Меню

Скорость света везде одинакова



Что не так со Скоростью Света? Главная ложь теории относительности

Скорость света постоянна. Это считается доказанным фактом. Но так ли это на самом деле? В этом крамольном выпуске мы досконально разберёмся в непростом научном вопросе. Поехали.

Главным экспериментальным доказательством теории относительности Эйнштейна считаются всемирно известные опыты Майкельсона-Морли по измерению эфирного ветра.

В своих экспериментах учёные изучали поведение света. Тогда в ходу был эфир, как среда для распространения света. Также было известно, что Земля вращается вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду. Отсюда родилось предположение, что если измерять скорость света по ходу Земли и против её хода, то можно обнаружить некоторую разницу.

Исходное предположение заключалось в том, что эфир абсолютно неподвижен относительно Солнца. Т.е. скорость света в одну сторону будет составлять плюс 30, а в другую — минус 30км/сек.

В результате получили разницу скоростей, менее теоретически рассчитанной. Но эта разница была, о нуле речи не шло. То есть учёные получили разницу скоростей 7.5 км/с и впоследствии этот результат был проигнорирован. Исторические попытки измерять скорость эфира относительно Земли выполнялись чуть ли не со времен наполеоновских войн и принадлежат Араго, Физо, Ангстрему, Френелю. Физо в 1859 году и Ангстрем в 1865 году заявили о положительном результате поисков эфирного ветра.

На рубеже 19 и 20 веков эстафета перешла к тройке ученых: Майкельсону, Морли и Миллеру. Вот фотография, сделанная на конференции 1927 года в обсерватории Маунт Вилсон.

Майкельсон, Морли и Миллер работали в одном и том же университете США, а Миллер был профессором с 50-летним стажем, близким другом профессора Морли и сподвижником Майкельсона в его работе. Он использовал исходную установку Майкельсона, модифицировав ее — заменял материал плиты и удлинил световой путь.

По результатам опыта Миллера скорость эфирного ветра составила 10 километров в секунду с вероятной ошибкой ± 0,5 километров в секунду. Кроме того, результаты длительных замеров показывали суточные и годовые изменения.

Космические направления Миллера впоследствии были подтверждены самим же Майкельсоном, и в разговоре с Эйнштейном Майкельсон назвал теорию относительности «чудовищем», порожденным его ранними неудачными экспериментами.

Давайте остановимся на этих фактах подробнее. Миллером была проделана гигантская измерительная работа: только в 1925 году общее число оборотов интерферометра составило 4400, а число отдельных отсчетов превысило 100 000.

Миллер работал непрерывно с 1887 по 1927 год, то есть потратил на измерение скорости «эфирного ветра» около 40 лет — практически всю свою активную творческую жизнь, уделяя особое внимание чистоте эксперимента. А критики этих результатов не утруждали себя работой.

Например, Рой Кеннеди, потратил на всю работу, включая конструирование, изготовление прибора, его отладку, измерения, обработку результатов и их публикацию всего. 1,5 года. При этом большинство критикующих эфир опытов до сих пор проводятся в бункерах, подвалах, в криогенной или ферромагнитной броне — то есть в условиях максимального экранирования эфира.

После публикации работ Миллера в обсерватории Маунт Вилсон была проведена конференция, посвященная измерениям скорости «эфирного ветра». На этой конференции присутствовали Лоренц, Майкельсон и многие другие ведущие физики того времени. Участники конференции признали результаты Миллера заслуживающими внимания; труды конференции были опубликованы.

Но мало кто знает, что после этой конференции Майкельсон вновь вернулся к экспериментам по обнаружению «эфирного ветра»; эту работу он провел совместно с Писом и Пирсоном. По результатам этих экспериментов, выполненных в 1929 году, скорость «эфирного ветра» равна примерно 6 км/с. В соответствующей публикации авторы работы отметили, что скорость «эфирного ветра» составляет примерно 1/50 скорости перемещения Земли в Галактике, равной 300 км/с.

Это важное замечание. Оно говорит о том, что первоначально Майкельсон пытался измерять орбитальную скорость Земли, совершенно упустив из виду, что Земля вместе с Солнцем движется вокруг центра Галактики с гораздо большей скоростью; не учитывалось и то, что сама Галактика движется в пространстве относительно других галактик.

Естественно, если учитывать все эти движения, то относительные изменения орбитальной составляющей окажутся незначительными. При этом все положительные результаты получались только на значительной высоте, а именно в обсерватории Маунт Вилсон, на высоте 1860 метров над уровнем моря.

Но если так называемый «мировой эфир» частично обладает свойствами реального газа, из-за чего Дмитрий Иванович Менделеев и помещал его в своей периодической системе левее водорода, то эти результаты выглядят совершенно естественными.

Источник

Спросите Итана: всегда ли свет движется с одной и той же скоростью?


На изображении центра галактики в нескольких диапазонах длин волн видно такие источники излучения, как звёзды, газ, чёрные дыры, и т.д. Но свет, исходящий от всех этих источников, от гамма-излучения до видимого и радиодиапазона, всегда движется через пустое пространство с одной и той же скоростью: скоростью света в вакууме

Читайте также:  Голос света просто сосуды

Неважно, насколько быстро вы двигаетесь, одну вещь вы никогда не сможете поймать: свет. Скорость света — не только максимальная скорость, с которой во Вселенной может что-либо перемещаться, она ещё считается универсальной постоянной. Включаем ли мы фонарик, смотрим ли на Луну или Солнце, или измеряем параметры галактики, находящейся в миллиардах световых лет от нас, скорость света — единственное, что остаётся неизменным. Но всегда ли это так? Именно это хочет узнать наш читатель:

Движется ли свет с одной и той же скоростью всё время? Если его что-либо замедлит, останется ли он замедленным после того, как это влияние исчезнет? Разгонится ли он обратно до скорости света?

Начнём с того, что собой представляет свет на фундаментальном уровне: кванты.


Колеблющиеся в одной фазе электрические и магнитные поля, распространяющиеся со скоростью света, определяют электромагнитное излучение. Мельчайшая единица электромагнитного излучения, квант, известна под названием фотон.

Свет может быть непохожим на частицы, если вы наблюдаете за таким источником света, как лампочка, фонарик, лазерная указка или Солнце — но это всё оттого, что мы не умеем видеть его отдельные частицы. Если мы вместо наших глаз будем использовать электронные фотодетекторы, мы обнаружим, что весь свет Вселенной состоит из одних и тех же частиц, или квантов — фотонов. У него есть несколько свойств, одинаковых для всех фотонов:

  • масса, равная 0;
  • скорость, всегда равная с, скорости света;
  • спин, мера внутреннего углового момента, всегда равный 1;

и одно очень важное свойство, отличающееся у разных фотонов: энергия. Из всех видимых человеческому глазу фотонов больше всего энергии у фиолетового света, а у красного — меньше всего. Ещё меньше энергии у фотонов из инфракрасного, микроволнового и радиодиапазона, а больше — у ультрафиолета, рентгеновских лучей и гамма-излучения.


Шкалы размера, длины волны и температуры/энергии, соответствующие различным частям электромагнитного спектра

Через вакуум космоса, вне зависимости от энергии, они всегда перемещаются со скоростью света. И неважно, как быстро вы будете пытаться двигаться вслед за светом, или по направлению к нему: наблюдаемая вами скорость фотонов всегда будет одной и той же. Вместо скорости изменяться будет их энергия. Двигайтесь по направлению к свету, и он будет казаться более синим, и его энергия будет больше. Двигайтесь от него, и он будет казаться красным, и его энергия будет меньше. Но вне зависимости от того, как двигаетесь вы, как двигается свет, как вы меняете энергию — скорость света не изменится. Фотон самой высокой или самой низкой из всех наблюдаемых энергий всегда будет двигаться с одной и той же скоростью.


Все безмассовые частицы движутся со скоростью света, включая фотоны, глюоны и гравитационные волны, переносящие соответственно электромагнитные, сильные ядерные и гравитационные взаимодействия

Но если вы захотите перейти от вакуума в некий материал, свет можно будет замедлить. Любой материал, прозрачный для света, позволит фотонам перемещаться внутри него — будь то вода, акриловая смола, кристаллы, стекло, и даже воздух. Но поскольку в этих материалах есть заряженные частицы — электроны — они будут взаимодействовать с фотонами, и таким образом замедлять их. Свет, хотя он и не имеет заряда, ведёт себя, как волна. Фотон, двигаясь в пространстве, вызывает колебания электрического и магнитного полей, из-за чего может взаимодействовать с заряженными частицами. Эти взаимодействия замедляют его, заставляя двигаться со скоростью, меньшей, чем скорость света, пока он движется в среде.


Поведение белого света, проходящего через призму, демонстрирует, как свет разных энергий движется с разными скоростями в среде — но не в вакууме

У разных фотонов будет разная энергия, а значит, их электрические и магнитные поля будут колебаться с разной частотой. В вакууме скорость разных видов света одинаковая, а в среде может отличаться. Просветите белым светом, состоящим из всех цветов, каплю воды или призму, и фотоны больших энергий замедлятся сильнее, чем фотоны меньших, что заставит свет разделиться на цвета.


Основная (яркая) и вторичные (тусклые) радуги появляются из-за взаимодействия солнечного света и капель воды, а дополнительные — из-за отражений в воде. Цвета разделяются из-за разной скорости фотонов разных энергий, движущихся в среде — в данном случае, в воде

Читайте также:  Договор инфраструктуры для подключения света

Именно так свет, проходя через капли воды, создаёт радугу — фотоны разных энергий взаимодействуют с заряженными частицами среды, и замедляются по-разному.


Множественные отражения света в капле воды приводят к разделению света под разными углами, когда красный свет в водной среде движется быстрее, а фиолетовый — медленнее.

Важно помнить, что при этом никакие свойства света не меняются. Он не теряет энергию, не меняет присущих ему внутренних свойств, ни во что не превращается. Меняется только окружающее его пространство. Когда этот свет покидает среду и возвращается в вакуум, он вновь движется со скоростью света в вакууме: 299 792 458 метров в секунду. На самом деле сами определения расстояний и времени — метра и секунды — рассчитываются через скорость света. Атомы могут поглощать или испускать свет, в зависимости от переходов электронов внутри атомов.


Атомный переход с орбитали 6s, Δf1, определяет метр, секунду и скорость света

У цезия, 55-й элемента таблицы Менделеева, есть 55 электронов в едином, стабильном, нейтральном атоме. Первые 54 электрона обычно существуют в состоянии с наименьшей энергией, но у 55-го есть два возможных уровня энергии, которые он может занимать, расположенные чрезвычайно близко друг к другу. Если он переходит с того, что чуть выше, на тот, что чуть ниже, то энергия перехода переходит фотону с совершенно определённой энергией. Если взять 9 192 631 770 циклов этого фотона, то получится 1 секунда. Если взять расстояние, которое он пройдёт за 30,663319 циклов (9 192 631 770 / 299 792 458), то получится 1 метр.

Из этого следует удивительно глубокая вещь: пока атомы по всей Вселенной совершенно одинаковы, наше определение времени, расстояния и скорости света не изменятся, вне зависимости от того, в какой точке Вселенной мы их применяем.


Неважно, как далеко мы заглянем во Вселенную, физика, управляющая атомами, и определяющая длину, время и скорость света, останется неизменной

Итак, что же мы узнали в итоге?

  1. Свет, вне зависимости от того, высока или низка его энергия, всегда движется со скоростью света, пока он движется в вакууме пустого пространства.
  2. Никакие изменения вашего движения или движения света не меняют эту скорость.
  3. Отправляя свет в среду, отличную от вакуума, можно изменить его скорость, пока он движется в этой среде.
  4. Свет разных энергий будет менять скорость по-разному, в зависимости от свойств среды.
  5. Покинув среду и вернувшись в вакуум, свет снова начинает двигаться со скоростью света.
  6. Согласно нашим познаниям и лучшим измерениям, скорость света сохраняется на отметке 299 792 458 м/с во всех местах и во все времена Вселенной.

Во многих отношениях, свет — простейшая частица во Вселенной. И хотя она всегда движется со скоростью света, она не всегда движется в абсолютно пустом пространстве. Пока во Вселенной сохраняется прозрачный материал, вам не удастся избежать замедления света в нём. Но как только свет возвращается в пустое пространство, он опять движется со скоростью света, и каждый фотон движется так, будто он никогда не двигался с другой скоростью!

Итан Сигель – астрофизик, популяризатор науки, автор блога Starts With A Bang! Написал книги «За пределами галактики» [Beyond The Galaxy], и «Трекнология: наука Звёздного пути» [Treknology].

Источник

astro-talks

форум для любителей астрономии

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Наша команда

Почему скорость света всегда одинакова

Модератор: Ernest

Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 22 апр 2018, 07:44

300 000 км/сек (в вакууме).
Прочитал огромное количество интернетинформации на эту тему и что особенно интересно, говорится, что ответ на этот вопрос существует и ответ дает специальная теория относительности Эйншиейна, но там ответа нет, вернее математические доказательства и описания этого эффекта возможно есть, но я не математик. В СТО постоянство скорости света приводится просто как постулат. Чрезвычайно интересный вопрос, но непонятный. Например со скоростью звука в воздухе все понятно, она зависит от скорости приемника и не зависит от скорости источника звука. А со скоростью света глухо. Может кто сможет объяснить?

Re: Мне нравится.

Сообщение Ernest » 22 апр 2018, 07:51

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 22 апр 2018, 08:22

Возможно мой вопрос был понятен, а может и нет. Я сам не понял. Вопрос именно в следующем:

1. Летим мы например к источнику света со скоростью 0,25С и источник света приближается к нам со скоростью 0,5С и светит в нашу сторону светом со скоростью 1С. Теоретически регистрируемая скорость света должна быть 1,75С, но по факту она =1С!
2. Летим мы например от источника света со скоростью 0,25С и источник света летит от нас со скоростью 0,5С и светит в нашу сторону светом который имеет скорость 1С, теоретически регистрируемая скорость света должна быть 0,25С, но она по факту все равно = 1С! (В обоих случаях будет наблюдаться эффект Доплера, но он здесь не у дел)

Читайте также:  Разъем лампы ближнего света kia

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Ernest » 22 апр 2018, 09:34

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 22 апр 2018, 10:14

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Ernest » 22 апр 2018, 10:23

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение fedoryshyn » 22 апр 2018, 11:48

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 22 апр 2018, 13:19

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Ernest » 22 апр 2018, 14:39

Постоянство скорости света — наблюдаемый факт из которого следует исходить в построении той или иной теории и на практике. Всевозможные физические теории как будто хорошо согласуются друг с другом в предположении, что это так.

А отвечать на вопрос «почему» — это мировоззренческий вопрос характерный для религиозного сознания, предполагающего, что все происходящее в мире имеет какой-то смысл или причину ввиду наличия высшего разума-создателя. Не получая ответа на эти «почему», религиозное сознание ведет к конспирологии — убежденности в том, что ответ существует и даже кому-то известен, но его просто злокозненно скрывают от вопрошающего.

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 22 апр 2018, 15:56

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение fedoryshyn » 22 апр 2018, 16:34

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 22 апр 2018, 17:26

300 000 км/сек (в вакууме).
Прочитал огромное количество интернетинформации на эту тему и что особенно интересно, говорится, что ответ на этот вопрос существует и ответ дает специальная теория относительности Эйншиейна, но там ответа нет.

Вопрос был очень простой: ответ на вопрос о постоянстае скорости света независимо от скорости и направления движения и источника и приемника ДАЕТ СТО. Дает, ответ по всей видимости существует, но я не нашел. Попросил разъяснений. Скажите если знаете, а нет так и нет. Какие проблемы? И причем здесь религия?
Если у кого то «горит», заведите отдельную тему (с удовольствием поучаствую)

Кстати, Фёдорыч, в моей подписи объективная реальность отражена предельно конкретно, а вот про что бессмыслица в Вашей подписи, тот еще вопрос.

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение fedoryshyn » 22 апр 2018, 18:41

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 22 апр 2018, 19:01

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение lx75 » 22 апр 2018, 20:16

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Перигелий Петрович » 22 апр 2018, 20:30

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 22 апр 2018, 21:13

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение lx75 » 22 апр 2018, 21:41

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Tramontana » 23 апр 2018, 08:31

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение avgorinych » 23 апр 2018, 09:25

скорость света такая, потому что само понятие измерения скорости (эти метры и километры в секунду) основаны на «скорости света» (масло масляное)

измерения расстояния основано, измерение скорости и ускорения, одновременности происходящих событий

вот есть участок 500 локтей, почему этот локоть оказался равным 1/500 участка?? кто даст ответ СТО или ОТО ?))

когда вы вообще упоминаете о скорости, вы автоматически говорите что скорость света в вакууме 300

пусть скорость света «неодинаковая» в разных направлениях, как вы это выясните?

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение user123 » 24 апр 2018, 09:29

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение user123 » 24 апр 2018, 10:02

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Ernest » 24 апр 2018, 10:29

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Aliot » 24 апр 2018, 15:08

Re: Почему скорость света всегда одинакова

Сообщение Ernest » 24 апр 2018, 15:24

Источник