\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М icon

"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн" Галаев Ю. М



Название"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн" Галаев Ю. М
страница1/3
Дата конвертации28.08.2012
Размер0.55 Mb.
ТипСтатья
  1   2   3






Сведения для читателя


"ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ЭФИРНОГО ВЕТРА И КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ ЭФИРА В ДИАПАЗОНЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛН"


Галаев Ю.М.


Статья опубликована на английском языке в журнале

Spacetime & Substance

2002, Vol.3, No.5(15), P.207-224.


Содержание журнала S&S Vol.3, No.5(15) размещено в Internet по адресу:

http://www.spacetime.narod.ru/0015-pdf.zip >


Библиографическая ссылка на статью


Galaev Yu.M. THE MEASURING OF ETHER-DRIFT VELOCITY AND KINEMATIC ETHER VISCOSITY WITHIN OPTICAL WAVES BAND // ^ Spacetime & Substance. Kharkov: Research and Technological Institute of Transcription, Translation and Replication. 2002. Vol.3, No.5(15). P.207224.

< http://www.spacetime.narod.ru/0015-pdf.zip >.


Отдельно статья на английском языке размещена в Internet по адресу:

http://ivanik3.narod.ru/GalaevOptika.pdf >


^ ОТ АВТОРА


Настоящая работа опубликована в 2002 г. на английском языке в журнале Spacetime & Substance, Vol.3, No.5(15). Здесь представлен текст рукописи статьи на русском языке. В журнале S&S нумерация страниц и размещение рисунков отличается от рукописи. При подготовке статьи к размещению в Internet на русском языке, вводная часть работы разделена на собственно введение и краткий обзор предшествующих наиболее значимых экспериментальных работ, посвященных обсуждаемой проблеме. Кроме того, сделаны следующие дополнения. Введено выражение (45), которое дало возможность более полно показать инструментальные ограничения экспериментов Майкельсона и МайкельсонаМорли. На рисунке 9 изменен вид значков и сделана дополнительная градуировка осей координат, что обусловлено особенностями преобразования информации в компьютерных сетях и позволило более наглядно представить результаты исследования. Содержательная часть работы осталась без изменений. Это дало основание сохранить название статьи и рекомендовать читателю журнал S&S в качестве источника библиографических сведений.

Пользуясь случаем, хочу выразить глубокую признательность рецензенту статьи кандидату физ.мат. наук, старшему научному сотруднику Логвинову Ю.Ф. за внимание к работе и ценные замечания.


Ю.Галаев.

Май 2004 г.

galaev@ire.kharkov.
ua



^ ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ЭФИРНОГО ВЕТРА И КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ ЭФИРА

В ДИАПАЗОНЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛН


Галаев Ю.М.


Выполнена экспериментальная проверка гипотезы о существовании в природе эфира – материальной среды, ответственной за распространение электромагнитных волн. Предложен и реализован новый оптический метод первого порядка для измерений скорости движения эфира и кинематической вязкости эфира. Вычислено значение кинематической вязкости эфира. Получены статистически значимые результаты измерений. Измерены: скорость эфирного ветра, кинематическая вязкость эфира, зависимость скорости эфирного ветра от времени звездных суток, зависимость скорости эфирного ветра от высоты над земной поверхностью. Результаты исследования сопоставлены с положительными итогами экспериментальных работ, выполненных различными авторами с целью проверки гипотезы о существовании в природе такой материальной среды как эфир. Показаны наблюдаемость, воспроизводимость и повторяемость эффектов эфирного ветра в экспериментах, выполненных в различных географических условиях с помощью различных методов измерений и в различных диапазонах электромагнитных волн. Результаты работы не противоречат положениям исходной гипотезы и могут рассматриваться, как экспериментальное подтверждение представлений о существовании в природе эфира – материальной среды, ответственной за распространение электромагнитных волн. Показано, что отрицательные результаты опытов Майкельсона – Морли могут быть объяснены недостаточной чувствительностью измерительных устройств.


Ранее, в работах [1 3], в диапазоне миллиметровых радиоволн, фазовым методом выполнена экспериментальная проверка гипотезы о существовании в природе эфира – материальной среды, ответственной за распространение электромагнитных волн [4-6]. Результаты систематических измерений показали следующее: распространение радиоволн носит анизотропный характер, величина анизотропии увеличивается по мере роста высоты над земной поверхностью, величина анизотропии изменяется с периодом в одни звездные сутки. Обнаруженные эффекты объяснены явлением распространения радиоволн в движущейся среде космического происхождения с вертикальным градиентом скорости в потоке этой среды вблизи земной поверхности. Наличие градиентного слоя может быть объяснено вязкостью этой среды – свойством присущим материальным средам, т.е. средам состоящим из отдельных частиц. В работах [1 3] были измерены: скорость движения предполагаемой среды, вертикальный градиент скорости движения среды вблизи земной поверхности, зависимость скорости движения среды от времени звездных суток. Измеренные значения скорости движения предполагаемой среды сопоставлены с результатами экспериментальных работ [7 9] и [10], которые выполнены в диапазоне оптических волн с аналогичной целью  экспериментальной проверки гипотезы о существовании в природе эфира. Получено, что в эксперименте [1 3] скорости движения среды, приведенные к условиям выполнения экспериментов [7 9] и [10], лежат в пределах 6120 … 8490 м/сек, что по порядку величин согласуется с данными работ [7 9] и [10], которые лежат в пределах 6000…10000 м/сек. Результат сопоставления можно рассматривать как взаимное подтверждение достоверности экспериментов [1 3], [7 9] и [10]. Положительные результаты трех экспериментов [1 3], [7 9], [10] дали основание рассматривать эффекты, обнаруженные в этих работах, как проявления движения среды, ответственной за распространение электромагнитных волн. Во времена Д.К.Максвелла, А.А.Майкельсона и ранее, такая гипотетическая среда имела наименование – эфир [11]. В работах [1 3] показано, что результаты эксперимента в диапазоне миллиметровых радиоволн не противоречат положениям исходной гипотезы, основанной на модели эфира В.А.Ацюковского [4 6]. Сделан вывод, что результаты исследования могут рассматриваться в качестве экспериментального подтверждения гипотезы о существовании в природе такой материальной среды как эфир. Дальнейшие обсуждения результатов эксперимента [1 3] показали целесообразность дополнительного экспериментального изучения проблемы эфирного ветра в оптическом диапазоне волн.

Целью настоящей работы, прежде всего, является экспериментальная проверка в оптическом диапазоне волн гипотезы о существовании в природе эфира  материальной среды, ответственной за распространение электромагнитных волн. Вторая цель работы – измерение кинематической вязкости эфира. Таким образом, настоящая работа является логическим продолжением исследований, выполненных в диапазоне радиоволн. Для достижения целей работы нужно решить следующие основные задачи.

  • ^ Учесть недостатки, допущенные в ранее проведенных экспериментах.

  • Разработать и реализовать оптический метод измерения и измерительное устройство, не повторяющие схему Майкельсона, но являющиеся его аналогом в смысле интерпретации результатов измерений. (Интерферометр Майкельсона второго порядка малочувствителен к потокам эфира и слишком чувствителен к внешним воздействиям.)

  • ^ Выполнить систематические измерения в эпохи года, соответствующие эпохам выполнения экспериментов [1 3], [7 9], [10]. (Термин "эпоха" заимствован из астрономии, в которой наблюдения разных лет, выполненные в одноименные месяцы, относят к наблюдениям одной эпохи.)

  • ^ Результаты исследования сопоставить с результатами предшествующих экспериментальных работ. Это позволит установить соответствие результатов исследования критериям наблюдаемости явления, его повторяемости в различных условиях наблюдений, его воспроизводимости при использовании различных методов исследований и даст основания как для оценки достоверности результатов исследования, так и для вывода об экспериментальном подтверждении гипотезы о существовании в природе такой материальной среды как эфир.

^ Экспериментальные предпосылки. В модели [4 6] эфир представлен материальной средой, состоящей из отдельных частиц, которая заполняет мировое пространство, обладает свойствами вязкого и сжимаемого газа. Физические поля представляют собой различные формы движения эфира, т.е. эфир является материальной средой, ответственной за распространение электромагнитных волн. Экспериментальной базой модели [4 6] явились, прежде всего, положительные результаты поисков эфирного ветра, опубликованные Д.К.Миллером в 1922 1926 гг. [7 9] и А.А.Майкельсоном, Ф.Г.Писом, Ф.Пирсоном в 1929 г. [10].

Эксперименты [7 9] и [10] выполнены с помощью оптических интерферометров, изготовленных по крестообразной схеме Майкельсона [12,13]. Чувствительность интерферометра Майкельсона к искомым эффектам эфирного ветра оказалась низкой, что явилось следствием самого принципа действия такого прибора, основанного на прохождении света в прямом направлении и возвратом его в точку наблюдения по одному и тому же пути. При этом то, что луч света приобретёт от эфирного ветра в прямом направлении, он почти все потеряет при движении в обратном направлении. В таком приборе измеряемая величина D  визуально наблюдаемое смещение полос интерференционной картины, выраженное в единицах видимой ширины полосы, пропорциональна квадрату отношения скорости эфирного ветра W к скорости света c, длине луча света l в измерительной части интерферометра и обратно пропорциональна длине волны электромагнитного излучения (света) [12]

(1)

В опытах по эфирному ветру методы исследования и эксперименты, в которых измеряемая величина пропорциональна (W/с)2, получили наименование "методы и эксперименты второго порядка". Соответственно методы и эксперименты, в которых измеряемая величина пропорциональна первой степени отношения W/с, именуются методами и экспериментами первого порядка. При ожидавшемся в экспериментах Майкельсона, Миллера значении величины W  30 км/сек отношение W/с  1. В этих условиях методы второго порядка неэффективны. Так при W = 30 км/сек метод второго порядка в 10000 (!) раз уступает по чувствительности методу первого порядка. Однако в то время методы первого порядка, пригодные для измерения скорости эфирного ветра, не были известны.

Выражение (1) позволяет оценить трудности, с которыми столкнулись исследователи эфирного ветра в первых попытках наблюдать эффекты второго порядка. Так в широко известном первом эксперименте Майкельсона 1881 г. [12], при предполагаемом значении скорости эфирного ветра W  30 км/сек, с помощью интерферометра с параметрами:  6107 м; l  2,4 м, ожидалось наблюдать значение величины D  0,04 полосы. Эту попытку пришлось предпринять в условиях значительного дрожания полос интерференционной картины. В работе [12] Майкельсон отметил: "В обычных условиях полосы были очень нечеткими и их было трудно измерить, прибор был настолько чувствителен, что даже шаги на тротуаре в ста метрах от обсерватории были причиной полного исчезновения полос!" Позже, в 1887 г., Майкельсон, также во всемирно известной своей работе [14], совместной с Э.В.Морли, еще раз отметил существенные недостатки своего первого эксперимента по эфирному ветру: "В первом эксперименте одна из основных рассматриваемых трудностей заключалась во вращении аппарата без внесения искажений, вторая – в его исключительной чувствительности к вибрациям. Последняя была настолько велика, что было невозможно увидеть интерференционные полосы, за исключением коротких интервалов во время работы в городе, даже в 2 часа ночи. Наконец, как отмечалось ранее, величина, которая должна была измеряться, а именно, смещение из за чего либо интерференционных полос на расстояние, меньшее, чем 1/20 расстояния между ними, слишком мала, чтобы ее определить, да еще при наложении погрешностей эксперимента".

Для повышения чувствительности интерферометров исследователи увеличивали длину лучей света. Так в интерферометре Миллера длина лучей была доведена до 64 метров, что стало возможным благодаря применению многократного отражения света в плечах интерферометра. Действительная длина плеч была сведена до 4 метров [7-9]. В эксперименте [10] применен интерферометр с длиной лучей света 52 метра. Для устранения механических помех интерферометры покоились на плотах, помещенных в баки с ртутью.

Эксперимент [7 9] отличался тщательной подготовкой, выверенной методикой проведения исследований и статистически значимыми результатами измерений. Измеренные параметры эфирного ветра не соответствовали бытовавшим в то время представлениям об эфире, как о стационарной среде с идеальными свойствами. Орбитальная составляющая скорости эфирного ветра, обусловленная движением Земли вокруг Солнца со скоростью 30 км/сек, не была обнаружена. Миллер получил, что скорость эфирного ветра на высоте 265 м над уровнем моря (Кливленд, США) имеет значение около 3 км/сек, а на высоте 1830 м (обсерватория Маунт Вилсон, США) - около 10 км/сек. Были определены координаты апекса движения Солнечной системы: прямое восхождение   17,5h, склонение   +65o. Такое движение почти перпендикулярно к плоскости эклиптики (координаты северного полюса эклиптики:  = 18h,  = +66o). Миллер показал, что наблюдаемые эффекты можно объяснить, если принять, что поток эфира имеет космическое (галактическое) происхождение и скорость более 200 км/сек. На этом фоне орбитальная составляющая скорости теряется. Снижение скорости эфирного ветра с 200 км/сек до 10 км/сек Миллер отнес к неизвестным причинам.

Положительные результаты эксперимента Миллера, в силу их общефизического значения, привлекли огромное внимание физиков того времени. В монографии [15] сообщается о 150 работах, посвященных проблеме эфирного ветра и относящихся к 1921 – 1930 гг., которые почти все были сосредоточены на обсуждении результатов Миллера. Наиболее широко в этих работах обсуждалось возможное влияние трудно учитываемых внешних причин (температура, давление, солнечная радиация, воздушные потоки и т.п.) на чувствительный к ним оптический крестообразный интерферометр, который в опытах Миллера имел значительные габариты [16]. Кроме того, в силу методических ограничений, имевших место в работах [7 9] и [10], их авторам не удалось экспериментально корректно показать, что обнаруженное в их опытах движение может быть объяснено относительным движением Земли и среды именно материального происхождения, ответственной за распространение электромагнитных волн [1 3]. Однако наиболее существенной причиной, которая заставила современников Миллера считать его эксперименты ошибочными, явилось то, что в многочисленных последующих работах, например, таких как [17 20], результаты Миллера не нашли подтверждения. В экспериментах [17 20] были получены так называемые "нулевые результаты" – эфирный ветер не был обнаружен.

В 1933 г. Д.К.Миллер, в своей итоговой работе [21], выполнил сравнительный анализ многочисленных неудачных попыток обнаружить эфирный ветер. Он обратил внимание на то, что во всех таких попытках, кроме эксперимента [10], оптические интерферометры были помещены в герметичные металлические камеры. С помощью таких камер авторы этих экспериментов пытались оградить приборы от внешних воздействий. В эксперименте [10] интерферометр, для стабилизации его температурного режима, поместили в фундаментальном здании оптической мастерской обсерватории Маунт Вилсон. Герметичная металлическая камера не применялась, и эфирный ветер был обнаружен. Его скорость имела значение W  6000 м/сек. Это дало Миллеру основание сделать вывод: "При исследовании вопроса увлечения эфира наличие массивных непрозрачных экранов нежелательно. Эксперимент … должен быть построен так, чтобы не существовало экранов между свободным эфиром и световым путем в интерферометре".

Позже, после появления приборов, основанных на совершенно иных идеях (резонаторы, мазеры, эффект Мессбауэра и др.) появились и новые возможности для проведения опытов по обнаружению эфирного ветра. Такие опыты были проведены [22 25]. И опять общей инструментальной ошибкой этих опытов явилось использование массивных металлических камер. В работах [22,23,25] это металлические резонаторы, в работе [24] – свинцовая камера, т.к. приходилось использовать гамма излучение. Авторы этих работ, по всей видимости, не придали должного значения выводам Миллера 1933 г. о неприменимости массивных экранов в опытах по эфирному ветру. Физическую интерпретацию явления существенного уменьшения скорости эфирного ветра при наличии металлических экранов впервые попытался дать Ацюковский, объяснив большое эфиродинамическое сопротивление металлов наличием у них поверхности Ферми [6].

Таким образом, принимая во внимание недостатки работ [7 9], [10] и наличие большого числа экспериментов с нулевым результатом, можно понять недоверие физиков того времени к работам [7 9], [10], результаты которых указывали на необходимость изменения фундаментальных физических концепций, что в конечном итоге привело физиков к отказу от концепции эфира.

Аналитический обзор наиболее значимых экспериментов, выполненных с целью поиска эфирного ветра, изложен в работах [1 3, 26].

Метод измерения. При постановке эксперимента принята модель эфира, предложенная в работах [4 6]. В рамках исходной гипотезы экспериментально должны наблюдаться следующие эффекты.

^ Эффект анизотропии  скорость распространения электромагнитных волн зависит от направления излучения, что обусловлено относительным движением Солнечной системы и эфира – среды, ответственной за распространение электромагнитных волн.

^ Эффект высоты  величина анизотропии увеличивается по мере роста высоты над земной поверхностью, что обусловлено взаимодействием земной поверхности с потоком вязкого эфира  материальной средой, ответственной за распространение электромагнитных волн.

^ Космический эффект  величина анизотропии изменяется с периодом в одни звездные сутки, что обусловлено космическим (галактическим) происхождением эфирного ветра – среды, ответственной за распространение электромагнитных волн. При этом, вследствие суточного вращения Земли и движения Земли по ее орбите, высота (астрономическая координата) апекса Солнечной системы будет, как и высота любой звезды, изменять своё значение с периодом в одни звездные сутки. Поэтому значение горизонтальной составляющей скорости эфирного ветра и, следовательно, величина анизотропии будут изменять свои значения с этим же периодом.

^ Гидроаэродинамический эффект  скорость распространения электромагнитных волн зависит от параметров движения вязкого газо-подобного эфира в направляющих системах (например, в трубах), что обусловлено взаимодействием твердых тел с потоком эфира  материальной средой, ответственной за распространение электромагнитных волн. (Как известно, гидроаэродинамика изучает законы движения жидкостей и газов и их взаимодействие с твердыми телами. Применительно к динамике эфира этот эффект, по-видимому, следует именовать как эффект эфиродинамический. Можно видеть, что и "эффект высоты" относится к классу эфиродинамических эффектов. Однако в настоящей работе, в силу различия методических приемов, использованных для их обнаружения, названные эффекты обозначены как отдельные)

В соответствии с целями исследования, метод измерения должен быть чувствителен к названным эффектам эфирного ветра.

При разработке метода измерения использованы следующие положения модели [4 6]: эфир является материальной средой, ответственной за распространение электромагнитных волн; эфир обладает свойствами вязкого газа; металлы обладают большим эфиродинамическим сопротивлением. В качестве исходного положения принято представление о существовании гидроаэродинамического эффекта.

В настоящей работе для измерения скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира предложен и реализован в оптическом диапазоне электромагнитных волн метод первого порядка, основанный на известных закономерностях движения вязкого газа в трубах [27 28]. Сущность метода заключается в следующем. Поместим отрезок трубы в потоке газа так, что продольная ось трубы будет перпендикулярна вектору скорости потока. В этом случае оба открытых конца трубы по отношению к внешнему потоку газа находятся в одинаковых условиях. Перепада давления газа на отрезке трубы не возникает, и газ внутри трубы будет неподвижен. Теперь повернем трубу так, что вектор скорости потока газа направлен вдоль оси трубы. В этом случае скоростной напор газа создаст на концах трубы перепад давления, под действием которого в трубе со временем устанавливается течение газа. Время установления потока газа в трубе и скорость этого потока определяются значениями кинематической вязкости газа, геометрическими размерами трубы и скоростью внешнего потока газа [27 28]. Отметим, что развитие установившегося течения газа в трубе занимает конечный отрезок времени. Согласно принятой гипотезе эфир является газо-подобной материальной средой, ответственной за распространение электромагнитных волн. Это означает, что скорость электромагнитной волны относительно наблюдателя является суммой векторов скорости волны относительно эфира и скорости эфира относительно наблюдателя. В этом случае, если построить оптический интерферометр, в котором один луч проходит внутри металлической трубы, а другой вне трубы (во внешнем потоке эфира) и повернуть интерферометр в потоке эфирного ветра, то можно ожидать, что в таком интерферометре, на протяжении времени установления в трубе потока эфира, должно наблюдаться смещение полос интерференционной картины относительно начального положения этих полос на шкале интерферометра. При этом величина смещения полос будет пропорциональна скорости внешнего потока эфира, а время установления – время возврата полос к начальному положению, будет определяться значением кинематической вязкости эфира. Следовательно, предложенный метод измерения дает возможность измерять значения скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира. Предложенный метод измерения является методом первого порядка, поскольку не требуется возвращать луч света в исходную точку (как, например, в интерферометре Майкельсона).

Рассчитаем параметры интерферометра. Для анализа течения газо-подобного эфира будем использовать математический аппарат гидродинамики, который развит в работах [27 28] при решении задач, связанных с течением вязкой несжимаемой жидкости. Использование таких решений для анализа течения газа правомочно, если выполняется следующее условие

(2)

где Ma wpacs1  число Маха; wpa – средняя по сечению трубы скорость течения газа; cs  скорость звука в газе. При выполнении условия (2), эффектами сжатия газа можно пренебречь и рассматривать течение газа как течение несжимаемой жидкости. По данным экспериментальных работ [1 3], [7 9] и [10], скорость эфирного ветра W вблизи земной поверхности не превышает значения W  104 м/сек. В работе [6] скорость звука в эфире оценивается значением cs  1021 м/cек, что существенно превышает скорость света. Если даже полагать, что cs = c, то получим, что Ma  3,3105. Следовательно, условие (2) выполняется, течение газо-подобного эфира можно рассматривать как течение вязкой несжимаемой жидкости и для анализа течения эфира правомочно использование соответствующего математического аппарата гидродинамики.

В гидродинамике различают ламинарное и турбулентное течения жидкости. Ламинарное течение жидкости существует, если число Рейнольдса Re, составленное для потока, не превышает некоторого критического значения Rec [27 28]

. (3)

Число Рейнольдса для круглой цилиндрической трубы определяется следующим выражением

, (4)

где ap – внутренний радиус трубы;  = 1  кинематическая вязкость жидкости;  динамическая вязкость;   плотность жидкости. В зависимости от характера внешнего течения и условий втекания жидкости в трубу, значения величины Rec лежат в пределах Rec  2,3103…104. При Re < 2,3103 течение жидкости в трубе существует только как ламинарное и не зависит от степени турбулентности внешнего потока. Для установившегося в круглой цилиндрической трубе ламинарного течения жидкости характерны следующие признаки. Траектории движения частиц прямолинейны. Максимальная скорость течения жидкости wp max имеет место вдоль оси трубы и равна

, (5)

где p  перепад давления на участке трубы длиной lp ;

; (6)

p – коэффициент сопротивления круглой трубы, который при ламинарном режиме течения жидкости равен p = 64Re1 . Максимальная скорость течения wmax вдвое больше средней скорости жидкости

(7)

Распределение скоростей течения по сечению трубы именуется параболой Пуазейля и имеет вид

(8)

где r – координата вдоль радиуса трубы.

Переход ламинарного течения в турбулентное происходит не плавно, а скачком. При переходе через критическое значение числа Рейнольдса коэффициент сопротивления трубы увеличивается скачком, а затем медленно уменьшается. Для установившегося в круглой цилиндрической трубе турбулентного течения вязкой жидкости характерны следующие признаки. Траектории движения частиц имеют беспорядочный характер. Коэффициент сопротивления круглой трубы равен p = 0,3164Re0,25. Распределение скоростей по сечению трубы почти равномерное с резким уменьшением их до нуля в тонком слое вблизи стенки. Превышение максимальной скорости над средней порядка 10 20% [27 28]

(9)

Ниже будет показано, что в условиях эксперимента Re > Rec, поэтому в настоящей работе ограничимся оценками, выполненными для турбулентного течения эфира.

Р



Рис.1. Труба в потоке газа

ассмотрим принцип действия метода. На рис.1 показан отрезок круглой цилиндрической металлической трубы длиной
lp, который находится в потоке эфира (эфирного ветра). Поток эфира показан на рисунке наклонными тонкими линиями со стрелками, которые обозначают направление его движения. Продольная ось трубы расположена горизонтально и совместно с вектором скорости эфирного ветра лежит в вертикальной плоскости, которую представляет плоскость рисунка. Стенки трубы обладают большим эфиродинамическим сопротивлением и поток эфира, действующий со стороны боковой поверхности трубы, не приводит в движение эфир внутри трубы. Скоростной напор эфира, обусловленный горизонтальной составляющей скорости эфирного ветра Wh, создает в трубе поток эфира, который движется со средней скоростью wpa. Можно говорить, что металлическая труба является направляющей системой для потока эфира. Повернем трубу в горизонтальной плоскости так, что ее продольная ось займет положение перпендикулярное плоскости рис.1 или, что аналогично  перпендикулярное вектору скорости эфирного ветра. В этом положении оба открытых торца трубы будут находиться по отношению к потоку эфира в одинаковых условиях, разности давления p не возникает и в соответствии с выражением (5) скорость течения эфира в трубе равна нулю. В момент времени t0 повернем трубу в исходное положение. Горизонтальная составляющая скорости эфирного ветра Wh создаст на концах трубы перепад давления p, под действием которого в трубе будет развиваться течение эфира. В работе [28] решена задача о приведении в движение покоящейся в круглой цилиндрической трубе вязкой несжимаемой жидкости под действием внезапно приложенного постоянного перепада давления p. Приведем формулу распределения скоростей течения жидкости в трубе

, (10)

где t – время; k – корни уравнения J0(k) = 0; J0, J1 – функции Бесселя нулевого и первого порядков. Первые два слагаемых в квадратной скобке выражают установившееся (при t  ) ламинарное течение жидкости и соответствуют упомянутой выше "параболе Пуазейля" (8). Поскольку при турбулентном течении жидкости, в соответствии с (9), распределение скоростей по сечению трубы почти равномерное, то будем считать, что за исключением тонкого пристеночного слоя скорость течения жидкости по всему сечению трубы равна wpa (при расчете значения величины wpa следует использовать величину p круглой трубы при турбулентном течении жидкости). В этом случае выражение (10), при r = 0, получит вид

. (11)

В



Рис.2. Изменение во времени скорости движения жидкости в трубе


ыражение (11) описывает процесс установления потока жидкости в круглой трубе. Из (11) следует, что при t   величина wp(t)  wpa. Разделим обе части выражения (11) на величину скорости установившегося течения жидкости в круглой трубе wpa. В этом случае изменение во времени безразмерной скорости течения жидкости wp(t)/wpa получит вид, который показан на рис.2. На рисунке по оси ординат отложены значения безразмерной скорости wp(t)/wpa, по оси абсцисс – времени. Поскольку, как показано выше, условие (2) выполняется и течение эфира может быть описано законами движения вязкой жидкости, то далее будем говорить о течении эфира, а не жидкости. На рис.2 выделим отрезок времени t0td, на протяжении которого скорость течения эфира в трубе изменяется от 0 до 0,95wpa. Режим течения эфира на этом отрезке времени назовем динамическим. Режим течения эфира при t > td назовем установившимся режимом течения.

Пропустим вдоль оси трубы луч света. Можно записать, что фаза световой волны на отрезке длиной lp изменится на величину , которая равна

(12)

где f – частота электромагнитной волны; V – скорость света в трубе. Согласно исходной гипотезе эфир является средой, ответственной за распространение электромагнитных волн. Из этого следует, что если в трубе длиной lp существует поток эфира, скорость которого изменяется во времени, то фаза световой волны, измеряемая на выходе из трубы, должна изменяться во времени в соответствии с изменением во времени скорости потока эфира wp(t). Тогда выражение (12) получит вид

(13)

где c – скорость света в неподвижном эфире, в вакууме. В выражении (13) знак "
  1   2   3




Похожие:

\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconEther-drift experiments at Mount Wilson
Эксперимент Майкельсона–Морли по определению относительного движения Земли и светоносного эфира — «эфирного ветра» — был впервые...
\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconКелли Л. Росс
Из этой теории потом можно было вынести идеи по поводу “эфирного ветра” и о том, как можно измерить скорость движения Земли сквозь...
\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconRe: Эксперимент по обнаружению эфирного ветра – эксперимент с зеркалом и лазерной указкой. Ответ #244
Эксперимент по обнаружению эфирного ветра – эксперимент с зеркалом и лазерной указкой
\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconЗначение экспериментов по обнаружению эфирного ветра в 1925 г на горе Маунт Вилсон [1] Д. К. Миллер

\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М 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...
\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconВозможно, Майкельсон ошибся…
Майкельсон (Michelson) Альберт Абрахам (1852 – 1931) с помощью, изобретенного им, интерферометра в 1881 году предпринял попытку обнаружения...
\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconИзмерение скорости света
Земли вокруг Солнца. Он впервые сделал вывод о конечной скорости распространения света и определил ее величину. По его подсчетам,...
\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconДокументы
1. /Чернушенко А.М. Майбородин А.В. Измерение параметров электронных приборов дециметрового и...
\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconИзмерение скорости света, испущенного ультрарелятивистским источником
Е. Б. Александров∆1, П. А. Александров○, В. С. Запасский□, В. Н. Корчуганов○, А. И. Стирин○
\"Измерение скорости эфирного ветра и кинематической вязкости эфира в диапазоне оптических волн\" Галаев Ю. М iconИзмерение расстояний и опыт Майкельсона-Морли
Нижние индексы указывают объекты движения. Приняты положения постулата о постоянной скорости света относительно любых объектов
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