[ вернуться к содержанию сайта icon

[ вернуться к содержанию сайта



Название[ вернуться к содержанию сайта
Дата конвертации10.09.2012
Размер39.29 Kb.
ТипДокументы

[вернуться к содержанию сайта]


ЭФФЕКТ РИТЦА




Поистине драматична судьба выдающегося швейцарского учёного Вальтера Ритца (1878–1909), со смерти которого в 2009 г. исполняется ровно сто лет. Уже в 25 лет он опубликовал исследования по физике и математике, обессмертившие его имя, но вскоре был вынужден на три года прервать научные занятия из-за резкого ухудшения здоровья. Лишь в 1907 г. Ритц возобновил исследования и выступил в печати с серией важных работ по спектроскопии, электродинамике и гравитации, содержащих принципиально новые выводы, во многом подтверждённые дальнейшим ходом развития науки. К примеру, в спектроскопии часто применяют комбинационный принцип Ритца, формула которого послужила основой для модели атома Бора. Однако скорая трагическая смерть Ритца в 1909 г. в возрасте 31 года привела к долгому и незаслуженному забвению многих его идей.

Так, в 1908 г. Ритц развил электродинамику, основанную на корпускулярном подходе, спустя полвека возрождённую под видом квантовой электродинамики, или просто КЭД (см. Р. Фейнман, "КЭД – странная теория света и вещества", б-чка "Квант"; вып. 66). Ещё век назад Ритц понял, что заряды взаимодействуют посредством испускаемых ими со скоростью света элементарных частиц – квантов электрического поля (в КЭД это виртуальные фотоны). Электрон, словно бенгальский огонь, мечущий снопы искр, выстреливает по всем направлениям частицы, создающие при поглощении другим электроном кулоновское отталкивание.



Тем самым Ритц не только впервые ввёл в физику обменное взаимодействие и объяснил закон Кулона, но и ясно показал, как электрическое поле заряда при его движении производит магнитное. А применив эти идеи к гравитации в предположении, что скорость её распространения равна скорости света c, Ритц объяснил смещение перигелия Меркурия, предсказав верные смещения и для перигелиев Земли с Венерой. Помимо этих признанных наукой результатов Ритц на основе своей электродинамики, названной баллистической (заряды, как орудия, "перестреливаются" частицами), вывел и один интересный эффект изменения частоты света ν источника в зависимости от его движения. Если в эффекте Доплера наблюдатель воспринимает частоту ν'=ν(1–V/c), меняющуюся от лучевой скорости V источника, то эффект Ритца предсказывает дополнительный сдвиг частоты света и от лучевого ускорения a источника: ν'=ν(1–La/c2). Причём этот сдвиг Δν/ν пропорционален удалённости L источника.

jpg" name="graphics3" align=bottom width=396 height=96 border=0>

Эффектом Ритца долго пренебрегали: ведь квадрат скорости света c в знаменателе делает его почти незаметным в сравнении с эффектом Доплера. Но в силу пропорциональности расстоянию эффект должен отчётливо проявиться на громадных космических расстояниях. И самое интересное, что именно в космосе такое явление сдвига частоты, растущего с расстоянием до объекта, действительно найдено в виде красного смещения спектров галактик. Согласно закону Хаббла ν'=ν(1–LH/c), их красный сдвиг тоже нарастает пропорционально их удалённости L. А коэффициент пропорциональности H называют постоянной Хаббла.



Ещё наш признанный астрофизик А.А. Белопольский, много сделавший для спектроскопии, предложил в 1930 г. объяснять красное смещение галактик не доплер-эффектом от их разбегания, а неким иным эффектом сдвига частоты – зависящим от расстояния. Этим эффектом вполне мог бы оказаться эффект Ритца. Если красное смещение ν'=ν(1–LH/c) вызвано эффектом Ритца ν'=ν(1–La/c2), то постоянная Хаббла H=a/с. Ускорения a в галактиках вызваны их вращением: центростремительное ускорение a=V2/R, где V – окружная скорость звёзд в галактике, R – её радиус, откуда H=V2/. Галактики часто грубо приравнивают друг к другу (скажем, по массе, светимости), поэтому примем для всех них значения V и R известные для нашей Галактики. Поскольку основной вклад в яркость галактик и самые интенсивные спектральные линии дают их ядра, берём V и R ядер. Галактическое ядро имеет радиус R=0,002 Мпк и окружную скорость V=180 км/с. Подставив всё в формулу H=V2/, найдём, что постоянная Хаббла должна из эффекта Ритца равняться 54 (км/с)/Мпк. Это очень близко к тем 55 (км/с)/Мпк, что приведены для H вместе с другими параметрами в "Справочнике необходимых знаний" (М., 2002 г).

Итак, закон и постоянная Хаббла легко следуют из гипотезы Белопольского и ритц-эффекта. Красное смещение по эффекту Ритца должно проявляться идентично доплеровскому – одинаково на всех частотах и с соответствующим изменением периода всех процессов. Эффект Ритца разрешает и многие парадоксы красного смещения. Так, аномально большие красные сдвиги квазаров могут быть следствием малости их размеров R в сравнении с ядрами галактик, а значит величина H=V2/и красное смещение окажутся для них велики даже при малой удалённости. Разницей радиусов, скоростей вращения V, а значит и H, можно объяснить и заметные различия красного смещения у галактик, образующих связанные пары.

Наконец, обнаружены некоторые подтверждения эффекта Ритца и в земных лабораториях с помощью эффекта Мёссбауэра, позволяющего выявить ничтожные сдвиги частоты. Так, в книге У.И. Франкфурта и А.М. Френка "Оптика движущихся тел" описан опыт Бёммеля, в котором источнику гамма-лучей придавалось ускорение a. Приёмник, расположенный на расстоянии d вдоль оси ускорения, регистрировал изменение частоты лучей Δν/ν, оказавшееся в точности равным ad/c2, что совпадает с предсказанием формулы Ритца, где L=d.

Итак, забытые идеи Ритца заслуживают внимания и в наше время, хотя бы как пример необычной прозорливости учёного, своими выводами опередившего науку на десятилетия. Об этом качестве Ритца повествует и прекрасная статья из журнала "Успехи физических наук" (1995 г., №4). Поразительный эффект Ритца состоит, пожалуй, даже не столько в открытом им явлении сдвига частоты, сколько в громадной эффективности труда этого учёного, успевшего за четыре года исследований, отпущенных ему судьбой, получить многие неклассические выводы на базе классического (иного тогда не было) подхода, далеко провидя открытия физики и астрономии.

Сергей Семиков


Дата установки: 09.02.2009

[вернуться к содержанию сайта]







Похожие:

[ вернуться к содержанию сайта icon[ вернуться к содержанию сайта

[ вернуться к содержанию сайта icon[ вернуться к содержанию сайта

[ вернуться к содержанию сайта icon[вернуться к содержанию сайта]
Меня очень огорчает увлечение учёных такими рискованными гипотезами, как эйнштейновская
[ вернуться к содержанию сайта iconВернуться к содержанию сайта
Квантовая химия – её прошлое и настоящее. Развитие электронных представлений о природе химической связи
[ вернуться к содержанию сайта icon[ вернуться к содержанию сайта
Двойственность и вращение сверхновых, пульсаров и других переменных звёзд как причина колебаний их блеска и спектра
[ вернуться к содержанию сайта icon[ вернуться к содержанию сайта
И верность уху. Звуки умертвив, Музыку я разъял, как труп. Поверил я алгеброй гармонию. Тогда
[ вернуться к содержанию сайта icon[ вернуться к содержанию сайта
И я тут же нашла объяснение: молоко не поглощалось ртом, оно конденсировалось из воздуха через волосы на шкуре коровы
[ вернуться к содержанию сайта icon[вернуться к содержанию сайта]
Эта операция поставит Землю в положение Юпитера, ось которого почти перпендикулярна плоскости его орбиты
[ вернуться к содержанию сайта icon[ вернуться к содержанию сайта
Ньютона, выполненный С. И. Вавиловым и напечатанный в журнале "Успехи физических наук" Т. VII, вып. 2, 1927 г., см также pdf
[ вернуться к содержанию сайта icon[ вернуться к содержанию сайта
...
[ вернуться к содержанию сайта icon[ вернуться к содержанию сайта
...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов