно, об ошибках Майкельсона, касающихся САМОГО ОПЫТА. Он показывает как верную НЕВЕРНУЮ ИНТЕРПРЕТАЦИЮ опыта Майкельсона: уже в своём «кино», обозначающем различные движения света и интерферометра на фоне «листочка в клеточку». Ведь главная задача любого лектора-релятивиста – «доказать» отсутствие эфира, а не показать, в чём КОНКРЕТНО заключались ошибки самого опыта Майкельсона с точки зрения релятивизма. Характерна в этом смысле и фраза-пояснение к «кино» в целом: «В 1887 году благодаря точным измерениям (!!!) движения Земли через эфир, было опровергнуто существование этого эфира». Если скорость движения Земли «относительно эфира» была ТОЧНО ИЗМЕРЕНА, то о каком опровержении существования эфира может идти речь??! Даже если скорость «ОТНОСИТЕЛЬНО СУЩЕСТВУЮЩЕГО ЭФИРА» получилась нулевой, то она получилась относительно не чего-то неизвестного, а относительно СУЩЕСТВУЮЩЕГО ЭФИРА…

****  См., например, «Диалектику природы» Энгельса: «Это точь-в-точь как указываемое Гегелем затруднение насчёт того, что мы можем, конечно, есть вишни и сливы, но не можем есть ПЛОД, потому что никто ещё не ел плод как таковой» (т.20, с.551 в Соч. Маркса и Энгельса). Как видим, невозможность физически воспринимать абсолютное хорошо понимал уже идеалистический диалектик Гегель, на которого ссылается материалистический диалектик Энгельс.

***** Заметим: физики-релятивисты, будучи поклонниками «позитивной» философии, ущербного, «половинчатого» материализма, «принципа экономии мЫшления», видимо в силу этого последнего НАПРОЧЬ отрицают существование абсолютного движения, признают «в природе» только относительные движения (при материалистическом отрицании абсолютного покоя). И в этом смысле они более последовательны, чем «майкельсонщики»-МЕХАНИЦИСТЫ различного рода, до сих пор пытающиеся ФИЗИЧЕСКИ, а не лишь ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИ найти «абсолютное» движение, да ещё и «относительно» эфира.

****** Цит. с http://optics.sgu.ru/_media/library/education/opt7lab3.pdf

******* Впрочем, возможен и другой вариант: «Когда величина ∆zm (разница в длине плеч интерферометра. – АСМ) станет минимальной или равной 0, радиусы интерференционных полос станут максимальными. На экране в этом случае будет наблюдаться одно большое либо темное, либо светлое пятно, либо будет наблюдаться мерцание, связанное с вибрацией элементов интерферометра» (см. там же, задание 4).

А.С.Мичурин (АСМ)

г.Москва, Зеленоград

13.02.2018 г.





>
Материалы данного сайта могут свободно копироваться при условии установки активной ссылки на первоисточник.

Change privacy settings    
©  Михаил Хазин 2002-2015
Андрей Акопянц 2002-нв.

IN_PAGE_ITEMS=ENDITEMS GENERATED_TIME=2018.11.22 14.31.20ENDTIME
Сгенерирована 11.22 14:31:20 URL=http://worldcrisis.ru/crisis/2961459/article_t?IS_BOT=1