Document 204859

«Определение абсолютной скорости движения планеты Земля относительно
космического вакуума – как доказательство наличия у космического вакуума
материальных свойств, которыми обладают физические тела во Вселенной»
ВВЕДЕНИЕ: Настоящая научная работа в области теоретический физики и следующая работа –
опыт по обнаружению абсолютной скорости Земли, является простым для понимания объяснением факта
существования во Вселенной огромного количества космокинетической энергии, обусловленной наличием
огромных масс и скоростей космических объектов. Это понимание доступно через введения понятия
«материальные свойства космического вакуума», которое до настоящего времени не только не применяется
«академической наукой», но фактически ей «запрещено». Из этого запрета вытекают все неудачи
современных ученых найти новые способы передвижения в космосе, альтернативные ракетному, и новые
источники электроэнергии, альтернативные тепло и атомной энергетике. Мы не самые умные (как
обвиняют нас академики, обижаясь на то, что они даже и подумать, не могли о том, что мы открыли), мы
просто ищем там где можно найти ответ для решения проблемы.
Поэтому эти две научные работы позволят Вам понять, что наши научные открытия не фантастика,
а результат углубленного изучения направлений в теоретической физике, которые преданы забвению
современными учеными вот уже в течении 100 лет.
СТАТЬЯ 1: научное обоснование постановки принципиально новых экспериментов по обнаружению
абсолютного движения Земли.
На основе принципа постоянства скорости света в специальной теории относительности (СТО)
выводится положение об относительности одновременных событий, призванное совместить этот постулат с
принципом относительности. В рамках физической модели СТО, для движущейся системы отсчёта,
наблюдаемой из покоящейся, вычислены конкретные величины промежутков времени движения света
между пунктами в прямом и обратном направлениях. Расчёты выявили их не равенство. Установленный
факт базируется только на принципе постоянства скорости света и принципе относительности, а поэтому не
представляет собой традиционного парадокса СТО, типа «парадокса близнецов», являясь её внутренним
противоречием. Научно-техническая идея расчётов может быть положена в основу принципиально новых
экспериментов по обнаружению абсолютного движения Земли, а так же приборов определения скорости
перемещения космических объектов.
Из принципов относительности и постоянства скорости света, а так же методики
синхронизации часов следует важнейшее положение специальной теории относительности (СТО) –
«относительность одновременных событий», которое, по мнению автора СТО, призвано убрать
«кажущееся» противоречие между принципом относительности и принципом постоянства скорости
света. Суть данного положение состоит в том, что события, одновременные в одной системе отсчёта,
не являются таковыми в другой. Рассмотрим это утверждение подробнее. Есть две инерциальные
системы отсчета, для определённости одну из них будем называть покоящейся, а другую движущейся.
Поскольку системы равноправны (принцип относительности), и скорость света в них имеет одно и то же
значение и она изотропна (принцип постоянства скорости света), то наблюдатели этих систем вправе
применить к своим часам методику синхронизации часов, предложенную автором СТО и изложенную им в
§ 1 стр. 9 [1]. Критерий синхронности хода двух часов А и В состоит в следующем (цитируем): «Пусть в
момент времени tA из А «по А-времени» луч света выходит из А в В, отражается в момент tB по «Ввремени» от В к А и возвращается назад в А в момент t'A по «А-времени». Часы в А и В будут идти,
согласно определению, синхронно, если
tB - tА= t'A- tB ».
(1)
Далее автор СТО утверждает, что часы будут считаться идущими синхронно только в своих
системах отсчёта, тогда как часы одной системы отсчёта по отношению к часам другой системы отсчёта
будут идти не синхронно (положение относительности одновременных событий). Это утверждение он
устанавливает помощью «доказательства от противного», то есть с помощью предположения, что часы
обеих систем идут синхронно (см. стр.12 и 13 [1]). Приведём полностью это доказательство, напомнив, что
в движущейся системе отсчёта находится стержень, ось которого ориентирована параллельно направлению
движения этой системы. Далее цитируем автора СТО: «Представим себе, что к обоим концам стержня (А и
В) прикреплены часы, которые синхронны с часами покоящейся системы, т.е. показания их соответствуют
«времени покоящейся системы» в тех местах, в которых эти часы как раз находятся; следовательно, эти
часы «синхронны в покоящейся системе». Представим себе далее, что у каждых часов находится
движущийся с ними наблюдатель и что эти наблюдатели применяют к обоим часам установленный в § 1
критерий синхронности хода двух часов. Пусть в момент времени (см. сноску: Здесь «время» означает
«время покоящейся системы» и вместе с тем «положение стрелки движущихся часов, которые находятся в
том месте, о котором идёт речь) tA из А выходит луч света, отражаясь в В в момент времени tB и
возвращается назад в А в момент времени t'A . Принимая во внимание принцип постоянства скорости света,
находим
1
tB  t A 
rAB
cv
(2)
t A'  t B 
и
rAB
cv
(3)
где rAB - длинна движущегося стержня, измеренная в покоящейся системе,
с – скорость света, ν – скорость движущейся системы отсчёта относительно покоящейся.
Итак, наблюдатели, движущиеся вместе со стержнем, найдут, что часы в точках А и В не идут
синхронно, в то время как наблюдатели, находящиеся в покоящейся системе, объявят эти часы
синхронными. Итак, мы видим, что не следует придавать абсолютного значения понятию одновременности.
Два события, одновременные при наблюдении из одной координатной системы, уже не воспринимаются
как одновременные при рассмотрении из системы, движущейся относительно данной системы». Из
цитируемой части статьи следует, что часы рассматриваемых систем отсчёта не могут идти синхронно
вследствие их относительного движения и наличия постулата постоянства скорости света. Заметим, что
цитируемый выше эксперимент с часами и светом, проведенный в движущейся системе, представляет собой
выполнение конкретных действий, соответствующих методике и критерию синхронизации часов СТО, по
которой моменту времени tB1 =t'A - tB , часов В, ставится в соответствие показания часов А, равное tA1 ,
вычисленное по формуле:
tA1 = 1/2 [( tВ - tA) + (t'A- tВ)] =1/2 [ tA +t'A]
(4)
Естественно, что та же методика синхронизации часов проводится и в покоящейся системе отсчёта.
Конкретная величина не синхронного хода часов движущейся системы отсчёта ∆, которая обнаруживается
при наблюдении за ними из покоящейся системы, вычисляется довольно просто. В соответствии с
методикой синхронизации часов моменту времени tB1 = t'A - tB , часов В, ставится в соответствие показания
часов А, равное tA1 , вычисленное по формуле:
tA1 = ½ [( tВ - tA) + (t'A- tВ)] = ½ [
rAB
r
r c
 AB ] = 2AB 2
c v
c v
c v
(5)
Разница в показаниях часов А и В определится по формуле:
∆ = tА1 – tВ1 =
rAB
rAB  c
r v
= 2AB 2
2
2
c v c v
c v
(6).
Из формулы (6) следует, что для наблюдателя покоящейся системы отсчёта часы движущейся системы,
расположенные в точке В, отстают от часов в точке А, на величину ∆.
Далее проводится мысленный эксперимент, суть которого заключается в следующем. Оба
наблюдателя, находящиеся у часов движущейся системы, в одно и тоже время (например, в 10 часов утра),
по своим уже синхронизированным часам, производят вспышки света. Этот момент является для них
началом отсчёта времени. А затем фиксируют момент прихода света от вспышки, произведённой у
противоположных часов. За этим экспериментом наблюдают и из покоящейся системы отсчёта и фиксируют
аналогичные промежутки времени, но уже по своим часам. После этой процедуры, стержень, с
закреплёнными на его концах часами А и В, разворачивают так, чтобы часы А и В поменялись местами. И
вновь, например, в 11 часов утра, производят аналогичные вспышки света и фиксируют момент прихода
света от такой же вспышки, произведённой у противоположных часов. Величины интервалов времени
замеров, произведённых в 10 и 11 часов и измеренных каждым наблюдателем в своей системе отсчёта и по
своим часам, сравнивают друг с другом. Поскольку эксперимент мысленный, то для наблюдателя
движущейся системы указанные интервалы времени постулируются одинаковыми, а их отношение
принимается равным единице. Тогда как для наблюдателя покоящейся системы интервалы времени между
описанными выше событиями, происходящими в движущейся системе, могут быть вычислены. При
расчётах учитывается, что часы в движущейся системе идут не синхронно (смотри формулу 6) и скорость
света в ней, в прямом и обратном направлениях, будет различна (смотри формулы 2 и 3). Интервал
времени, измеренный часами А, для эксперимента проведённого в 10 часов, определиться по формуле:
∆ tA = 10 +
r  c  2v 
rAB
r
- (10 + ∆) = AB - Δ = AB 2
cv
cv
c  v2
(7).
Знак плюс перед ∆ указывает на то, что часы В отстают от часов А, то есть вспышка света у часов В
будет произведена тогда, когда стрелки часов А покажут (10 + ∆) часов утра. Тогда как для эксперимента,
проведённого в 11 часов, этот же интервал времени, измеренный часами А (напомним, что часы А и В
поменялись местами их расположения) определиться по формуле:
∆ t'A = 11 +
rAB
r
rAB  c
- (11 + ∆) = AB - Δ =
(8).
cv
cv
c2  v2
2
Знак плюс перед ∆ указывает на то, что не синхронный ход часов остался прежним, то есть вспышка света у
часов В будет произведена тогда, когда стрелки часов А покажут (11 + ∆) часов утра. При этом разница
интервалов времени ∆ tA и ∆ t'A , определится по формуле
∆ tA - ∆ t'A =
rAB  c rAB  c  2v 
r 2v
= 2AB 2
2
2
2
2
c v
c v
c v
(9).
Аналогичные соотношения можно получить и для часов В. Таким образом, расчёты выявили
зависимость величины промежутков времени распространения света между одними и теми же
пунктами от ориентировки прямой, соединяющей пункты, относительно вектора скорости
движущейся системы отсчёта. Установленный факт основан на предположении, что вращение системы
отсчёта, приводящая к смене положений часов, не сказывается на величине их синхронизации и не изменяет
тем их хода, что возможно при условии малых значений величины центробежного ускорения. При этом
необходимо отметить, что ужесточение требований к условиям опыта, то есть исключение каких-либо
ускорений вообще, как основы разрешения данной проблемы в рамках СТО, может поставить под сомнение
адекватность всех известных опытов по определению скорости движения нашей планеты, например, опыта
Майкельсона, условиям применимости теории. Действительно в соответствии с методикой проведения этого
эксперимента производится разворот измерительного устройства (наличие центробежных ускорений), тогда
как сам опыт трактуется как экспериментальное основание СТО. Однако возможен и принципиально
иной эксперимент, когда вообще исключаются какие-либо ускорения часов, как главный довод (или
основание) для исключения подобного рода опытов (или парадоксов, типа «парадокса близнецов) из
арсенала аргументированной критики СТО. Например, когда часы, расположенные в точках А и В,
ускоряются по направлению к друг к другу и, приобретя некоторую незначительную скорость, двигаются
навстречу друг к другу с этой постоянной скоростью. В момент встречи, когда часы находятся друг против
друга, производится их синхронизация. Далее, когда часы начнут удаляться друг от друга, например, через
каждые 10 минут или другой удобный интервал времени, у каждых из них производят вспышки света и
измеряют промежутки времени между моментом начала опыта (моментом произведения вспышки) и
моментом прихода света от других часов. В соответствии с принципом постоянства скорости света
наблюдатели покоящейся системы отсчёта для одних из часов будут фиксировать интервал времени равный
а для других часов
∆ tA =
rAB
(10),
c     
∆ tВ =
rAB
(11)
c  (v   )
где μ – скорость перемещения часов относительно подвижной системы отсчёта;
При этом разность в показаниях часов определится из формулы
∆ tA - ∆ tВ =
2rAB
(c   ) 2   2
(12)
Таким образом, в этом опыте в рамках СТО выявлено её внутреннее противоречие.
С одной стороны, в соответствии с принципом постоянства скорости света, в подвижной системе
отсчёта её часы должны показывать равные промежутки времени между началом опыта и приходом
вспышки света, а с другой стороны, на основании того же самого принципа постоянства скорости света, те
же самые часы, в том же самом эксперименте, но за которыми наблюдают из покоящейся системы отсчёта,
должны показывать уже разные промежутки времени. Указанное логическое противоречие есть нонсенс и
не относится к разряду парадоксов СТО, типа «парадокса близнецов», в которых, как правило, нарушены
условия применимости теории. Разрешение противоречия возможно только с помощью эксперимента,
то есть при постановке вопроса перед самой природой. Методика описанных выше опытов может
быть реализована при измерении абсолютной скорости движения нашей планеты.
А установленный факт представляет собой научное обоснование постановки принципиально
новых экспериментов по обнаружению абсолютного движения Земли. Действительно, атомные часы
имеющие относительную точность хода 10-12, которая сохраняется в течении длительного времени,
позволяют довольно просто это осуществить.
Литература: А. Эйнштейн. К электродинамике движущихся тел. Собрание научных трудов. М. 1965. Т.1
3
СТАТЬЯ 2: описание эксперимента по обнаружению абсолютного движения Земли.
Многосуточные интерференционные опыты с использованием радиоволн сантиметрового диапазона
выявили анизотропию свойств пространства, связанную с движением Земли относительно физического
вакуума со скоростью 700 ± 50 км/с. в направлении, имеющей астрономическую долготу α = 12h ± 1h .
Принципиальная идея опыта состоит в установлении функциональной зависимости между
величиной интервала времени движения света между двумя пунктами, расположенными на
поверхности Земли по линии восток – запад, и временем суток проведения замера. Такая зависимость
следует из представлений теории эфира (или, как теперь говорят - физического вакуума), связанной с
орбитальным движением планеты вокруг Солнца и с её суточным вращением вокруг своей оси. Совместно
эти два движения приводят к тому, что проекция вектора орбитальной скорости планеты на прямую,
соединяющую пункты, зависит от времени суток. Это обстоятельство ведёт к изменению фактической
скорости света в системе отсчёта, связанной с планетой, при его распространении между пунктами, а,
следовательно, к изменению величины интервала времени его движения между ними. В первом
приближении, зависимость изменения величины промежутка времени ∆ t от изменения угла поворота
планеты ∆ φ определяется по формуле
t v
 cos 
 c 2
(1)
где: ℓ - расстояние между пунктами, ν – скорость движения планеты относительно физического
вакуума, с – скорость распространения света относительно физического вакуума, φ – часовой угол поворота
планеты, отсчитываемый от нулевого звездного меридиана и меридианом места наблюдения (звездное
время).
Для установления данной зависимости в течение суток, в строго фиксируемое время, производят
измерения указанных интервалов времени. Для этого в одном из пунктов последовательно производят
вспышки света, причём промежутки времени между которыми должны быть строго равны друг другу.
Вспышки света регистрируют в другом пункте. При фиксации вспышек измеряют промежутки времени,
проходящие между ними. В такой постановке опыта нет необходимости в строгой синхронизации часов,
расположенных в пунктах, в смысле требований, предъявляемых специальной теорией относительности к
часам, предназначенным для измерения скорости света. Действительно, приход первой вспышки света
представляет собой сигнал для начала отсчёта времени интервала, который продлится до прихода второй
вспышки света. Определяющим (существенным) в таком опыте является одинаковый темп хода обоих
часов, поскольку именно от него (темпа) зависит точность данных измерений. Численные расчёты
показывают, для того чтобы в таких прямых опытах доказать анизотропию скорости света, при орбитальном
движении Земли вокруг Солнца со скоростью в 30 км/с., например, для расстояния между часами в 300
метров, точность замеров должна быть величиной порядка не ниже 10-10 секунды. Эта величина
сопоставима с точностью хода атомных часов и изменение указанных интервалов времени может быть
уверенно измерено с их помощью.
Кроме опытов с прямыми замерами интервалов времени возможны косвенные (опосредованные)
замеры, в которых измеряют физические величины, пропорциональные этим интервалам. Например,
возможно использование двух независимых источников света или радиоволн, высокой временной
когерентности, которые располагают указанных пунктах. Регистрируемой физической величиной будет
сдвиг полос интерференционной картины, возникающей от сложения их излучений в месте наблюдения.
Например, когда излучение от источника волн, расположенного в первом пункте, попадает во второй пункт
и здесь интерферирует с излучением второго источника волн. Указанные изменения промежутков времени
между вспышками в этом случае отождествляются с изменениями в фазе интерферирующих волн. Данное
положение относится, как к лазерным источникам света, так и к квантовым усилителям радиоволн мазерам. В этом отношении показателен эксперимент J.P.Cedarholm, и C.H.Townes, с использованием двух
мазеров (1). Частоты генераторов, которые располагались в непосредственной близости один от другого,
составляли 23870 мГц. В изменениях относительной частоты этих мазеров случайные флуктуации
составили около 1/10 Гц. На протяжении продолжительного периода наблюдения (почти в течение
трехмесячного интервала времени) средняя относительная частота генераторов изменилась не более, чем на
1/10 12. Этим экспериментом была доказана высокая временная когерентность двух мазерных
генераторов. Авторы ставили эксперимент с целью определения абсолютной скорости Земли
посредством измерения изменения частоты излучения генераторов, вследствие их движения
относительно физического вакуума, то есть на основе эффекта Доплера. Эксперимент
дал
отрицательный результат, так как в нём установленное изменение частоты генераторов было на два
порядка ниже расчётного. Здесь необходимо отметить, что полученный результат эксперимента не
является неожиданным и находится
в полном соответствии с представлениями о механизме
образования эффекта Доплера, то есть в согласии с закономерностями кинематики волновых
процессов, протекающих в сплошных средах. Действительно, для источника и приёмника излучения,
движущихся с одинаковой скоростью относительно среды распространения волнового процесса (то
4
есть при условии, когда расстояние между источником и приёмником волн остается неизменным),
изменение частоты излучения в их системе отсчёта принципиально невозможно. Только поэтому
указанный эксперимент дал «нулевой» результат. Однако, если мазеры были бы разнесены на
расстояние не менее чем в 150 метров, то 12 часовое наблюдение интерференционной картины их
излучений привело бы к её сдвигу на одну полосу для величины орбитальной скорости нашей планеты
равной 30 км/с.
В сантиметровом диапазоне радиоволн подобный опыт возможно осуществить при использовании
менее дорогой измерительной техники, например, при использовании хорошо изученных традиционных
генераторов радиоволн, таких как: клистроны, магнетроны, лампы бегущей волны и иных электронных
приборов, обладающих большой временной когерентностью, поскольку первоначальная фаза излучения у
них не меняется в течение всего времени генерации ими волн. Задача стабилизации частоты этих
электронных приборов уже давно успешно решена известными средствами радиоэлектроники, то есть с
помощью системы кварцевой стабилизацией частоты радиоустройств. Именно в случае глубокой
стабилизации частоты генераторов радиоволн появляется техническая возможность создавать источники
волн практически одинаковой частоты генерации, что позволяет сравнивать фазы двух волн в течение
нескольких суток. Стабильность частоты радиоволн современных радиоустройств, снабжённых системой
кварцевой стабилизации, в частности - клистронных генераторов, характеризуемой отношением
максимального значения интервала изменения частоты к самой частоте, наблюдаемой в течение суток,
достигает величины не ниже значения в 10-12 -10-10 . В описываемом опыте были использованы
термостатированные (в интервале от 10 до 40 градусов Цельсия) клистронные генераторы радиоволн (с
длинной волны в 3 сантиметра) с кварцевой стабилизацией частоты. Радиоволна, излученная генератором,
находящимся в первом пункте, принимались радиоприёмником во втором пункте и её фаза сравнивалась с
фазой волны другого клистронного генератора, расположенного здесь же во втром пункте. Изменение
разности фаз радиоволн отождествлялось с изменением времени, которое требовалось радиоволне для
прохождении одного и того же пути в разное время суток.
Практически опыт будет осуществлен следующим образом.
Радиоволна от первого генератора, принимаемая во втором пункте, усиливалась, нормировалась по
амплитуде и подавалась на фазовый детектор. Фазовый детектор, а им будет смесительный пентод, имеет
два входа, на один из которых подавалось напряжение от радиоволн, принятых от генератора первого
пункта, а на другой вход – напряжение от второго клистронного генератора, расположенного здесь же во
втором пункте. Смесительный пентод вырабатывал переменный сигнал (биения), амплитуда и форма
которого находилась в прямой зависимости от разности частот и сдвига фаз переменных напряжений,
подаваемых на его оба входа. Сигнал, выработанный смесительным пентодом, направлялся на
измерительный конденсатор и заряжал его. Заряд конденсатора производился в течение 7 секунд (7×10 10
полных периодов радиоволн), затем его отсоединяли от пентода и, в последующие 3 секунды, производили
измерение напряжения на его пластинах и величину разрядного тока, протекающего через строго
нормированное сопротивление. После контрольного замыкания пластин конденсатора между собой (полное
«обнуление» конденсатора), его снова подсоединяли к пентоду. Запись данных производилась на ленте
самописца, на которой делалась отметка времени замера. Все перечисленные выше операции проводились
в автоматическом режиме с помощью устройства, вырабатывающего сигналы управления от счетчиков
импульсов, подаваемых с кварцевого генератора частоты. Суммирование сигнала в течение 7 секунд (7×1010
полных периодов радиоволн) позволяло нормировать величину сигнала (выделять его систематическую
величину, независящую от времени замера), возникающую вследствие случайных флуктуаций
установочных частот генераторов, а так же усреднять его величину от любых неучтённых стохастических
процессов, происходящих в электронной аппаратуре. Отметим, что использование пентода приводит к
появлению максимума и минимума анодного тока при изменении фазы одной из интерферирующих волн на
величину равную полупериоду волны. Было проведено 4 вида суточных опытов. Первый вид состоял из
серии опытов, когда обе установки были расположены в одном месте. В этом случае, с помощью
фозовращателя, установленного между пентодом и вторым клистроном, добивались совпадения частот
генераторов, что проверялось по его влиянию на величину анодного тока клистрона. Принималась
равенство частот генераторов в случае, если анодный ток менялся при изменении фазы волны на 1/10
периода. В других опытах фазовращатель не использовался. Во 2-м виде опытов установки были
разнесены друг от друга на расстояние в 300м. по линии восток – запад; в 3-м – на 750м; в 4-м – на 1,5 км.
В каждом из опытов все замеры проводились непрерывно в течении 24 часов с «шагом» в 10 секунд.
Переносимый генератор излучал электромагнитные волны с помощью специальной направленной антенны.
Другая подобная антенна и приёмник прямого усиления принимали этот сигнал. Они были расположены в
базовом пункте, то есть там, где размещался второй генератор, фазовый детектор, измерительная и
записывающая аппаратура. В результате экспериментов планируется выявить, что измеряемые величины
напряжений и тока измерительного конденсатора для расстояний в 300м, 750м и 1,5 км. отличаются друг от
друга только периодической суточной динамикой сигнала, имеющей разное количество максимумов и
минимумов. Их количество должно находиться в прямой зависимости от расстояния между установками. В
экспериментах, когда клистронные генераторы находились в одном месте, периодической суточной
динамики напряжения и тока измерительного конденсатора не было, а максимальная «шумовая» амплитуда
этих величин составляла примерно 15 – 17% от максимальной амплитуды, когда установки разносились на
указанные расстояния. При расстоянии в 300 м. за сутки наблюдалось 187 максимумов, при 750 м. – 467
5
максимумов, а при 1,5 км. – 933 максимума. В течение суток количество максимумов, приходящихся на
единицу времени наблюдения (например, на один час), было разным. Время возникновения минимального
количества максимумов в единицу времени соответствует астрономическим долготам α = 12 h ± 1h и 24h ± 1h.
Это направление параллельно прямой, соединяющей границы созвездий Водолея и Рыбы с границами
созвездий Льва и Девы. Вторая астрономическая координата (склонение) не была определена. Количество
максимумов, насчитываемых за выделенный период времени (12 часов), а так же почти прямо
пропорциональная зависимость их числа от увеличения расстояния между генераторами, позволит сделать
вывод о том, что наша планета движется вдоль указанного направления с абсолютной скоростью в 700 ± 50
км/с.
Литература: 1. Cedarholm J.P., Bland G.F., Havens B.L., Townes C.H. // Phys. Rev. Let. 1958. IVol.l.P.342.
6