А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника icon

А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника



НазваниеА. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника
Дата конвертации10.09.2012
Размер41.95 Kb.
ТипДокументы

[вернуться к содержанию сайта]


А. Г. Баранов

МЕТОД ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ НЕЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ СВЕТА ОТ СКОРОСТИ ИСТОЧНИКА

(Журнал экспериментальной и теоретической физики, Т. 40, 1961, Вып. 3, с. 860)


Предложена схема прямой экспериментальной лабораторной проверки независимости скорости света от скорости источника, в которой измеряемый эффект первого порядка по v/c.


Прямое экспериментальное подтверждение в лабораторных условиях независимости скорости света от скорости источника имело бы принципиальное значение.

Опубликованная в 1956 г. работа А. М. Бонч-Бруевича [1, 2] основывается на астрономических наблюдениях; в ней сравнивается скорость света от разных краёв солнечного диска. Эта работа не представляется нам вполне убедительной.

С одной стороны, автор исходит априорно из некоторых допущений о скорости света после отражения от зеркала, а с другой, в силу принципиально малой точности метода, результаты наблюдений имеют большой разброс, превышающий в несколько раз ожидаемый по классической теории эффект, и для получения окончательного результата автору пришлось статистически обработать очень большое (1727) число наблюдений, причём наиболее резко выпадающие были вообще отброшены.

В силу сказанного, нельзя считать, что эта работа даёт прямую экспериментальную проверку независимости скорости света от скорости источника.

Ниже излагается схема прямой лабораторной проверки постулата о постоянстве скорости света, при применении которой различие эффектов, рассчитанных по постулату и по классической теории, составляет величину порядка v/c (а не v2/c2), что позволяет проверить постулат с неизмеримо большей точностью, чем при любом другом методе.

Основная идея метода заключается в применении интерферометра с движущимся зеркалом. Как показывает расчёт, скорость движения зеркала в этом опыте может быть порядка одного метра в секунду и даже меньше.

Один из вариантов схемы опыта изображён на рисунке, где ^ S – источник монохроматического света, А – полупосеребрённая пластинка, Б и В – плоские зеркала, Н —наблюдатель интерференционной картины, З – система двух взаимно-перпендикулярных плоских зеркал, которая может двигаться по направлению стрелки с регулируемой скоростью v.

jpg" name="untitled-1" align=bottom width=468 height=174 border=0>

Применение системы З создаёт возможность сохранения параллельности падающего и отражённого лучей при перемещении зеркал и сильно уменьшает влияние нарушения строгой параллельности движения; кроме того, этой системой устраняется аберрация света, так как в данном случае аберрация одного зеркала компенсируется аберрацией другого.

Луч света, исходящий из S в A, разделяется на два луча. Левый луч идёт по пути АБЗВА, а правый – по пути АВЗБА: соединившись в A, оба луча идут к наблюдателю Н. Когда З неподвижны, длина обоих путей одинакова, и наблюдатели видит определённую интерференционную картину.

Если привести систему зеркал ^ З в движение со скоростью v длина обоих путей становится неодинаковой и, при постоянстве скорости света, произойдёт смещение интерференционных полос. Покажем, что при любой постоянной скорости v смещение полос будет устойчиво.

Заметим, прежде всего, что частота света ν после отражения от З изменится одинаково для обоих лучей: они возвратятся в А и попадут к Н с одинаковой частотой ν'.

Обозначим длину АБЗ через, длину ЗВА через l2. Хотя l1 и l2 переменны, их разность L=l2–l1 постоянна. На прохождение АБЗ левый луч затрачивает время t1=(l1vt1)/c, откуда t1=l1/(c+v). На прохождение ЗВА тот же луч затрачивает время t2=(l2vt1)/c=[l2vl1/(c+v)]/c. Полное время левого луча

Tл=t1+t2=l1/(c+v)+[l2vl1/(c+v)]/c.

Аналогично для правого луча – полное время

Tп=l2/(c+v)+[l1vl2/(c+v)]/c.

Разность во времени

ΔT=Tл–Tп=2v(l2l1)/c(c+v)=const

Следовательно, интерференционная картина устойчива.

Смещение полос

δ=cΔT'=2vL'(c+v)≈2vLc. (1)

Для примера, при L=30 м, v=1 м/сек и λ≈5000 Å смешение составит 0,4 полосы.

Если бы скорость света зависела от скорости источника, то после отражения от ^ З она была бы равна с+2v, что как раз бы компенсировало разность путей и никакого смещения полос не произошло бы:

Tл=l1/(c+v)+[l2vl1/(c+v)]/(c+2v)=(l1+l2)/(c+2v)=Tп.

Таким образом, предлагаемый нами опыт может доказать, с большой точностью, независимость скорости света от скорости источника.

Небольшие погрешности, как то: отклонение движения зеркал от строго параллельного и равномерного, неточность измерения длины L и скорости v, проведение опыта в воздухе, а не в пустоте и т. д., не превышающие, по нашей оценке, нескольких процентов, не смогут исказить результат опыта. Если бы далее оказалось, что действительные погрешности значительно превысят нашу оценку, по какой-либо непредвиденной причине, или если в распоряжении экспериментатора будет интерферометр с небольшой чувствительностью, можно было бы увеличить смещение полос за счёт увеличения L или v.


Поступила в редакцию

15 сентября 1960 г.


Литература

[1] А. М. Б о н ч-Б р у е в и ч. ДАН СССР, 109, 481, 1956.

[2] А. М. Б о н ч-Б р у е в и ч, В. А. Молчанов. Оптика и спектроскопия, 1, 113, 1956.


A METHOD FOR EXPERIMENTAL VERIFICATION OF INDEPENDENCE OF THE VELOCITY OF LIGHT FROM THE VELOCITY OF THE SOURCE

A. G. Baranov

A laboratory experiment is suggested which can be employed to directly verify whether the velocity of light is independent of the velocity of the source. The effect is of the first order in v/c.


Дата установки: 03.02.2012

[вернуться к содержанию сайта]







Похожие:

А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconВ. Паули теория относительности (М.: Наука, 1991. – фрагменты из книги) стр. 19
Положение о независимости скорости света от движения источника оказывается также истинным ядром старого понимания эфира. (О равенстве...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconБураго С. Г. 27. Об опытной проверке зависимости скорости света от скорости источника
Естественно, мы не первые, кого заинтересовала эта проблема. В истории науки известна дискуссия, состоявшаяся в журнале Physikalische...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconСпасский Б. И. "История физики"
Ритца. Вскоре были получены и прямые подтверждения неправильности основной гипотезы Ритца. В 1913 г де Ситтер, наблюдая движение...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconТолмен Р. Относительность, термодинамика и космология (М.: Наука, 1974. – фрагменты из книги) стр. 29
Одно из них известно из эфирной теории света – независимость скорости света от скорости источника. Другое является следствием первого...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconУ. И. Франкфурт, А. М. Френк оптика движущихся тел (М.: Наука, 1972, фрагменты из книги) стр. 113 Независимость скорости света от скорости источника
По Ритцу, свет после отражения распространяется так, будто он исходит из некоторого центра, движущегося со скоростью источника и...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconЕщё раз о постоянстве скорости света
Критики сто, например, утверждают, что скорость света вовсе не постоянна, а меняется для наблюдателя в зависимости от скорости источника...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconМатвеев А. Н. Механика и теория относительности (М.: Мир и образование, 2003. – фрагменты из книги) стр. 84
Особенно они велики при скоростях, близких к скорости света. Эти отклонения впервые были открыты при исследовании скорости света,...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconВ. де Ситтер (перевод с немецкого – проф. В. В. Чешев, 2010 г.)
В других теориях (Лоренц, Эйнштейн) скорость света всегда постоянна и равна c независимо от движения источника. Однако легко убедиться,...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconИзмерение скорости света
Земли вокруг Солнца. Он впервые сделал вывод о конечной скорости распространения света и определил ее величину. По его подсчетам,...
А. Г. Баранов метод экспериментальной проверки независимости скорости света от скорости источника iconО точности, в пределах которой допустимо утверждать независимость скорости света от движения источника

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