Vakuumdagi yorug'lik tezligi qanday? Nima uchun yorug'lik tezligi barmoqlaringizda doimiydir™. Vakuumdagi yorug'lik tezligi qanday?

Rangi, to'lqin uzunligi yoki energiyasidan qat'i nazar, yorug'lik vakuumda harakatlanish tezligi doimiy bo'lib qoladi. Bu makon va vaqtdagi joylashuv yoki yo'nalishga bog'liq emas

Koinotdagi hech narsa vakuumda yorug'likdan tezroq harakat qila olmaydi. sekundiga 299 792 458 metr. Agar u massiv zarra bo'lsa, u faqat bu tezlikka yaqinlasha oladi, lekin unga erisha olmaydi; agar u massasiz zarra bo'lsa, agar u bo'sh joyda sodir bo'lsa, u doimo aynan shu tezlikda harakatlanishi kerak. Lekin buni qanday bilamiz va buning sababi nimada? Bu hafta o'quvchimiz bizga yorug'lik tezligi bilan bog'liq uchta savol beradi:

Nima uchun yorug'lik tezligi cheklangan? Nega u shunday? Nega tezroq va sekinroq emas?

19-asrga qadar bizda bu ma'lumotlarning tasdiqlanishi ham yo'q edi.

Prizmadan o'tgan yorug'lik va turli xil ranglarga bo'linish tasviri.

Yorug'lik suv, prizma yoki boshqa muhitdan o'tganda, u turli xil ranglarga bo'linadi. Qizil rang ko'kdan farqli burchak ostida sinadi, shuning uchun kamalak kabi narsa paydo bo'ladi. Buni ko'rinadigan spektrdan tashqarida ham kuzatish mumkin; infraqizil va ultrabinafsha nurlar xuddi shunday harakat qiladi. Bu faqat muhitdagi yorug'lik tezligi turli to'lqin uzunlikdagi/energiyadagi yorug'lik uchun boshqacha bo'lsa, mumkin bo'ladi. Ammo vakuumda, har qanday muhitdan tashqarida, barcha yorug'lik bir xil cheklangan tezlikda harakat qiladi.

Yorug'likning ranglarga bo'linishi yorug'likning to'lqin uzunligiga qarab, muhit orqali turli tezligi tufayli sodir bo'ladi.

Bu faqat 19-asrning o'rtalarida, fizik Jeyms Klerk Maksvell yorug'lik aslida nima ekanligini ko'rsatganida amalga oshirildi: elektromagnit to'lqin. Maksvell birinchi bo'lib elektrostatika (statik zaryadlar), elektrodinamika (harakatlanuvchi zaryadlar va oqimlar), magnitostatika (doimiy magnit maydonlar) va magnitodinamikaning (induktsiyalangan oqimlar va o'zgaruvchan magnit maydonlar) mustaqil hodisalarini yagona, yagona platformaga qo'ydi. Uni boshqaradigan tenglamalar - Maksvell tenglamalari - oddiy ko'rinadigan savolga javobni hisoblash imkonini beradi: elektr yoki magnit manbalardan tashqari bo'sh fazoda qanday turdagi elektr va magnit maydonlar mavjud bo'lishi mumkin? Zaryadlarsiz va oqimlarsiz, ular yo'q deb qaror qilish mumkin - lekin Maksvell tenglamalari buning aksini isbotlaydi.

Yodgorligi orqasida Maksvell tenglamalari yozilgan planshet

Hech narsa mumkin bo'lgan echimlardan biri emas; lekin boshqa narsa ham mumkin - bir fazada tebranuvchi o'zaro perpendikulyar elektr va magnit maydonlar. Ular ma'lum amplitudalarga ega. Ularning energiyasi maydon tebranishlarining chastotasi bilan belgilanadi. Ular ikkita konstanta bilan belgilanadigan ma'lum bir tezlikda harakat qiladilar: e 0 va µ 0. Ushbu konstantalar bizning koinotimizdagi elektr va magnit o'zaro ta'sirlarning kattaligini aniqlaydi. Olingan tenglama to'lqinni tasvirlaydi. Va, har qanday to'lqin kabi, u 1/√e 0 µ 0 tezlikka ega, bu vakuumdagi yorug'lik tezligi c ga teng bo'lib chiqadi.

Bir fazada tebranuvchi va yorug'lik tezligida tarqaladigan o'zaro perpendikulyar elektr va magnit maydonlar elektromagnit nurlanishni aniqlaydi.

Nazariy nuqtai nazardan yorug'lik massasiz elektromagnit nurlanishdir. Elektromagnetizm qonunlariga ko'ra, u boshqa xususiyatlaridan (energiya, impuls, to'lqin uzunligi) qat'i nazar, c ga teng 1/√e 0 µ 0 tezlik bilan harakatlanishi kerak. e 0 ni kondansatör yasash va o'lchash yo'li bilan o'lchash mumkin; µ 0 amperdan, elektr tokining birligidan aniq aniqlanadi, bu bizga c ni beradi. Maksvell tomonidan birinchi marta 1865 yilda olingan bir xil asosiy konstanta o'shandan beri ko'plab boshqa joylarda paydo bo'lgan:

Bu har qanday massasiz zarracha yoki to'lqinning tezligi, shu jumladan tortishish tezligi.
Bu sizning kosmosdagi harakatingizni nisbiylik nazariyasidagi vaqtdagi harakatingiz bilan bog'laydigan asosiy doimiydir.
Va bu energiyaning tinch massaga bog'liq bo'lgan asosiy doimiysi, E = mc 2

Roemerning kuzatishlari bizga geometriya yordamida va yorug'likning Yer orbitasining diametriga teng masofani bosib o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqtni o'lchash yordamida olingan yorug'lik tezligining birinchi o'lchovlarini taqdim etdi.

Ushbu miqdorning birinchi o'lchovlari astronomik kuzatishlar paytida amalga oshirildi. Yupiterning yo'ldoshlari tutilish holatiga kirganda va undan chiqib ketganda, ular yorug'lik tezligiga qarab ma'lum bir ketma-ketlikda Yerdan ko'rinadigan yoki ko'rinmas ko'rinadi. Bu 17-asrda s ning birinchi miqdoriy o'lchoviga olib keldi, bu 2,2 × 10 8 m / s deb aniqlandi. Yulduz nurining og'ishi - yulduz va teleskop o'rnatilgan Yerning harakati tufayli - raqamli ravishda ham baholanishi mumkin. 1729 yilda c ni o'lchashning ushbu usuli zamonaviydan atigi 1,4% farq qiladigan qiymatni ko'rsatdi. 1970-yillarga kelib, c atigi 0,0000002% xatolik bilan 299,792,458 m / s deb aniqlandi, ularning aksariyati metr yoki soniyani aniq belgilashning imkoni yo'qligidan kelib chiqdi. 1983 yilga kelib, ikkinchi va metr c va atom nurlanishining universal xususiyatlari bo'yicha qayta aniqlandi. Endi yorug'lik tezligi roppa-rosa 299,792,458 m/s.

6S orbitaldan atomik o'tish, df 1 yorug'lik metrini, soniyasini va tezligini aniqlaydi.

Xo'sh, nima uchun yorug'lik tezligi tezroq yoki sekinroq emas? Tushuntirish rasmda ko'rsatilganidek oddiy. Yuqorida atom bor. Atom o'tishlari tabiatning qurilish bloklarining asosiy kvant xususiyatlari tufayli sodir bo'ladi. Atom yadrosining elektronlar va atomning boshqa qismlari tomonidan yaratilgan elektr va magnit maydonlari bilan o'zaro ta'siri turli energiya darajalarining bir-biriga nihoyatda yaqin bo'lishiga olib keladi, lekin baribir bir oz farq qiladi: bu juda nozik bo'linish deb ataladi. Xususan, seziy-133 ning o'ta nozik tuzilishga o'tish chastotasi juda aniq chastotali yorug'likni chiqaradi. 9 192 631 770 ta shunday tsikl o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt ikkinchisini aniqlaydi; yorug'lik bu vaqt ichida yuradigan masofa 299 792 458 metr; Bu yorug'likning harakat tezligi c ni aniqlaydi.

Binafsha rangli foton sariq fotonga qaraganda million marta ko'proq energiya olib yuradi. Fermi Gamma-nurlari kosmik teleskopi barcha energiyalar uchun yorug'lik tezligining doimiyligini tasdiqlovchi gamma-nurlari portlashidan bizga keladigan fotonlarning hech qanday kechikishini ko'rsatmaydi.

Ushbu ta'rifni o'zgartirish uchun ushbu atomik o'tish yoki undan keladigan yorug'lik bilan uning hozirgi tabiatidan tubdan farq qiladigan narsa sodir bo'lishi kerak. Bu misol bizga qimmatli saboq ham beradi: agar atom fizikasi va atom oʻtishlari oʻtmishda yoki uzoq masofalarda boshqacha ishlagan boʻlsa, vaqt oʻtishi bilan yorugʻlik tezligi oʻzgarganiga dalil boʻlar edi. Hozirgacha bizning barcha o'lchovlarimiz yorug'lik tezligining doimiyligiga qo'shimcha cheklovlar qo'yadi va bu cheklovlar juda qattiq: o'zgarish so'nggi 13,7 milliard yil ichida joriy qiymatning 7 foizidan oshmaydi. Agar ushbu ko'rsatkichlardan birortasi bo'yicha yorug'lik tezligi mos kelmasligi aniqlansa yoki turli xil yorug'lik turlari uchun u boshqacha bo'lsa, bu Eynshteyndan keyingi eng katta ilmiy inqilobga olib keladi. Buning o'rniga, barcha dalillar fizikaning barcha qonunlari har doim, hamma joyda, barcha yo'nalishlarda, har doim, shu jumladan yorug'lik fizikasi ham bir xil bo'lib qoladigan Olamga ishora qiladi. Qaysidir ma'noda, bu ham juda inqilobiy ma'lumot.

Va bo'lgani kabi, bu o'n olti kilogramm.
M. Tanich ("Sirli rohib" filmi uchun qo'shiqdan)

Maxsus nisbiylik nazariyasi (SRT) shubhasiz fizik nazariyalarning eng mashhuridir. STR ning mashhurligi uning asosiy tamoyillarining soddaligi, xulosalarining ajoyib paradoksi va XX asr fizikasidagi asosiy mavqei bilan bog'liq. SRT Eynshteynga misli ko'rilmagan shon-shuhrat keltirdi va bu shon-sharaf nazariyani qayta ko'rib chiqish uchun tinimsiz urinishlarning sabablaridan biriga aylandi. Professionallar o'rtasida xizmat ko'rsatish stantsiyalari atrofidagi bahslar yarim asrdan ko'proq vaqt oldin to'xtadi. Ammo bugungi kunga qadar fizika jurnallarining muharrirlari SRTni qayta ko'rib chiqish variantlarini taklif qiluvchi havaskorlar tomonidan doimiy ravishda qamal qilinadi. Va, xususan, barcha inertial mos yozuvlar tizimlari uchun yorug'lik tezligining doimiyligini va uning manba tezligidan mustaqilligini tasdiqlovchi ikkinchi postulat (boshqacha qilib aytganda, kuzatuvchi qaysi yo'nalishda va qaysi tezlikda bo'lishidan qat'i nazar). kuzatilgan ob'ekt harakatlansa, undan yuborilgan yorug'lik nuri hali ham bir xil tezlikka ega bo'ladi, taxminan sekundiga 300 ming kilometrga teng, ko'p va kam emas).

SRT tanqidchilari, masalan, yorug'lik tezligi umuman doimiy emas, lekin kuzatuvchi uchun manba tezligiga qarab o'zgaradi (balistik gipoteza) va faqat o'lchash texnologiyasining nomukammalligi buni eksperimental ravishda isbotlashga imkon bermaydi, deb ta'kidlaydilar. . Balistik gipoteza Nyutonga borib taqaladi, u yorug'likni sindiruvchi muhitda tezligi pasayadigan zarralar oqimi sifatida ko'rgan. Ushbu ko'rinish Plank-Eynshteyn foton kontseptsiyasining paydo bo'lishi bilan qayta tiklandi, bu harakatlanuvchi quroldan otilgan o'q tezligiga o'xshash yorug'lik tezligini manba tezligiga qo'shish g'oyasiga ishonchli ravshanlik berdi.

Bugungi kunda SRTni qayta ko'rib chiqishga bo'lgan bunday sodda urinishlar, albatta, jiddiy ilmiy nashrlarga kira olmaydi, lekin ular ommaviy axborot vositalari va Internetni to'ldiradi, bu ommaviy o'quvchi, shu jumladan maktab o'quvchilari va talabalarning ruhiy holatiga juda achinarli ta'sir qiladi.

Eynshteyn nazariyasiga hujumlar - o'tgan asrning boshlarida ham, hozir ham - yorug'lik tezligini o'lchash bo'yicha tajribalar natijalarini baholash va talqin qilishdagi nomuvofiqliklar bilan bog'liq bo'lib, ularning birinchisi, aytmoqchi, orqaga qaytarilgan. 1851 yilda taniqli frantsuz olimi Armand Hippolite Lui Fizeau tomonidan. O'tgan asrning o'rtalarida bu SSSR Fanlar akademiyasining o'sha paytdagi prezidenti S.I.Vavilovni yorug'lik tezligining manba tezligidan mustaqilligini ko'rsatish loyihasini ishlab chiqish bilan shug'ullanishga undadi.

O'sha vaqtga kelib yorug'lik tezligining mustaqilligi haqidagi postulat faqat qo'sh yulduzlarning astronomik kuzatishlari bilan to'g'ridan-to'g'ri tasdiqlangan. Gollandiyalik astronom Villem de Sitterning fikriga ko'ra, agar yorug'lik tezligi manba tezligiga bog'liq bo'lsa, qo'shaloq yulduzlarning harakat traektoriyalari kuzatilganlardan sifat jihatidan farq qilishi kerak (osmon mexanikasiga mos keladi). Biroq, bu dalil sindirish muhiti sifatida yorug'likning ikkilamchi manbai sifatida qabul qilingan yulduzlararo gazning rolini hisobga olish bilan bog'liq e'tirozga duch keldi. Tanqidchilarning ta'kidlashicha, ikkilamchi manba chiqaradigan yorug'lik yulduzlararo muhitdan o'tayotganda asosiy manba tezligini "xotirasini yo'qotadi", chunki manbadan olingan fotonlar so'riladi va keyin yana muhit tomonidan qayta chiqariladi. Ushbu muhit haqidagi ma'lumotlar faqat juda katta taxminlar bilan ma'lum bo'lganligi sababli (yulduzlargacha bo'lgan masofalarning mutlaq qiymatlari kabi), bu pozitsiya yorug'lik tezligining doimiyligi haqidagi astronomik dalillarning aksariyatini shubha ostiga qo'yishga imkon berdi.

S.I.Vavilov o'zining doktoranti A.M.Bonch-Bruevichga tez qo'zg'aluvchi atomlar dastasi yorug'lik manbai bo'ladigan qurilmani loyihalashni taklif qildi. Eksperimental rejani batafsil o'rganish jarayonida ishonchli natijaga erishish imkoniyati yo'qligi ma'lum bo'ldi, chunki o'sha davr texnologiyasi kerakli tezlik va zichlikdagi nurlarni olishga imkon bermadi. Tajriba o'tkazilmadi.

O'shandan beri STR ning ikkinchi postulatini eksperimental ravishda isbotlash uchun turli xil urinishlar bir necha bor qilingan. Tegishli ishlarning mualliflari postulat to'g'ri degan xulosaga kelishdi, ammo bu tajribalar g'oyalariga e'tiroz bildiruvchi yoki ularning to'g'riligiga shubha tug'diradigan tanqidiy nutqlar oqimini to'xtata olmadi. Ikkinchisi, qoida tariqasida, yorug'lik tezligiga nisbatan radiatsiya manbasining erishish mumkin bo'lgan tezligining ahamiyatsizligi bilan bog'liq edi.

Biroq, bugungi kunda fizika S.I.Vavilov taklifiga qaytish imkonini beruvchi vositaga ega. Bu sinxrotron emitent bo'lib, bu erda juda yorqin yorug'lik manbai yorug'lik tezligidan deyarli farq qilmaydigan tezlikda egri chiziq bo'ylab harakatlanadigan elektronlar to'plamidir. Bilan. Bunday sharoitda mukammal laboratoriya vakuumida chiqarilgan yorug'lik tezligini o'lchash oson. Balistik gipoteza tarafdorlarining mantig'iga ko'ra, bu tezlik statsionar manbadan yorug'lik tezligining ikki barobariga teng bo'lishi kerak! Bunday ta'sirni aniqlash (agar u mavjud bo'lsa) qiyin bo'lmaydi: evakuatsiya qilingan bo'shliqda o'lchangan segmentni bosib o'tish uchun yorug'lik impulsini talab qiladigan vaqtni oddiygina o'lchash kifoya.

Albatta, professional fiziklar uchun kutilgan natijaga shubha yo'q. Shu ma'noda, tajriba foydasiz. Biroq, yorug'lik tezligining doimiyligini to'g'ridan-to'g'ri namoyish qilish katta didaktik ahamiyatga ega bo'lib, nisbiylik nazariyasining tasdiqlanmagan asoslari haqida keyingi taxminlar uchun asosni cheklaydi. O'z rivojlanishida fizika doimiy ravishda yangi texnik imkoniyatlar bilan amalga oshirilgan fundamental tajribalarni takrorlash va takomillashtirishga qaytdi. Bunday holda, maqsad yorug'lik tezligini aniqlashtirish emas. Biz SRTning kelib chiqishini eksperimental asoslashda tarixiy bo'shliqni to'ldirish haqida gapiramiz, bu juda paradoksal nazariyani idrok etishni osonlashtirishi kerak. Aytishimiz mumkinki, gap bo'lajak fizika darsliklari uchun ko'rgazmali tajriba haqida ketmoqda.

Bunday tajriba yaqinda KI. Milliy tadqiqot markazining Kurchatov sinxrotron radiatsiya markazida bir guruh rossiyalik olimlar tomonidan amalga oshirildi. Tajribalarda impulsli yorug'lik manbai sifatida sinxrotron nurlanish manbai (SR) - Sibir-1 elektron saqlash halqasidan foydalanilgan. Relyativistik tezlikka tezlashtirilgan elektronlarning SR (yorug'lik tezligiga yaqin) infraqizildan tortib rentgen diapazonigacha ko'rinadigan keng spektrga ega. Radiatsiya tor konusda tangensial ravishda ekstraktsiya kanali bo'ylab elektron traektoriyasiga tarqaladi va safir oynasi orqali atmosferaga chiqariladi. U erda yorug'lik linzalar tomonidan tezkor fotodetektorning fotokatodiga to'planadi. Vakuumdan o'tayotgan yorug'lik nuri magnit haydovchi yordamida o'rnatilgan shisha plastinka bilan to'sib qo'yilishi mumkin. Bundan tashqari, ballistik gipoteza mantig'iga ko'ra, ilgari ikki marta tezlikda 2 bo'lgan yorug'lik Bilan, derazadan keyin normal tezlikka qaytishi kerak edi Bilan.

Elektron to'plamining uzunligi taxminan 30 sm bo'lgan, qo'rg'oshin oynasi yonidan o'tib, u kanalda taxminan 1 ns davom etadigan SR impulsini hosil qilgan. Sinxrotron halqasi bo'ylab to'plamning aylanish chastotasi ~ 34,5 MGts ni tashkil etdi, shuning uchun yuqori tezlikda osiloskop yordamida qayd etilgan fotodetektorning chiqishida qisqa impulslarning davriy ketma-ketligi kuzatildi. Impulslar bir xil chastotali 34,5 MGts chastotali yuqori chastotali elektr maydon signali bilan sinxronlashtirilib, SIda elektron energiyasining yo'qolishini qoplaydi. SR nurida shisha oyna mavjud bo'lganda va uning yo'qligida olingan ikkita oscillogrammani taqqoslash orqali tezlikning faraziy pasayishi natijasida yuzaga kelgan bir impuls ketma-ketligining ikkinchisidan kechikishini o'lchash mumkin edi. Derazadan nurga o'rnatilgan SR ekstraktsiya kanalining uzunligi 540 sm bo'lsa, yorug'lik tezligi 2 dan kamayadi. Bilan oldin Bilan 9 ns vaqt o'zgarishiga olib kelishi kerak edi. Eksperimental ravishda, taxminan 0,05 ns aniqlik bilan hech qanday siljish kuzatilmadi.

Tajribaga qo'shimcha ravishda, qo'rg'oshin kanalidagi yorug'lik tezligini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash kanal uzunligini impulsning tarqalish vaqtiga bo'lish orqali amalga oshirildi, bu esa yorug'likning jadvaldagi tezligidan atigi 0,5% pastroq qiymatga olib keldi.

Shunday qilib, tajriba natijalari, albatta, kutilgan bo'lib chiqdi: yorug'lik tezligi Eynshteynning ikkinchi postulatiga to'liq mos keladigan manba tezligiga bog'liq emas. Yangi narsa shundaki, u birinchi marta relativistik manbadan yorug'lik tezligini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash orqali tasdiqlandi. Ushbu eksperiment Eynshteynning shon-shuhratiga hasad qilganlarning SRTga hujumlarini to'xtatishi dargumon, ammo bu yangi da'volar maydonini sezilarli darajada cheklaydi.

Tajribaning tafsilotlari "Uspekhi Fizicheskikh Nauk" jurnalining kelgusi sonlaridan birida chop etiladigan maqolada tasvirlangan.

Shuningdek qarang:
E. B. Aleksandrov. , "Kimyo va hayot", 2012 yil 3-son (ushbu tajriba haqida batafsilroq).

Sharhlarni ko'rsatish (98)

Sharhlarni yopish (98)

Va nihoyat!
Achinarlisi shundaki, haligacha nodon ovoz chiqarib yurib, bu tajriba to'liq firibgarlik, hech narsani isbotlamaydi va umuman olganda, Eynshteyn o'zining ahmoqona nazariyasini faqat olimlar ulardan ko'proq pul olishlari uchun o'ylab topdi, deb qichqiradi. ahmoq oddiy odamlar, yoki nugget bermaydi daholar qiyshiq qalam bilan chizilgan superlyuminal yulduz kemasini chizish uchun shon-sharafga loyiqdir. :)

Javob

Aynan. Agar siz hatto "efir nazariyasida" ham SRT formulalari bir xil bo'lib qolsa - jismlarning o'lchamlari "Eynshteynga ko'ra" aniq buzilgan deb hisoblasangiz, bu xatti-harakat, ayniqsa, ahmoqdir, tezligiga qarab, har qanday jarayonlarning intensivligi sekinlashadi. xuddi shu tarzda, shuningdek, aniq sekinlashuv formulasi vaqtiga muvofiq va signal tarqalishining cheklovchi tezligi mavjudligini hisobga olgan holda (efir nazariyasida ushbu tezlik bilan o'zaro ta'sirning almashish printsipi ko'rib chiqiladi, chunki Bunda ham uzunlikning qisqarishi, ham jarayonlarning sekinlashishi kuzatiladi), masofani yorug'lik nurining u erga qaytib borishi uchun zarur bo'lgan vaqtning yarmi bilan o'lchash kerak. Aynan mana shu uchta hodisa: uzunlikning buzilishi, jarayonlar intensivligining o'zgarishi ("qiyshiq" o'lchagichlar, orqada qolayotgan soatlar) va masofalarni "yorug'lik bilan" aniqlashning majburiy usuli efir ichidan ham hech narsa qila olmasligiga olib keladi. nol, absolyut sanoq sistemasini aniqlang yoki efir tezligining o'zgarishini aniqlamang, yorug'lik mumkin emas. Shunday qilib, tezliklarni qo'shishning relativistik printsipi ishlaydi, "massaning ortishi" ta'siri kuzatiladi (reaktiv tezlashuv bilan, masalan, avtomatik ravishda sekinlashtiruvchi jarayonlarga ega tizim hech qachon yorug'lik tezligidan oshib keta olmaydi - tashqi kuzatuvchi uchun). inertial tizimda massa ortib borish effekti kabi ko'rinadi, shuningdek, nisbiylik nazariyasi formulalariga mutlaq mos keladi).

Haqiqatan ham kulgili voqea. Ikki nazariyaning matematik asoslari deyarli to'liq mos keladi - ammo ulardan birining tarafdorlari doimo dalillarga qarshi isyon ko'tarib, yorug'lik tezligida bir xil og'ishlarni izlashga harakat qilishadi. Va bu, hatto SRT ning bir qator ta'siri kvant suyuqligi - suyuq geliy misolida uzoq vaqtdan beri aniq ko'rsatilganiga qaramay! Janoblar kefir ishchilari. Tinchlaning va xursand bo'ling - yorug'lik tezligining o'zgarishini hatto nazariyangizda ham aniqlab bo'lmaydi. Va agar sayyora efir oqimiga qoqilish uchun omadsiz bo'lsa, u shunchaki parchalanib ketadi va relyativistlar bu hodisani hamma bilan birga halok bo'lishidan oldin, "yuqori o'lchamlarda fazo-vaqt ko'rsatkichining yorilishi, ” va hatto o'lim soatida ham kim haq ekanligini isbotlang, bu hali ham ishlamaydi.

Javob

- Aniqlik kiritaman: men bu eslatmani allaqachon o'qib chiqdim. Xabaringizdan oldin. Va bu yorug'lik tezligining og'ishi haqida emas, balki NEUTRINO tezligining yorug'lik tezligidan og'ishi haqida edi. Farqni tushundingizmi? ;)
  Aytgancha, agar taxmin tasdiqlansa va yorug'likdan yuqori tezlikda signallarni almashish usuli topilsa, nol, "mutlaq" koordinatalar tizimi aniq aniqlanadi - mening sharhimda aytib o'tilganlarni hisobga olgan holda. To'g'ri, neytrinolar bilan tajriba hozircha men uchun shubhali. Boshqa laboratoriyalardan tasdiqlash yoki rad etishni kutamiz!
  
  Javob
  
  Men geostatsionar sun'iy yo'ldoshni kuzatish haqidagi eslatmani nazarda tutgan edim. Men superluminal neytrinolar haqida juda xotirjamman. Birinchidan, muon neytrinosining mavjudligi ancha oldin bashorat qilingan, ikkinchidan, fotonning tezligi birinchi navbatda aniq o'lchangan, chunki odam ularni bevosita idrok etadi. Tezligi yorug'lik tezligidan sezilarli darajada oshib ketadigan elementar zarrachalarning kashf etilishi vaqt masalasidir. Bu mening shaxsiy nuqtai nazarim. Agar inson asboblar to'plami sezilarli darajada kengaytirilgan bo'lsa.
  
  Javob
  - Sun'iy yo'ldosh uchunmi? Men uni o'qimaganman ... Men ko'rib chiqishim kerak :)
    Zarrachalarga kelsak, biz kutamiz. Agar biz oddiy ko'p qirrali hovuzda asosiy o'zaro ta'sirlarning o'ziga xos tarqalish tezligi bilan suzayotgan "Lorentsiya baliqlari" ekanligimiz ayon bo'lsa, kulgili bo'lar edi. Shuning uchun biz Lorentzning mahalliy o'zgarishlariga ko'ra tezlikka qarab buziladi, biz ulardan orqada qoladigan soatlar bilan o'lchaymiz va shuning uchun biz o'z hovuzimizga nisbatan tezlikni ham, o'z buzilishlarimiz-sekinlashuvimizni ham topa olmaymiz (va agar hammasi bo'lsa-chi? Bizning soatlarimiz va hukmdorlarimiz biz bilan birga ishlamayaptimi?). Ha, bizning "suv omborimiz" ning standart buzilishlaridan tezroq harakatlanadigan zarralar uni hisoblashimizga yordam beradi. Ammo hozircha... Hozircha hamma narsa juda noaniq va beqaror - shuning uchun fazo-vaqtning egriligi, metrik tensor, Minkovskiy fazosidagi ko'p o'lchovli interval haqidagi nazariya bundan kam asosga ega emas.
    
    Javob
    - Xo'sh, siz Yer va Quyosh tizimining harakat parametrlarini o'lchashga qanday munosabatdasiz? Yoki "janoblar kefir odamlari" buni "buggy hukmdorlar" bilan o'lchaganmi? Sizning nuqtai nazaringiz sizni raqiblaringizga nisbatan nafrat bilan ifodalash huquqini bermaydi. Bir necha soniya oldin, geologik me'yorlarga ko'ra, sizni o'z nuqtai nazaringizdan voz kechishga majburlash uchun avval tokchaga, keyin esa fikringizni o'zgartirmaslik uchun dorga tiqib qo'ygan bo'lardingiz. Ilm-fan to'xtamaydi va Yerning Quyosh atrofida aylanishi va Nyuton qonunlari faqat alohida holatlarga aylandi. Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasini ham xuddi shu narsa kutayotgan bo'lishi mumkin.
      
      Javob
      - Bu nimaga bog'liq ... Ko'ryapsizmi - biz kosmosdagi energiya muhiti haqida gapirganda, u oddiy materiya yoki kuzatuvchiga turli burchaklarda keladigan ma'lum nurlanishlarning chastotasini o'lchash - bu ularga nisbatan o'lchovdir, lekin emas. mutlaq tizimga nisbatan. Va unga kelsak ... Xo'sh, ha. Efir nazariyasida biz o'lchagichlarning buzilishi, jarayonlar tezligining o'zgarishi va signallarning ma'lum bir maksimal tarqalish tezligiga egamiz, bu esa birgalikda efirga nisbatan harakatlanuvchi jismning nafaqat harakatlanishiga olib keladi. uning qisqarishini his eting, lekin HATTO efirga nisbatan tinch holatda bo'lgan jism ham xuddi shu tezlikda "Lorentsga ko'ra" qisqaradi. Nisbiylik nazariyasida biz dastlab mutlaq sistema yo'qligiga ishonamiz va fazo-vaqt parametrlarining barcha o'zgarishlari faqat inertial mos yozuvlar tizimlari orasidagi o'tish paytida o'zgarmaslikning natijasidir. Ikki nazariyani chuqurroq tahlil qilish ikkala nazariyaning apparat vositalarining to'liq o'xshashligini ochib berishda davom etmoqda, bu menga shaxsan ulardan birortasini afzal ko'rishga imkon bermaydi. Bundan tashqari, efir nazariyasi biroz chiroyliroq ko'rinadi, chunki u butunlay moddiy o'xshashliklarga ega (suyuq geliyda bir xil tajribalar) va shuning uchun fazo-vaqt koordinatalari bilan to'g'ridan-to'g'ri operatsiyalar haqida qo'shimcha taxminlarni talab qilmaydi.
        Asosan, nazariyalarni ajratish, albatta, mumkin. Ammo ma'lumotlar juda noaniq va ishonchsiz bo'lsa-da - "superlyuminal" neytrinolar bilan bo'lgan tajriba boshqa mustaqil laboratoriyalarning tasdiqlashini talab qiladi, energiya spektrlari bo'yicha tajribalar faqat Plank buyrug'i bo'yicha energiyalarda "ekranadi", bu hatto LHC ham vakuumga o'xshaydi. LHCdan oldin tozalovchi. Yo'q, janoblar, siz kefiristmisiz yoki relyativistmisiz - meni kechiring, hozir siz men uchun yagona matematik apparatning bir figurali tarjimonisiz. Bu, albatta, qiziq. Lekin bu mening muammolarim emasligidan xursandman :)))
        
        Javob
        
        Demak, nisbiylik nazariyasida hamma narsa bir-biriga nisbatan nisbiy emas. Misol uchun, biz yorug'lik nurlari to'xtab turgan paytda yorug'lik tezligida harakatlanayotganimizni taxmin qila olmaymiz.
        
        Javob
        
        Nega? Aynan shu moment to'liq va har tomonlama ko'rib chiqiladi (nisbiylik nazariyasi uchun, albatta): agar siz AYNA yorug'lik tezligida harakat qilsangiz, sizning vaqtingiz to'xtab qoladi, har qanday tashqi kuzatuvchi uchun sizdagi har qanday jarayonning tezligi biroz tezlikda. kamroq mutlaq nolga teng va siz HECH QACHON, HECH NARSANI aniqlay olmaysiz. Ammo agar sizning tezligingiz yorug'lik tezligidan biroz farq qilsa, u holda siz uchun infraqizil nurlanishning yaqinlashib kelayotgan oqimi qattiq ultrabinafsha yoki undan ham yomoni bo'lib, u relativistik qo'shilish printsipiga ko'ra aynan sizga yorug'lik tezligida tushadi. tezliklar.
        Efir nazariyasiga ko'ra, agar siz aynan yorug'lik tezligida harakat qilsangiz, sizning zarralaringiz hech qanday signal almashmaydi (ular shunchaki bir zarradan ikkinchisiga o'tishga vaqtlari yo'q, chunki signallar yorug'lik tezligida tarqaladi). efir "c" tezligida, lekin zarralar allaqachon "c" tezlikda harakat qilmoqda). Shunga ko'ra, sizdagi har qanday jarayonlarning tezligi nolga teng, ammo bu faqat bir hil efir holatida. Agar sizda efir diskretizatsiyasining xarakterli Plank o'lchamiga ega bo'lsangiz, siz "c" ga umuman yaqinlasha olmaysiz: sizdagi zarralararo aloqalarning o'lchamlari ushbu shkalaga yaqin bo'lganda, o'zaro ta'sirlarning tabiati muqarrar ravishda o'zgaradi. , atomlar va molekulalarning spektrlari "sirtilib ketadi", bu ularning yo'q qilinishiga va sizning o'limingizga olib keladi. Ammo agar siz yorug'lik tezligidan hatto trilliondan bir foizga uzoqlashsangiz, nisbiylik nazariyasidagi kabi bir xil narsani ko'rasiz: eng qattiq ultrabinafsha nurning bir xil tezlikda sizga qarab harakatlanishi. Unutmang: siz masofalarni egri chiziqli o'lchagichlar bilan o'lchaysiz, vaqtni orqada qolgan soatlar bilan o'lchaysiz va soatlarni sinxronlashtirasiz, o'lchagichlarni hammasini bir xil yorug'lik signalini chiqarish-qaytish printsipiga ko'ra belgilaysiz ... Bu achinarli haqiqat.
        
        Javob

Darhaqiqat, Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasining muxoliflari, shuningdek, harakatlanuvchi manba tomonidan chiqarilgan yorug'lik manbadan unga qo'shilish tezligi bilan emas, balki uni ayirish tezligi bilan uzoqlashishi haqidagi versiyaga ega. Ya'ni, agar nurlanish manbai 150 000 km/sek tezlikda harakat qilsa, u holda undan chiqadigan yorug'lik hurmatli usta ta'kidlaganidek, undan ikki barobar tez emas, taxminan bir xil tezlikda uzoqlashadi. Aynan shu holat yorug'lik tezligining mutlaq doimiyligini inkor etmasdan, qo'sh yulduzlar bilan misolni tushuntiradi. Maqola muallifi unchalik yuqori ma'lumotga ega bo'lmagan istehzoni qo'llasa yaxshi bo'lardi, chunki boshqalarning nomuvofiqligi isbotlangandagina haqiqat yagona haqiqatga aylanadi. Va bu taxminni rad etish bilan fiziklar butunlay qulashdi. Xayr.

Javob

Qiziq, manba 150 000 km/sek tezlikda harakatlanayotganini qayerdan biladi? Yorug'likni "to'g'ri" chiqarish uchunmi?
Keling, bitta chiziq bo'ylab ikkita shisha sun'iy yo'ldoshni oldindan uchiraylik. Biri 150 000 km/s tezlikda uzoqlashadi, ikkinchisi esa aylanib, xuddi shu tezlikda yaqinlashadi. Nur bizdan qanday tezlikda uzoqlashadi?

Javob
- Men bu masalada mutaxassislikdan yiroqman. Mening barcha bilimlarim ilmiy-ommabop adabiyotlardan olingan, shuning uchun men uchun kim to'g'riroq ekanini aniqlash qiyin. Sizning savolingizga kelsak - "biz", men tushunganimdek, shisha sun'iy yo'ldoshlardan biridamiz. Muammoning tezligi yorug'lik tezligiga yaqin bo'lganligi sababli, bu vaqtga mos yozuvlar tizimi erdan uzoqda ekanligini anglatadi va shuning uchun atrofdagi ob'ektlarning idrok etilgan tezligi erdagi doiraga to'g'ri kelmaydi. Buni hukm qilish juda qiyin, go'yo siz yorug'lik bir sun'iy yo'ldoshdan qanday tezlikda uzoqlashayotganini va boshqasiga qanday tezlikda yaqinlashayotganini tashqi tomondan kuzatishga harakat qilasiz. Menimcha, vaqt o'tishining paradoksi Eynshteynga yagona maydon nazariyasini yaratishga imkon bermadi.
  
  Javob
  - Yo'q, biz Yerdamiz, u erdan sun'iy yo'ldoshlarni uchiramiz va ularga nur sochamiz.
    Siz boshida yozganingizdek,
    >harakatlanuvchi manba tomonidan chiqarilgan yorug'lik manbadan unga qo'shilgan manba tezligi bilan emas, balki uni ayirish tezligi bilan uzoqlashadi.
    Biz tomon uchayotgan sun'iy yo'ldosh uchun bizning manbamiz 300 000 - 150 000 = 150 000 km / s gacha yorug'lik chiqarishi kerak.
    Uzoqqa ketayotgani uchun, aftidan, 450 000 km / s (sun'iy yo'ldoshning o'zi 150 000 tezlikda uchadi va bizning nurimiz uni 300 000 km / s tezlikda bosib o'tishi kerak)
    Bu "ayirish" bilan yuzaga keladigan qarama-qarshilikdir, bu mutaxassis bo'lmagan kishi uchun aniq. Ma'lum bo'lishicha, fiziklar emas, balki ularning raqiblari muvaffaqiyatsizlikka uchragan.
    
    Javob
    - Ko'rinishidan, siz boshqa vaqt tizimi haqidagi asosiy iboralarni diqqat bilan o'qimagansiz.
      Taxminan 25 yil oldin menga chet ellik bir muallifning nisbiylik nazariyasi va Eynshteyn hayoti haqida xorijiy ekspertlar sharhlari bilan kitob sovg'a qilgan edi. Ajablanarlisi shundaki, men muallifni eslay olmayman va kitob uzoq vaqtdan beri yo'qolgan. Unda Eynshteynning nisbiylik nazariyasini qanday tushunganligi haqidagi so'zlari tasvirlangan. U tez-tez yorug'lik nima ekanligini qiziqtirgan, chunki u korpuskulyar nazariyaga (fotonlar, elementar zarralar) va to'lqinlar nazariyasiga (elektromagnit tebranishlar chastotasi, yorug'likning sinishi) mos keladi. Bir kuni u xuddi shu tezlikda yorug'lik nuri ortidan yugurib, fotonlarga yaqindan qarasa nima bo'ladi, deb o'yladi: ular nima? Va keyin u buning iloji yo'qligini tushundi, chunki yorug'lik hali ham xuddi shu tezlikda undan uzoqlashadi. Xuddi shu kitobda aytilishicha, harakatlanuvchi tizimlarda vaqt sekinroq, harakat tezligiga teskari proportsionaldir, ikkita egizak bilan mashhur misolni eslang va yorug'lik tezligida harakatlanayotganda, buyuk usta taxmin qildi (eslatma: u taxmin qildi va qildi. da'vo emas) vaqt butunlay to'xtaydi. Va aslida, foton vaqtdan tashqari, abadiy narsa bo'lib tuyuladi, lekin u ma'lum bir vaqt oralig'ida ma'lum bir tebranish chastotasiga ega, uni o'lchash mumkin. Va endi bir oz arifmetik: 150 000 km / sek tezlikda harakatlanayotganda vaqt ikki baravar sekin oqadi, shuning uchun bu tezlikda harakatlanayotganda siz chiroqni oldinga yoqasiz va yorug'lik nuri sizdan 150 000 tezlikda uzoqlashadi. km/sek. Lekin siz uchun bir soniya begona, harakatsiz kuzatuvchi uchun ikki soniya, ya'ni. biz kerakli 300 000 km/sek tezlikka erishamiz. Uni qayta yoqing va yorug'lik nuri sizdan bir xil tezlikda - 150 000 km / sek tezlikda uchib ketadi, chunki biz sizning tezlikni yorug'lik tezligidan kamaytiramiz va yana vaqt oqimining ikki baravar o'zgarishini hisobga olamiz va — Oh, mo'jiza! - yana o'sha o'zgarmas 300 000 km/sek. Aytgancha, mutaxassis bo'lmagan odamga 150 000 - 300 000 = -150 000 bo'lishi aniq. Bunday oliy matematika. Va nodon ovoz chiqarib, shuni qo'shimcha qilishim mumkinki, bu butun tajriba yorug'lik tezligini (va juda katta xatolik bilan) o'lchashning navbatdagi urinishidir, chunki elektronlar nuridan fotonlar nurini olib tashlash tezligi yo'q. har qanday tarzda o'lchanadi. Va yorug'lik tezligini o'lchash mumkin emas, tabiatda harakatsizlik holati yo'q: biz va er yuzasi o'q atrofida harakat qilmoqdamiz, bu vaqtda er quyosh atrofida, u o'z navbatida, o'z atrofida. kengayayotgan koinot nazariyasiga ko'ra, u qayerga ketayotgani umuman noma'lum bo'lgan galaktika markazi. Xo'sh, yorug'lik tezligi qanday? Va nimaga nisbatan?
      Hatto buyuk Eynshteyn ham (bu mutlaqo kinoyasiz) vaqt to'xtab turishiga shubha qilgan, nega biz o'zimizga shunchalik ishonamiz?
      
      Javob
      - Bu yana yuqoridagi kitobdan. Fiziklar relativistik tezlikda vaqtning o'zgarishini instrumental tarzda o'lchay olmasligi sababli, o'lchovlar spektrning qizil-binafsha rang siljishi yordamida amalga oshiriladi. Umumiy nazariya bir nechta maxsus nazariyalarga bo'linadi, ya'ni. bir nechta maxsus holatlar uchun (Eynshteyn yagona maydon nazariyasini yarata olmadi). Maxsus nazariyalar fazo-vaqtdagi o‘zgarishlarni bir necha parametrlarga ko‘ra ko‘rib chiqadi: kuchli tortishish maydonining mavjudligi, mos yozuvlar tizimlarining bir-biriga nisbatan harakati, tortishish maydonining aylanishi, mos yozuvlar tizimining aylanish yo‘nalishidagi harakati yoki unga qarshi. Zamonaviy fiziklar yorug'lik tezligidan o'n minglab marta past tezlikda ishlay oladilar va o'lchovlar bilvosita dalillar asosida amalga oshiriladi, ammo ular amalda, xususan, GPS tizimida tasdiqlangan. Eng aniq atom soatlari barcha sun'iy yo'ldoshlarga o'rnatiladi va ular doimiy ravishda nisbiylik nazariyasiga muvofiq sozlanadi. Ushbu nazariya asosida fiziklar 30 ga yaqin turli xil nazariyalarni ishlab chiqdilar, ularning hisob-kitoblari son jihatdan Eynshteyn nazariyasi bilan taqqoslanadi. Ulardan ba'zilari aniqroq o'lchovlarni ta'minlaydi. Hatto Artur Edington, uning ishtirokisiz Eynshteyn bo'lishi mumkin emas edi, ba'zi joylarda do'stini sezilarli darajada tuzatdi. Men aytayotgan nazariya yorug'lik tezligi chekli ekanligini ta'kidlaydi. Ammo bu sekinroq bo'lishi mumkin. Buni vakuumdan tashqari shaffof muhitdan o'tishda tezlikning pasayishi va kuchli tortishish manbalari yonidan o'tganda tezlikning pasayishi dalolat beradi. Va qizil siljishning o'zi ba'zilar tomonidan "Doppler effekti" sifatida emas, balki yorug'lik tezligining pasayishi sifatida talqin qilinadi.
        Asossiz bo'lmaslik uchun iqtibos keltiring:
        Xafele-Kiting tajribasi nisbiylik nazariyasining sinovlaridan biri bo'lib, egizak paradoks haqiqatini to'g'ridan-to'g'ri ko'rsatdi. 1971-yil oktabr oyida J.C.Xeyfele va Richard E.Kiting tijorat laynerlarida seziy atomli soatlarining to‘rtta to‘plamini olib, dunyo bo‘ylab ikki marta, avval sharq, so‘ngra g‘arb bo‘ylab uchib chiqishdi, so‘ngra ular sayohat qilayotgan soatlarni AQShda qolgan soat bilan solishtirishdi. Dengiz observatoriyasi.
        Maxsus nisbiylik nazariyasiga ko'ra, soatning tezligi u tinch holatda bo'lgan kuzatuvchi uchun eng katta hisoblanadi. Soat tinch bo'lmagan mos yozuvlar tizimida u sekinroq ishlaydi va bu ta'sir tezlikning kvadratiga proportsionaldir. Yerning markaziga nisbatan dam olish holatida, sharqqa (Yerning aylanish yo'nalishi bo'yicha) harakatlanuvchi samolyot bortidagi soat sirtda qolgan soatga qaraganda sekinroq ishlaydi va samolyot bortidagi soat g'arbga (Yerning aylanishiga qarshi) harakat qilish, tezroq borish.
        Umumiy nisbiylik nazariyasiga ko'ra, yana bir ta'sir kuchga kiradi: balandlikning oshishi bilan tortishish potentsialining ozgina oshishi soatni yana tezlashtiradi. Samolyotlar har ikki yo'nalishda taxminan bir xil balandlikda uchganligi sababli, bu ta'sir ikki "sayohat qiluvchi" soat tezligidagi farqga unchalik ta'sir qilmaydi, ammo bu ularning er yuzidagi soatlardan uzoqlashishiga olib keladi. .
        
        Javob
        
        Bu yerda nima haqida gapirayapmiz? - "Shundan so'ng ular "sayohat" soatlarini AQSh dengiz observatoriyasida qolgan soatlar bilan solishtirishdi." Kim solishtirdi? Maqolani kim yozgan? Samolyotda uchganmi yoki yerda qolganmi? Shunchaki, bu o'rtoqlarning natijalari butunlay boshqacha bo'lishi kerak. Agar bazada qolgan yigit solishtirayotgan bo'lsa, unga Keating va Xafelning soatlari o'rnatilgan bo'lishi kerak edi. Agar, aytaylik, Keating solishtirgan bo'lsa, unda soat allaqachon bazada orqada qolishi kerak edi (va Havel ham, undan ham ko'proq). Xo'sh, Xafelning fikriga ko'ra, soat ortda qoldi, aksincha, Keatingniki (va bazada, lekin kamroq)).
        Bular:
        - Havel o'zining kuzatish kundaligiga "Kitingning soati ortda qoldi" deb yozadi.
        - Keating o'z kundaligiga "Xafelning soati sekin" deb yozadi.
        - Keating Xavelning kundaligiga qaraydi va u erda "Kitingning soati oldinga siljigan" ni ko'radi.
        Bular. O'shandan beri, bazadagi do'stimning so'zlariga ko'ra, Keating va Xafele HECH QACHON BITTA natijaga erisha olmaydilar, chunki ularning uchtasi bor! Kuzatuvchi-eksperimentchilar soniga ko'ra, mos ravishda. Va har bir kuzatuvchi uchun uning hamkasblari boshqalardan farq qiladigan shaxsiy natijasini tasdiqlaydi.
        Xo'sh, men, maqolaning o'quvchisi sifatida, bu safar menga nisbatan to'rtinchi natijani olaman. Shunga ko'ra, agar Keating va Havel maqolaning o'quvchisi ME ga nisbatan ko'chib o'tgan bo'lsa, unda ularning soatlari ortda qoldi. Va shunga ko'ra, men bu haqda maqolada o'qiyman. O'sha maqolada faqat men va Yer yuzidagi deyarli hamma ko'ramiz...
        Lekin shaxsan Keating ham, Havel ham buni o‘zlari yozganliklarini va yer yuzida yashovchilar nimani ko‘rishini hech qachon bilmaydilar – ular shaxsan butunlay boshqacha natijalarga erishgan... Va bu natijalarning dunyo bo‘ylab chop etilishini 20 kishi ko‘radi. Ular bilan birga bo'lganlar...
        Sizning sevimli nazariyangiz bo'yicha g ... shunday chiqadi. Bu bema'ni gaplarga qanday ishonish mumkin? Eynshteyn sizga tilini chiqarib qo'ygani ajablanarli emas...
        
        Javob
        
        Va baribir, nima uchun uchish kerak? Ish safari hisoboti uchun chiptalarni bagajni qabul qilish zonasi yaqinida kelgan yo'lovchilardan olish mumkin.
        Tushundimki, siz odamlarni fikrlashda xatoliklarni izlashga yo'naltirmoqchisiz. Ammo bugungi kunda jamoatchilik shunchaki "Eynshteyn ahmoqdir" deb takrorlaydi va uni chuqurlashtirmaydi. Hech bo'lmaganda uchta mos yozuvlar tizimining noinertialligi haqida ishora qilish kerak edi ...
        
        Javob
        
        > Hech bo'lmaganda uchta mos yozuvlar tizimining noinertialligi haqida bir ishora qilish kerak edi ...
        Nima uchun bu "inertiallik" mening ushbu mantiqiy hisobim natijalariga qandaydir tarzda ta'sir qilishi kerak deb o'ylaysiz? Axir, eksperiment mualliflari o'lchovlarni "sof" inertial bo'lmagan mos yozuvlar tizimlari bilan amalga oshirdilar (samolyotlar ichkariga va tashqariga uchib, tortishish maydonini oldinga va orqaga o'zgartiradilar va hokazo). Va bu holat mualliflarni umuman bezovta qilmadi - ular o'lchashdi, qarashdi, e'lon qilishdi - ha, sekinlashuv borga o'xshaydi! Axir, ma'lum bo'lishicha, agar ularda bu sekinlashuv bo'lsa, men tasvirlagan vahshiylik haqiqatmi? Yoki uchinchi variant bormi?
        
        Javob

Iltimos, ushbu tajribalar SRTning ikkinchi postulatini qanday tasdiqlashi yoki rad etishi mumkinligini tushuntiring? Sanoat tizimining inertialligiga qo'yiladigan talablar elektronlarning tezlashtirilgan harakati bilan qanday bog'liq?

Javob

Buning uchun u uchun kurashdi va yugurdi ...
arXiv: 1109.4897v1
Xulosa: Gran Sasso er osti laboratoriyasida o'tkazilgan OPERA neytrino tajribasi CERN CNGS nuridan neytrinolarning tezligini 730 km ga yaqin asosiy chiziq bo'ylab tezlatuvchi neytrinolar bilan o'tkazilgan oldingi tadqiqotlarga qaraganda ancha yuqori aniqlik bilan o'lchadi. O'lchov OPERA tomonidan 2009, 2010 va 2011 yillarda olingan yuqori statistik ma'lumotlarga asoslangan. CNGS vaqt tizimi va OPERA detektorining maxsus yangilanishi, shuningdek, neytrinoning asosiy darajasini o'lchash uchun yuqori aniqlikdagi geodeziya kampaniyasi, taqqoslanadigan tizimli va statistik aniqliklarga erishish imkonini berdi. CNGS muon neytrinolarining vakuumdagi yorug'lik tezligi (60,7 \pm 6,9 (stat.) \pm 7,4 (sys.)) ns ni tashkil etgan holda hisoblangan vaqtga nisbatan erta kelish vaqti o'lchandi. Bu anomaliya yorug'lik tezligiga (v-c)/c = (2,48 \pm 0,28 (stat.) \pm 0,30 (sys.)) \x10-5 marta muon neytrino tezligining nisbiy farqiga mos keladi.

Javob

Qiziqarli... YER VA QUYOSH TIZIMINING HARAKAT PARAMETRLARINI O'LCHISHI.

Qozon fizika-texnika instituti, KSC RAS, 420029,
Qozon, Sibirskiy trakti, 10/7, Rossiya, [elektron pochta himoyalangan]

Geostatsionar sun'iy yo'ldoshni kuzatishda Yerning bir tekis harakatining sun'iy yo'ldoshga o'rnatilgan manbadan elektromagnit to'lqinlarning aberratsiyasiga ta'siri aniqlandi. Shu bilan birga, birinchi marta yulduzlarning astronomik kuzatishlarisiz Yerning orbital harakati parametrlari o'lchandi. Topilgan orbital harakat komponentining o'rtacha yillik tezligi 29,4 km/sek ga teng bo'lib chiqdi, bu astronomiyada ma'lum bo'lgan 29,765 km/sek Yerning orbital tezligi qiymatiga amalda to'g'ri keladi. Quyosh tizimining galaktik harakatining parametrlari ham o'lchandi. Olingan qiymatlar quyidagilarga teng: 270o - Quyosh cho'qqisining o'ng ko'tarilishi uchun (astronomiyada ma'lum bo'lgan qiymat 269,75o), 89,5o - uning egilishi uchun (astronomiyada 51,5o va 600 km/s uchun). Quyosh sistemasining harakat tezligi Shunday qilib, bir tekis harakatlanuvchi laboratoriya koordinata tizimining tezligini (bizning holatda, Yer) radiatsiya manbai va qabul qiluvchiga nisbatan tinch holatda bo'lgan qurilma yordamida haqiqatda o'lchash mumkinligi isbotlangan. bir-biri va bir xil koordinatalar tizimi.Bu tezlik nurining kuzatuvchi harakatidan mustaqilligi haqidagi maxsus nisbiylik nazariyasi bayonotini qayta ko'rib chiqish uchun asosdir.

Javob

Juda qiziqarli xabar uchun rahmat. Men aberratsiya mavzusida menga kelgan hamma narsani darhol qayta o'qib chiqdim. Binobarin, endilikda koinotning kengayish nazariyasiga muvofiq galaktikaning harakat tezligini aniqlash mumkin. Yoki bu nazariyani rad eting.

Javob
- Ehtimol, bu sizning ma'lumotnomangiz uchun foydali bo'ladi (C) ....1926 yil E. Xabbl yaqin atrofdagi galaktikalar statistik jihatdan regressiya chizig'iga mos kelishini aniqladi, bu spektrning Doppler siljishi nuqtai nazaridan deyarli doimiy parametr bilan tavsiflanishi mumkin.
  H=VD/R,
  bu erda VD - Doppler tezligiga aylantirilgan spektrning siljishi, R - Yerdan galaktikagacha bo'lgan masofa
  Haqiqatda, E. Xabblning o'zi bu siljishlarning Doppler xususiyatini tasdiqlamadi va "yangi va o'ta yangi yulduzlar" yulduzlarining kashfiyotchisi Fritz Tsviki 1929 yilda bu siljishlarni kosmogonik masofalarda yorug'lik kvantlari tomonidan energiya yo'qolishi bilan bog'ladi. Bundan tashqari, 1936 yilda E. Xabbl galaktikalarning tarqalishini o'rganishga asoslanib, uni Doppler effekti bilan izohlab bo'lmaydi degan xulosaga keldi.
  Biroq, absurdlik g'alaba qozondi. Yuqori qizil siljishli galaktikalar Yerdan uzoqda bo'lgan yo'nalishda deyarli yorug'lik tezligiga ega.
  Turli ob'ektlarning qizil siljishlarini tahlil qilish va "Xabbl doimiysi" ni hisoblash orqali siz ob'ekt qanchalik yaqin bo'lsa, bu parametr 73 km/(s Mps) asimptotik qiymatdan shunchalik farq qilishini ko'rishingiz mumkin.
  Aslida, masofalarning har bir tartibi uchun ushbu parametr uchun boshqa qiymat mavjud. Eng yaqin yorqin yulduzlardan VD = 5 qizil siljish olib, uni standart relyativistik qiymatga bo'lsak, biz eng yaqin yorqin yulduzlargacha bo'lgan masofalarning absurd qiymatini olamiz R = 5 / 73 = 68493
  Kechirasiz, men bu erda jadvalni taqdim eta olmayman))
  
  Javob
  - - - Balistika va boshqa narsalarga kelsak, men tarmoqda ushbu mavzu bo'yicha qiziqarli mulohaza topdim ... Gap shundaki, Galileyning chuqur jismoniy inertsiya qonuni, unda (zamonaviy formulada):
        “Har qanday jismoniy jism tinch holatda yoki jismoniy muhitda doimiy tezlikda toʻgʻri chiziqda yoki inersiya markazi atrofida aylana boʻylab harakatlansa, agar boshqa jismoniy jismlar yoki muhit bu harakatga qarshilik koʻrsatmasa, bu harakatni abadiy davom ettiradi. Bunday harakat inertsiya bilan harakatdir".
        Nyuton tomonidan 1687 yilda formulaga aylantirildi:
        "Corpus omne perseverare in status suo quiescendi yoki movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur status suum mutare"
        "Har bir jism o'zining dam olish holatida yoki bir xil va to'g'ri chiziqli harakatda saqlanib qoladi, agar u qo'llaniladigan kuchlar tomonidan bu holatni o'zgartirishga majbur bo'lmasa."
        Uning zamonaviy formulasida "Nyutonning birinchi qonuni" deb ataladigan narsa bundan ham yomonroqdir:
        "Har bir moddiy nuqta boshqa jismlarning ta'siri uni bu holatdan olib tashlamaguncha, dam olish holatini yoki bir xil va to'g'ri chiziqli harakatni saqlaydi."
        Shu bilan birga, 1612 - 1638 yillarda Galiley tomonidan topilgan, 1644 yilda Rene Dekart va Kristian Gyuygens tomonidan aniqlangan va Isaak Nyuton alkimyodan fizik-matematik faoliyatga o'tgan davrda keng ma'lum bo'lgan sof eksperimental fizik qonun falsafiy bema'nilikka aylandi. ikkinchisi uchun - mavhum "moddiy" nuqtaning bo'shliqdagi harakati. Inertial harakat erkinligining 3 aylanish darajasi va tashuvchi muhit chiqarib tashlandi.
        Men ongiga bo'shliqdagi harakat instinkt, dogmatik e'tiqod darajasida kiritilgan zamonaviy odam uchun buning mantiqsizligini, Nyuton talqinining tabiat haqiqatiga mos kelmasligini tushunish qanchalik qiyinligini tushunaman. Biroq, tushunish umidini yo'qotmasdan, o'z nuqtai nazarimni o'quvchiga etkazishga harakat qilaman.
        Agar biron-bir jismoniy tizimning harakati mutlaq (mavhum) bo'shliqda sodir bo'lgan bo'lsa, unda bu harakatni dam olishdan ajratish mantiqan ham mumkin emas edi, chunki bo'shliq bu harakatni aniqlash mumkin bo'lgan o'ziga xos belgilarga (belgilarga) ega emas. Ushbu "matematik xususiyat" nisbiylikni oqlash uchun ishlatilgan, garchi bu "xususiyat" faqat nazariy jihatdan, relyativistlar ongida mavjud bo'lsa-da, Tabiatda emas.
        Shuni ta'kidlash kerakki, Galileyning fenomenologik nisbiylik printsipi, agar biz arzimas matematik tomoniga - koordinatalarning dekart o'zgarishiga e'tibor bermasak, faqat odamlar kundalik hayotda harakat qiladigan odatiy past tezlikda inertial ramkalar orasidagi farqni bildiradi. havola sezilmaydi. Efir muhiti uchun bu tezliklar shunchalik ahamiyatsizki, fizik hodisalar xuddi shu tarzda davom etadi.
        Boshqa tomondan, boshqa jismlarga nisbatan bo'shlikda o'lchanadigan chiziqli harakat harakatning ob'ektiv bir ma'noli o'lchovi bo'la olmaydi, chunki u kuzatuvchining o'zboshimchaligiga, ya'ni mos yozuvlar tizimini tanlashga bog'liq. Chiziqli harakat nuqtai nazaridan yerga yotqizilgan toshning tezligi Yerni mos yozuvlar tizimi sifatida qabul qilsak, nolga teng, Quyoshni esa 30 km/s ga teng deb hisoblash mumkin.
        Maxsus holat deb e'lon qilingan va Nyuton tomonidan inertsiya qonunini ishlab chiqishdan chiqarib tashlagan aylanish harakati, tarjima harakatidan farqli o'laroq, mutlaq va bir ma'noli emas, chunki koinot, albatta, hech qanday tosh atrofida aylanmaydi.
        Shunday qilib, Galileyning dastlab sof fenomenologik qonuni uch darajadagi erkinlik bilan uzilib, fizik muhitdan mahrum bo'lib, mexanika va umuman fizikaning rivojlanishini to'xtatib, fiziklarning fikrlarini faqat chiziqli nisbiyga yopadigan o'ziga xos mavhum dogmaga aylandi. harakat.
        
        Javob
        
        Ya'ni, bir vaqtning o'zida bir nechta harakat turlarida ishtirok etishda muammolar yo'qmi? Va bu harakatning sabablari boshqacha bo'lishi mumkinmi? Unda nima uchun harakatni koinotning kengayishi natijasida yagona yulduzga _faqat_ bog'lash kerak?
        Hubble doimiysi _megaparsek_ uchun ~70 km/s. Bular. eng yaqin yulduzlar masofasida, bir necha parsek, kengayish hissasi million marta kamroq, taxminan 10 sm / s.
        
        Javob
        
        ))) harakat yoki teskari sabab, umuman olganda, katta sir, kengayish haqida ... bu erda siz efir fizikasi uchun apologdan (c) ketasiz ... Ikkinchidan, bu afsonaviy kengayishdir. Koinot, faktlar va mantiqqa zid. Koinotning kengayishi nimaga nisbatan, benchmark qayerda? Nima uchun arzimas Yer kengayish markazi hisoblanadi? Astrofizikaning tirik klassiki doktor Arp juda to'g'ri yozganidek, qizil siljish kosmosning kengayishi yoki galaktikalarning "tarqalishi" bilan hech qanday aloqasi yo'q.
        Uchinchidan, amalda kuzatilishi mumkin bo'lgan koinotda biz Katta portlash yoshidan ancha eski ob'ektlarni, masalan, galaktika klasterlarini ko'ramiz. Ular qayerdan kelgan? O'zingizga savol berish osonroq emasmi: "Katta portlash" haqida ertak yozadigan yolg'onchi qaerdan paydo bo'ldi?
        
        Javob
        
        >Nega arzimas Yer kengayish markazi hisoblanadi?
        Bu markaz sizga berilgan! Xabbl qonuni V = H * R (Yer uchun)
        Yana bir nuqtani oling va Galileyning so'zlariga ko'ra, uning tezligini oddiy tarzda qayta hisoblang. Xuddi shu narsa sodir bo'ladi: V1 = H * R1
        Va qaysi biri markaz?
        >qizil siljish fazoning kengayishi yoki galaktikalarning “tarqalishi” bilan hech qanday aloqasi yo'q.
        Yaxshi. Bu nima bilan bog'liq?
        >Uchinchidan, amalda kuzatilishi mumkin boʻlgan koinotda biz Katta portlash davridan ancha eskiroq obʼyektlarni, masalan, galaktika klasterlarini koʻramiz.
        Ularning yoshi qanday baholanadi? Zeldovich, shuningdek, BV dan keyin materiyaning tortishish siqilishini modellashtirdi va u klasterlarda ("krep" deb ataladigan) juda yaxshi muvaffaqiyatga erishdi.
        > "Katta portlash" haqidagi ertaklarni o'ylab topgan yolg'onchi qayerdan paydo bo'lgan?
        Lemaitre? Sharleruadan. Nima edi?
        
        Javob
        
        Zeldovich va kosmik mikroto'lqinli fonga kelsak, u 20-asrning boshlarida fizika klassiklari Dmitriy Ivanovich Mendeleev, Valter Nernst va boshqalar tomonidan nazariy jihatdan bashorat qilingan va eksperimental ravishda prof. 1933 yilda Erich Regener (Shtutgart, Germaniya). Uning 2,8 ° K natijasi zamonaviy qiymatdan deyarli farq qilmaydi. Va BV kelib chiqishini tushuntirishning o'zi isbot emas ... modellashtirish, amaliyot shuni ko'rsatadiki)) ... ob'ektga nisbatan sub'ektivligi tufayli yakuniy hokimiyat emas ...
        
        Javob
        
        >Astrofizikaning tirik klassiki doktor Arp juda to'g'ri yozganidek,
        >redshift fazoning kengayishi bilan hech qanday aloqasi yo'q
        >yoki galaktikalarning “tarqalishi”.
        Bu savol emas. Ushbu bayonot. "A" deb aytganingizdan so'ng, siz "B" deb aytishingiz kerak - qizil siljish nima bilan bog'liq. Men buni eshitishni istardim.
        
        Javob
        
        Endi savol o'ziga xos.... a) Nisbiylik nazariyasida Dopllerning qizil siljishi harakatlanuvchi sanoq sistemasidagi vaqt oqimining sekinlashishi natijasida (maxsus nisbiylik nazariyasining ta'siri) ko'rib chiqiladi. b) Xabblning qizil siljishi efirdagi yorug'lik kvantlari energiyasining tarqalishi natijasidir, uning parametri "Hubble doimiysi" efir haroratiga qarab o'zgaradi. Ikkita o'zaro eksklyuziv bayonot ... va javob ulardan birida ...
        
        Javob
        
        Harorat, efir? .... aniq ma'lumki, kosmik mikroto'lqinli fonning harorati 2,7ºK. Va nima uchun bu harorat ko'tarilishi kerak ...?! Va agar efir nazariyasi haqida gapiradigan bo'lsak, nazariya haqida emas, balki efir farazlari va nazariyalari haqida gapirish to'g'ri bo'lar edi.. Hozirgi harorat holatiga kelsak)) Umid qilamanki, hech narsa o'zgarmadi ... Vaqtga nisbatan ... agar ba'zi farazlarga ergashasiz... abadiyat)) har ikki yo'nalishda ham...
        
        Javob
        
        > Harorat, efir?
        Men faqat sizning terminologiyangizdan foydalanaman:
        "Uning "Hubble doimiysi" parametri efir haroratiga qarab o'zgaradi"
        >Va nima uchun bu harorat ko'tarilishi kerak...?!
        Chunki "Xabblning qizil siljishi efirdagi yorug'lik kvantlari energiyasining tarqalishi natijasidir".
        Energiya shunday narsaki, u saqlanishga intiladi. Ushbu ko'rsatkich bo'yicha etarli miqdordagi fenomenologik kuzatuvlar mavjud. Va tarqalish energiyani yo'qotish emas, balki uning xaotik harakatning hazm bo'lmaydigan shakliga o'tishi, ya'ni. issiq. Va agar bizda abadiylik qolsa (hech bo'lmaganda bir yo'nalishda, orqada), u holda efirning harorati cheksiz katta bo'lishi kerak.
        
        Javob
        
        Mana shu haqida gapiryapsiz... bu asardan iqtibos... Men tarmoqdan topdim)) ... "Habbl konstantasi efir haroratiga qarab o'zgaradi" ... kosmosda, sharoitda efirning zichligi va haroratining o'zgarishi uchun paydo bo'ladi, bu sharoitlar yulduzlardan kuchli nurlanish bilan yaratiladi ... va efirning harorati doimiy 2,723 ...))) undan past bo'lishi mumkin emas. Va bu holda tarqalish energiyaning efir tomonidan yutilishidir; efir, o'z navbatida, materiyaning harakatlanuvchi zarralariga o'z energiyasini beradi, qanchalik kuchli bo'lsa, zarracha tezroq harakat qiladi. Shunday qilib, qizdirilgan gaz massasini o'z ichiga olgan yulduzlar efir energiyasini yutuvchi bo'lib, keyinchalik ular tomonidan elektromagnit nurlanish kvantlari shaklida kosmosga chiqariladi.
        
        Javob
        
        >efir, o'z navbatida, materiyaning harakatlanuvchi zarralariga energiya beradi,
        >zarracha qanchalik kuchli bo'lsa, shunchalik tez harakat qiladi
        Ta'sir LHC kabi zarracha tezlatgichlarida sezilarli bo'ladi, bu kuzatilmaydi.
        
        Javob
        
        )) Va bu mavjud tezlatgichlarda "aniqlanmagan" bo'lsa, ajablanarli emas; buning aksi yanada hayratlanarli bo'lar edi; adolat uchun bularning barchasini Xiks bozoniga ham bog'lash mumkin. Hatto barcha sub'ektiv omillarni chetga surib, savol tug'iladi: texnik nuqtai nazardan, faraziy ravishda, tezlatgichlar yordamida o'sha energiya jarayonini aniqlash mumkinmi va uni qanday hisoblash mumkin? Axir, agar siz ba'zi bir efir nazariyalariga amal qilsangiz... tortishish hodisasining o'zi materiya va modda bo'lmagan, to'g'rirog'i nomodda, ya'ni efir o'rtasidagi "tabiatdagi energiya aylanishi" jarayonidir...
        
        Javob
        
        "Texnik nuqtai nazardan, faraziy ravishda, tezlatgichlar yordamida bu energiya jarayonini aniqlash mumkinmi va uni qanday hisoblash mumkin?"
        Boshlang'ich. I. Ivanovning "Plakatlar" bo'limida kollayderning tezlatgich bo'limlari tavsifini o'qing va nima uchun bu oson ekanligini darhol tushunasiz.
        Endi, agar ular lazerli overclocking usullariga o'tishsa, ular ba'zi qiziqishlarni yozishlari mumkin. Ammo yulduzlar shu sababli porlashi ham emas.
        
        Javob
        
        ))Bir vaqtning o‘zida tezlatgichlarda zarrachaning impulsi va koordinatalarini o‘lchash usuli topildimi....usiz esa bunday jarayonni kuzatish mumkin emas)) yoki uning yo‘qligi mumkin emas... Plank metri, bilasiz. ..
        
        Javob
        
        Zarrachaning energiyasini bilish kifoya va u kalorimetrik o'lchovlardan juda aniq ma'lum. ~c tezlikda efir energiyasini uzatish jarayoni Quyoshdagidan ming marta kuchliroq bo'ladi.
        
        Javob
        
        Shunday bo‘lsa-da, efir energiyasini materiyaga o‘tkazish mohiyatini efir nazariyalaridan biri doirasida tushuntirishim kerak... bu formatda imkon qadar... Efirning tuzilishi va parametrlari. Efir korpuskulyar va fazali efirlardan tashkil topgan ierarxik tuzilishdir.
        Korpuskulyar efirning elementlari Plank radiusi 1,6·10-35 [m] bo'lgan sferik zarrachalar va son jihatdan Plank massasi 2,18·10-8 ga teng inertsiya yoki bir xil, Plank energiyasi 1,96·109 [J]. Ular 2,1·1081 dahshatli bosim ta'sirida. Korpuskulyar efir zarralari massivi integral, ya'ni statistik jihatdan tinch holatda bo'lib, zichligi 1,13·10113 bo'lgan Olamning asosiy energiyasini ifodalaydi. Korpuskulyar efirning harorati mutlaqo doimiy 2,723 0K. Uni hech narsa bilan o'zgartirib bo'lmaydi.
        Quyosh tizimi korpuskulyar efirga nisbatan Marinov tezligida (360±30 km/s) harakat qiladi. Bu kosmik mikroto'lqinli fonning anizotropiyasi va yorug'lik tezligining yulduz bog'liqligi sifatida kuzatiladi, prof. Art. Marinov 1974-1979 yillarda. Biroq, mikroto'lqinli fon korpuskulyar efirdan radiatsiya emas. Bu korpuskulyar efir ustidagi "ustki tuzilish" ning nurlanishi - fazali efir.
        Fazali efir xuddi korpuskulyar efir bilan bir xil tanachalardan (Amerlar, Demokrit terminologiyasida) iborat. Farqi ularning fazaviy holatida. Agar korpuskulyar efir qattiq geliyga o'xshash o'ta suyuqlik bo'lsa, ya'ni zarrachalar orasidagi ishqalanishsiz tez qum turi bo'lsa, u holda fazali efir massasi korpuskulyar efir massasi bilan kesishgan to'yingan bug'ga o'xshaydi.
        Fazali efirning asosiy qismi korpuskulyar efirni efir sohalariga bog'laydi, ularning chiziqli o'lchamlari korpuskulyar efir zarralaridan 1021 marta katta. Bog'langan fazali efir zarralari kvazsferik to'r-torli qoplar bo'lib, ularning har birida korpuskulyar efirning ~1063 zarrasidan iborat 1 ta efir maydoni mavjud. Eterik domenlar elementar zarrachalarning bo'sh bo'shliqlari - elektronlar, protonlar, mezonlar ... Ular zamonaviy fiziklar tomonidan mavjud bo'lmagan va bir vaqtning o'zida mavjud bo'lib tuyuladigan virtual zarralar sifatida ko'riladi.
        Elementar zarralar bombardimon qilinganda, ularni bir-biriga bog'laydigan fazali efir zarralari bir lahzada kuzatiladi, fiziklar ularni kvark deb hisoblaydilar va ularga kasr zaryadini bog'laydilar.
        Koinotda korpuskulyar efirga qaraganda 1063 marta kamroq bog'langan efir mavjud, ammo materiyadan 1063 marta ko'p. Bog'langan efirning harorati ham doimiy bo'lib, korpuskulyar efir harorati bilan qat'iy muvozanatda bo'ladi. Bog'langan efirning energiya sig'imi ~3·1049 va zichligi ~3·1032 ham shunchalik yuqoriki, uning harorati va bu parametrlarni o'zgartirib bo'lmaydi.
        Biroq, efirning yana bir turi mavjud - erkin fazali efir, kosmosda erkin aylanib yuruvchi (efir sohalari chegaralari bo'ylab) va materiyada 5,1·1070 nisbatda to'planib, tortishish va tortishish massasi hodisalarini yaratadi.
        Gravitatsiya - bu turdagi efirning korpuskulyar efirga fazali o'tish jarayoni bo'lib, uning davomida modda atrofida efir bosimi gradienti paydo bo'ladi. Bu gradient tortishish kuchidir.
        Elementar elektr dipollar bo'lib, ya'ni fazali efirdagi bosim muvozanatining "buzuvchilari" (korpuskulyar efir bosimiga ta'sir qilmaydigan domenlar chegaralarida) fazali efir amerlari paydo bo'lishiga sabab bo'ladi. qutblanish hodisalari (dipol taqsimotining anizotropiyasi), elektr maydoni va zaryadlari (fazali efirdagi bosimning og'ishi yuqoriga yoki pastga) va elektromagnit maydon (yorug'lik).
        Erkin efir 2.54·1017 ning energiya zichligi unchalik katta boʻlmagani uchun uni oʻzgartirib boʻlmaydi, baʼzi hollarda bu oʻzgarish haqiqatda yorugʻlik tezligining oʻzgarishi va qizil siljish koʻrinishida kuzatilishi mumkin.
        Keyinchalik, detektorlardan keladigan ma'lumotlarda efir orqali energiyaning materiyaga o'tishi haqida ma'lumotlar mavjud, ammo uni hozircha ajratib bo'lmaydi... bu almashinuv materiya mavjudligining mohiyatidir, massa va harakatning mavjudligi, mening fikrimcha, gipotetik, albatta... Agar siz tafsilotlarga qiziqsangiz, men keltirgan matnning bir qismini qidiruv tizimiga kiritish orqali topishingiz mumkin. Bu Karim Haydarovning asarlaridan biridir.
        
        Javob

STR ning ikkinchi postulatini tekshirish uchun tajriba murakkab bo'lishi mumkin emas, lekin ekvivalent bayonotni oling va tasdiqlang: shaffof jismda ham harakatlanuvchi, ham tinch holatda yorug'lik tezligi bir xil va muhitning sinishi ko'rsatkichiga bog'liq. Bundan tashqari, E. Aleksandrov eslaganidek, bu allaqachon Armand Hippolyte Louis Fizeau tomonidan amalga oshirilgan.
1851 yil tajribasida yorug'lik manbai tinch holatda edi va vosita (parallel quvurlardagi suv) nurga qarshi va parallel ravishda harakat qildi. Va ma'lum bo'lishicha, suv bir yo'nalishda harakatlanayotganda yorug'likka qandaydir tezlik qo'shadi va teskari yo'nalishda harakatlanayotganda bir xil miqdorni oladi. Ammo shu bilan birga, suv va yorug'lik tezligining qo'shilishi klassik bo'lmagan bo'lib chiqdi: eksperimental ma'lumotlar Galileyning nisbiylik printsipi bo'yicha hisoblanganidan ikki baravar kam edi. Shu bilan birga, Fresnel nazariyasining bashoratlari (STR prototipi) o'lchangan qiymatlardan 13% ga farq qildi.
Qizig'i shundaki, Fizeau tipidagi har qanday tajriba (masalan, ko'p parametrli, tajribada turli xil suyuqliklar ishtirok etganda, turli oqim tezligi va laboratoriyada quvurlar uzunligi va ishlatiladigan yorug'lik chastotasi ishlatiladi. o'zgartiriladi) tezliklarni qo'shishning klassik qonuni bo'yicha hisoblanganning yarmiga teng natija beradi. Nega? Ha, chunki yorug'lik tezligi tezlik emas va uni suv tezligiga qo'shish, masalan, metrologik va semantik jihatdan to'g'ri emas. Axir tezliklar va ularning kvadratlari turli o'lchov birliklariga nisbatan aniqlanadi. Qidiruv tizimida "to'rt tezlik" ga havolalarni qidirish orqali bu haqda ko'proq ma'lumot olishingiz mumkin. Bizda Yer bor, uning orbital tezligi (30 km / s) Quyosh zarralarining issiqlik harakati tezligidan kichikroq.
Quyosh 2e-5 Vt/kg oladi va chiqaradi (eksponensial yozuvda yozaman, 3,14e+2=3,14×10²=314).
Keyin Yer uchun u 1e-6 Vt / kg bo'ladi, ya'ni. Har bir kilogramm er moddasi har soniyada 1e-6 J kinetik energiya oladi.
Barcha tezliklar yorug'lik tezligidan uzoqdir, shuning uchun faqat maktab fizikasi.
∆E = mV²/2 - mV˳²/2 = (m/2)×(V²-V˳²)≈ m×∆V×V
∆V = ∆E/mV, m=1kg V=3e+4 m/s ∆V≈3e-11 m/s sekund
Bu, albatta, juda qisqa va umuman sezilmaydi, lekin bizda qancha soniya bor?
Bir yilda taxminan 3e + 7 bor, ya'ni. bir yil davomida tezlik 1e-3 m / s ga, 1 mm / s ga oshadi
Ming yil davomida 1 m/s Million 1 km/s milliard yil davomida...
Siz “Yosh Yer” ijodkorlariga qo‘shilishga tayyormisiz? Men emas.
Ushbu hisob-kitoblar energiyani efirdan uzatishni qamrab oladimi? Yo'q. Ammo ular bu uzatishning yuqori chegarasini shunday o'rnatdilarki, ob-havo Quyoshning issiqlik chiqishiga hech qanday hissa qo'shmaydi.
Biz termoyadroga qaytishimiz kerak.
"Menimcha, yadroviy reaktsiyalar sun'iy qayta aloqa bo'lmaganda tubdan beqaror va quyoshning asosiy moddasi protiumning reaktsiyasi sodir bo'lgandan so'ng, u muammosiz va barqaror ravishda sodir bo'lmagan, balki portlab ketgan bo'lar edi. quyosh vodorod bombasi kabi."
Birinchidan, teskari aloqa mavjud; portlash reaksiyaga kirmagan moddani yon tomonlarga sochib, uning konsentratsiyasini pasaytiradi. Bir joyda men plutoniyning taxminan 10% yadroviy bombada reaksiyaga kirishadigan raqamga duch keldim. Mashhur Chernobil reaktori portladi, ammo Xirosimadagidek emas.
Ikkinchidan, kinetika murakkab narsa bo'lib, uning barcha energiya afzalliklariga qaramay, ba'zi jarayonlar sekin davom etadi. Aks holda kislorodli atmosferamizda metallardan foydalana olmas edik.

Javob

Ha, arzimas narsalarga vaqt sarflashning hojati yo'q))) 30 km / s, ... va galaktika 220 km / s? Bundan tashqari, o'z o'qi atrofida aylanishi? Xudoyim, qancha energiya bo'lishi kerak... qayerda?! Lekin oldingi postda MASS va tortishishning erkin fazali efiri haqida bejiz aytib o‘tganim yo‘q yoki sizningcha, tortishish kuchi energiya talab qilmaydi, ta’bir joiz bo‘lsa, “xarajatsiz usul”mi?! efir, ya'ni modda bilan o'zaro ta'sirlashganda kondensatsiyalanuvchi yoki gravitatsiyalanuvchi erkin fazali efir korpuskulyar efirga aylanadi, bu holda fazaviy o'tish sferik simmetrik tarzda sodir bo'ladi, amerlarning "qulashi" zarralarning Broun harakatini keltirib chiqarmasdan kompensatsiyalanadi.
bu transformatsiya natijasida gravitatsiyaviy modda atrofida sferik simmetrik bosim farqi hosil bo'ladi, bu tortishish maydonining gradientini belgilaydi va kuch bor joyda energiya bor ... Shunday qilib, kreatsionistlar dam olishlari mumkin, garchi ular bo'lishi kerak edi. bir-ikkita parda berildi)). Va shuni ta'kidlashim kerakki, shaxsan men uchun yuqorida aytilganlar hali ham farazdir. Quyoshga kelsak...bir vaqtlar yadro sintezining asosini proton tashkil etadi - proton sintezi reaktsiyasi natijasida og'irroq kimyoviy elementlar paydo bo'ladi va bunday faraziy yonishning energiyasi va davomiyligi 10 yil uchun etarli bo'ladi deb taxmin qilingan. Quyosh (o'ninchi darajagacha) mavjud bo'lgan yil, lekin Yer, yerdagi sayyoralar, asteroidlar 4,56 milliard yil davomida mavjud bo'lgan va bu vaqt ichida quyosh o'z vodorodining yarmigacha ishlatishi kerak edi va tadqiqotlar shuni tasdiqladiki Quyosh va yulduzlararo muhitning kimyoviy tarkibi deyarli bir xil va ma'lum bo'lishicha, Quyoshning "yonishi" paytida vodorod deyarli iste'mol qilinmagan. Va neytrino oqimi Quyoshning ichki yuqori haroratli qismlaridan emas, balki ekvatorial sirt qatlamlaridan kelib chiqadi va kunlik, 27 kunlik, yillik va 11 yillik mavsumiy tebranishlarga duchor bo'ladi va neytrinolarning o'zi bir necha baravar kamroq. Quyosh reaktsiyalarida pp- mavjudligini aytish uchun nima zarurligidan ko'ra, umuman olganda juda ko'p savollar .... Z.Y. Yana qiyin va qiziqarli savollar bor. Iltimos, qaerdan so'rashni maslahat bering.

Javob

Kechirasiz,
Negadir, akademik Aleksandrov million martadan keyin birinchi marta "yorug'lik tezligining manba tezligidan mustaqilligini" isbotladi.
"Yorug'lik tezligining qabul qiluvchi tezligidan mustaqilligi" ning kamida bitta isboti qayerda?
Suvdagi to'lqinning tezligi to'lqin manbai tezligiga bog'liq emas - motorli qayiq. Ammo bu qabul qiluvchilarning tezligiga - suzuvchilarga BOG'LI. To'lqin tomon suzayotgan suzuvchi to'lqindan uzoqda suzayotgan suzuvchiga qaraganda yuqori to'lqin tezligini qayd etadi.
Agar dengiz to‘lqini tezligining manba tezligidan mustaqilligi dengiz to‘lqini tezligining qabul qiluvchi tezligidan mustaqilligini isbotlamasa, yorug‘lik to‘lqini tezligining manba tezligidan mustaqilligini isbotlamasa. manba hech qanday tarzda yorug'lik to'lqini tezligining qabul qiluvchi tezligidan mustaqilligini isbotlamaydi.
Shuning uchun, akademik Aleksandrov haqiqatan ham hech narsani isbotlamadi. Attang.
Lazer giroskoplarining mavjudligi esa yorug'lik tezligi o'zgarmas degan fikrni rad etadi. Ular haqiqatan ham mavjud va ular haqiqatan ham ishlaydi. Va ular yorug'lik tezligi turli qabul qiluvchilar uchun har xil bo'lishi printsipi asosida ishlaydi.
Relyativistlarga hamdardlik bildiraman.

Javob

Menimcha, yorug'lik tezligi doimiy emas. Doimiy - uning o'sishi, ya'ni. agar masofaning oxirgi megaparsek o‘lchamida masofa vaqt soniyalariga aylantirilsa va doimiyning son qiymati bo‘linsa, son jihatdan Hubble doimiysiga teng bo‘lgan yorug‘likning fazoda tarqalish jarayoni tezlashuvining kattaligi. megaparsekdagi soniyalar soni bo'yicha. Bunday holda, Xabbl qonuni yorug'lik signalining c tezlik bilan o'tish vaqtida ifodalangan ushbu ob'ektlargacha bo'lgan masofaga qarab Yerdan biz kuzatadigan ekstragalaktik ob'ektlarni olib tashlash tezligini emas, balki tezlikdagi farqni aniqlaydi. zamonaviy davr va o'lchangan nurlanish u yoki bu ob'ektni tark etgan vaqt oralig'ida elektromagnit to'lqinlarning tarqalishi. Batafsil ma'lumot uchun http://www.dmitrenkogg.narod.ru/effectd.pdf ga qarang.
Yorug'lik tezligi butunlay boshqa sabablarga ko'ra doimiy (turli ISO uchun).
Mavhum atomning holatlari orasidagi - "zamin" holatidan "porlash" holatiga o'tish - atom konfiguratsiyasining qayta tuzilishi bilan tavsiflanadi. Ushbu konfiguratsiyaning elementlari massivdir, ya'ni. bu o'tish vaqt talab etadi.
Ushbu o'tishning tarkibiy qismi sifatida mavhum zaryad o'z maydoniga ega. Bu maydon massiv emas (inertsiyasiz), ya'ni. zaryadining harakatini u bilan bir vaqtda butun fazoda takrorlaydi.
Manba atomi va qabul qiluvchi atomning o'zaro ta'sirida manba atomining zaryadlari sohalaridagi tebranishlar masofadan qat'i nazar, qabul qiluvchi atomning zaryadlariga bir zumda ("darhol") ta'sir qiladi.
Bular. "Yorug'lik tezligi" ikkita komponentdan iborat - (maydon) o'zaro ta'sirning cheksiz tezligi va qabul qiluvchining "porlash" holatiga o'tish tezligi.
Aslida, bu sifat jihatidan butunlay boshqacha nazariya - maydon tebranishi.
Umumiy holda, "yorug'lik tezligining doimiyligi" uchun cheksiz shovqin tezligi talab qilinadi.

Javob

Fikr yozing

Yorug'lik tezligi - yorug'lik vaqt birligida o'tadigan masofa. Bu qiymat yorug'lik tarqaladigan moddaga bog'liq.

Vakuumda yorug'lik tezligi 299 792 458 m / s ni tashkil qiladi. Bu erishish mumkin bo'lgan eng yuqori tezlik. Maxsus aniqlikni talab qilmaydigan masalalarni yechishda bu qiymat 300 000 000 m/s ga teng qabul qilinadi. Elektromagnit nurlanishning barcha turlari yorug'lik tezligida vakuumda tarqaladi deb taxmin qilinadi: radio to'lqinlar, infraqizil nurlanish, ko'rinadigan yorug'lik, ultrabinafsha nurlanish, rentgen nurlari, gamma nurlanish. U harf bilan belgilanadi Bilan .

Yorug'lik tezligi qanday aniqlangan?

Qadim zamonlarda olimlar yorug'lik tezligi cheksiz ekanligiga ishonishgan. Keyinchalik bu masala bo'yicha olimlar o'rtasida bahs-munozaralar boshlandi. Kepler, Dekart va Fermat qadimgi olimlarning fikriga qo'shilishdi. Va Galiley va Guk yorug'lik tezligi juda yuqori bo'lsa-da, u hali ham cheklangan qiymatga ega, deb hisoblashgan.

Galileo Galiley

Birinchilardan bo'lib yorug'lik tezligini o'lchashga harakat qilgan italiyalik olim Galileo Galiley edi. Tajriba paytida u va uning yordamchisi turli tepaliklarda bo'lgan. Galiley o'zining fonaridagi panjurni ochdi. Yordamchi bu yorug'likni ko'rgan paytda, u fonar bilan xuddi shunday harakatlarni bajarishi kerak edi. Yorug'likning Galileydan yordamchiga va orqaga o'tishi uchun ketgan vaqt shunchalik qisqa bo'lib chiqdiki, Galiley yorug'lik tezligi juda yuqori ekanligini va uni shunchalik qisqa masofada o'lchash mumkin emasligini tushundi, chunki yorug'lik tarqaladi. deyarli bir zumda. Va u yozib olgan vaqt faqat odamning reaktsiya tezligini ko'rsatadi.

Yorug'lik tezligi birinchi marta 1676 yilda daniyalik astronom Olaf Roemer tomonidan astronomik masofalar yordamida aniqlangan. Yupiterning yoʻldoshi Io tutilishini teleskop yordamida kuzatish natijasida u Yer Yupiterdan uzoqlashgani sari har bir keyingi tutilish hisoblanganidan kechroq sodir boʻlishini aniqladi. Yer Quyoshning narigi tomoniga o‘tganda va Yupiterdan Yer orbitasining diametriga teng masofada uzoqlashganda maksimal kechikish 22 soatni tashkil qiladi. O'sha paytda Yerning aniq diametri ma'lum bo'lmasa-da, olim uning taxminiy qiymatini 22 soatga bo'lib, taxminan 220 000 km / s qiymatini oldi.

Olaf Roemer

Roemer tomonidan olingan natija olimlar o'rtasida ishonchsizlikni keltirib chiqardi. Ammo 1849 yilda frantsuz fizigi Armand Hippolyte Lui Fizeau aylanadigan deklanşör usuli yordamida yorug'lik tezligini o'lchadi. Uning tajribasida manbadan keladigan yorug'lik aylanadigan g'ildirakning tishlari orasidan o'tib, oynaga yo'naltirildi. Undan o'ylab, qaytib keldi. G'ildirakning aylanish tezligi oshdi. Muayyan qiymatga yetganda, oynadan aks ettirilgan nur harakatlanuvchi tish bilan kechiktirildi va kuzatuvchi o'sha paytda hech narsani ko'rmadi.

Fizeau tajribasi

Fizo yorug'lik tezligini quyidagicha hisoblab chiqdi. Nur o'z yo'lida ketadi L ga teng vaqt ichida g'ildirakdan oynaga t 1 = 2L/c . G'ildirakning ½ tirqishiga aylanishi uchun ketadigan vaqt t 2 = T/2N , Qayerda T - g'ildirak aylanish davri, N - tishlar soni. Aylanish chastotasi v = 1/T . Kuzatuvchi yorug'likni ko'rmaydigan moment qachon sodir bo'ladi t 1 = t 2 . Bu yerdan yorug'lik tezligini aniqlash formulasini olamiz:

c = 4LNv

Ushbu formuladan foydalanib hisob-kitoblarni amalga oshirib, Fizeau buni aniqladi Bilan = 313 000 000 m/s. Bu natija ancha aniq edi.

Armand Gippolit Lui Fizeau

1838 yilda frantsuz fizigi va astronomi Dominik Fransua Jan Arago yorug'lik tezligini hisoblash uchun aylanuvchi oyna usulidan foydalanishni taklif qildi. Bu fikrni fransuz fizigi, mexaniki va astronomi Jan Bernard Leon Fuko hayotga tatbiq etib, 1862 yilda yorug'lik tezligi (298 000 000 ± 500 000) m/s qiymatini olgan.

Dominik Fransua Jan Arago

1891 yilda amerikalik astronom Saymon Nyukomning natijasi Fuko natijasidan ko'ra aniqroq kattalik tartibi bo'lib chiqdi. Uning hisob-kitoblari natijasida Bilan = (99 810 000 ± 50 000) m/s.

Amerikalik fizik Albert Abraham Mishelsonning aylanuvchi sakkiz burchakli oynali qurilmadan foydalangan tadqiqoti yorug'lik tezligini yanada aniqroq aniqlash imkonini berdi. 1926 yilda olim 35,4 km ga teng bo'lgan ikkita tog' cho'qqilari orasidagi masofani bosib o'tish uchun yorug'lik vaqtini o'lchadi va shunday xulosaga keldi. Bilan = (299 796 000 ± 4 000) m/s.

Eng aniq o'lchov 1975 yilda amalga oshirildi. O'sha yili Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha Bosh konferentsiya yorug'lik tezligini 299 792 458 ± 1,2 m / s ga teng deb hisoblashni tavsiya qildi.

Yorug'lik tezligi nimaga bog'liq?

Vakuumdagi yorug'lik tezligi na mos yozuvlar tizimiga, na kuzatuvchining pozitsiyasiga bog'liq emas. U doimiy bo'lib qoladi, 299 792 458 ± 1,2 m/s ga teng. Ammo turli shaffof muhitda bu tezlik uning vakuumdagi tezligidan past bo'ladi. Har qanday shaffof muhit optik zichlikka ega. Va u qanchalik baland bo'lsa, unda yorug'lik tezligi shunchalik sekinroq tarqaladi. Masalan, yorug'likning havodagi tezligi uning suvdagi tezligidan yuqori, sof optik oynada esa suvdagidan past.

Agar yorug'lik zichligi kamroq muhitdan zichroq muhitga o'tsa, uning tezligi pasayadi. Va agar o'tish zichroq muhitdan kamroq zichroq muhitga o'tsa, tezlik, aksincha, ortadi. Bu yorug'lik nurining nima uchun ikki muhit o'rtasidagi o'tish chegarasida burilishini tushuntiradi.

Qanday o'lchash kerakligi, shuningdek, yorug'lik tezligi qanday mavzu olimlarni qadim zamonlardan beri qiziqtirgan. Bu juda qiziqarli mavzu bo'lib, qadimdan ilmiy munozaralar ob'ekti bo'lib kelgan. Bunday tezlik cheklangan, erishib bo'lmaydigan va doimiy ekanligiga ishoniladi. U cheksizlik kabi erishib bo'lmaydigan va doimiydir. Shu bilan birga, u cheklangan. Bu qiziqarli jismoniy va matematik jumboq bo'lib chiqadi. Ushbu muammoni hal qilish uchun bitta variant mavjud. Axir, yorug'lik tezligi hali ham o'lchangan.

Qadim zamonlarda mutafakkirlar bunga ishonishgan yorug'lik tezligi- bu cheksiz miqdor. Ushbu ko'rsatkichning birinchi bahosi 1676 yilda berilgan. Olaf Roemer. Uning hisob-kitoblariga ko'ra, yorug'lik tezligi taxminan 220 ming km / s edi. Bu mutlaqo aniq qiymat emas edi, lekin haqiqatga yaqin edi.

Cheklanganlik va yorug'lik tezligini baholash yarim asrdan keyin tasdiqlandi.

Kelajakda olim Fizeau Nurning aniq masofani bosib o'tishi uchun nurning tezligini aniqlash mumkin edi.

U tajriba o'tkazdi (rasmga qarang), uning davomida yorug'lik nuri S manbasidan chiqib, 3-oynada aks ettirilgan, tishli disk 2 bilan uzilgan va poydevordan (8 km) o'tgan. Keyin u 1-oynada aks ettirilgan va diskka qaytarilgan. Yorug'lik tishlar orasidagi bo'shliqqa tushdi va uni okulyar 4 orqali kuzatish mumkin edi. Nurning taglik bo'ylab harakat qilish vaqti diskning aylanish tezligiga qarab aniqlandi. Fizeau tomonidan olingan qiymat: c = 313300 km / s edi.

Har qanday muayyan muhitda nurning tarqalish tezligi vakuumdagi bu tezlikdan kamroq. Bundan tashqari, turli moddalar uchun bu ko'rsatkich turli qiymatlarni oladi. Bir necha yildan keyin Fuko diskni tez aylanadigan oyna bilan almashtirdi. Ushbu olimlarning izdoshlari ularning usullari va tadqiqot loyihalarini qayta-qayta ishlatgan.

Linzalar optik asboblarning asosi hisoblanadi. Bu qanday hisoblanganini bilasizmi? Siz bizning maqolalarimizdan birini o'qib bilib olishingiz mumkin.

Bunday linzalardan tashkil topgan optik ko'rishni qanday o'rnatish haqida ma'lumotni topishingiz mumkin. Bizning materialimizni o'qing va sizda mavzu bo'yicha savollaringiz bo'lmaydi.

Vakuumdagi yorug'lik tezligi qanday?

Yorug'lik tezligining eng aniq o'lchovi soatiga 1 079 252 848,8 kilometr yoki 299 792 458 m/s. Bu raqam faqat vakuumda yaratilgan sharoitlar uchun amal qiladi.

Ammo muammolarni hal qilish uchun odatda indikator ishlatiladi 300 000 000 m/s. Vakuumda Plank birliklarida yorug'lik tezligi 1 ga teng. Shunday qilib, yorug'lik energiyasi Plank vaqtining 1 birligida 1 Plank uzunlik birligini yuradi. Agar tabiiy sharoitda vakuum hosil bo'lsa, u holda rentgen nurlari, ko'rinadigan spektrdagi yorug'lik to'lqinlari va tortishish to'lqinlari shunday tezlikda harakatlanishi mumkin.

Olimlar orasida massali zarralar yorug'lik tezligiga imkon qadar yaqin tezlikni olishi mumkinligi haqida aniq fikr mavjud. Ammo ular ko'rsatkichga erisha olmaydi va undan oshib ketmaydi. Yorug'lik tezligiga yaqin bo'lgan eng yuqori tezlik kosmik nurlarni o'rganish paytida va tezlatgichlarda ma'lum zarrachalarning tezlashishi paytida qayd etilgan.

Har qanday muhitdagi yorug'lik tezligi ushbu muhitning sinishi ko'rsatkichiga bog'liq.

Turli chastotalar uchun bu ko'rsatkich boshqacha bo'lishi mumkin. Miqdorni aniq o'lchash boshqa jismoniy parametrlarni hisoblash uchun muhimdir. Masalan, optik diapazonda, radarda, yorug'lik diapazonida va boshqa joylarda yorug'lik yoki radio signallarining o'tishi paytida masofani aniqlash.

Zamonaviy olimlar yorug'lik tezligini aniqlash uchun turli usullardan foydalanadilar. Ba'zi mutaxassislar astronomik usullardan, shuningdek, eksperimental texnologiyadan foydalangan holda o'lchash usullaridan foydalanadilar. Yaxshilangan Fizeau usuli juda tez-tez ishlatiladi. Bunday holda, tishli g'ildirak yorug'lik nurini zaiflashtiradigan yoki to'xtatadigan yorug'lik modulyatori bilan almashtiriladi. Bu erda qabul qiluvchi fotoelektrik multiplikator yoki fotoseldir. Yorug'lik manbai lazer bo'lishi mumkin, bu o'lchov xatosini kamaytirishga yordam beradi. Yorug'lik tezligini aniqlash Bazadan o'tish vaqtiga ko'ra, u to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita usullar yordamida amalga oshirilishi mumkin, bu ham aniq natijalarni olish imkonini beradi.

Yorug'lik tezligini hisoblash uchun qanday formulalar qo'llaniladi?

Vakuumda yorug'likning tarqalish tezligi mutlaq qiymatdir. Fiziklar uni "c" harfi bilan belgilaydilar. Bu hisobot tizimini tanlashga bog'liq bo'lmagan va umuman vaqt va makonni tavsiflovchi asosiy va doimiy qiymatdir. Olimlar bu tezlikni zarrachalar harakatining maksimal tezligi deb hisoblashadi.
Yorug'lik tezligi formulasi vakuumda:

s = 3 * 10^8 = 299792458 m/s

bu erda c - vakuumdagi yorug'lik tezligining ko'rsatkichi.
Olimlar buni isbotladilar havodagi yorug'lik tezligi vakuumdagi yorug'lik tezligiga deyarli to'g'ri keladi. Uni quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:

epigraf
O'qituvchi so'raydi: Bolalar, dunyodagi eng tezkor narsa nima?
Tanechka aytadi: Eng tezkor so'z. Men shunchaki aytdim, siz qaytib kelmaysiz.
Vanechka aytadi: Yo'q, yorug'lik eng tezdir.
Men kalitni bosganimdan so'ng, xona darhol yorug' bo'ldi.
Va Vovochka e'tirozlari: Dunyodagi eng tez narsa diareya.
Bir paytlar shunchalik sabrsiz edimki, indamadim
Hech narsa deyishga yoki chiroqni yoqishga vaqtim yo'q edi.

Nima uchun yorug'lik tezligi bizning koinotimizda maksimal, chekli va doimiy ekanligi haqida hech o'ylab ko'rganmisiz? Bu juda qiziq savol va men darhol spoyler sifatida unga javobning dahshatli sirini beraman - buning sababini hech kim bilmaydi. Yorug'lik tezligi olinadi, ya'ni. ruhiy jihatdan qabul qilingan doimiy uchun va shu postulatga, shuningdek, barcha inertial sanoq sistemalari teng degan g'oyaga asoslanib, Albert Eynshteyn o'zining maxsus nisbiylik nazariyasini yaratdi, u yuz yildan beri olimlarni bezovta qilib, Eynshteynga tilini yopishtirdi. dunyoga jazosiz va butun insoniyatga ekkan cho'chqaning o'lchamlari ustidan o'z qabrida tirjaydi.

Lekin nima uchun, aslida, bu doimiy, maksimal va yakuniy, javob yo'q, bu faqat aksioma, ya'ni. e'tiqodga asoslangan, kuzatishlar va sog'lom fikr bilan tasdiqlangan, ammo mantiqiy yoki matematik jihatdan hech qanday joydan chiqarib bo'lmaydigan bayonot. Va bu unchalik to'g'ri emasligi ehtimoldan yiroq, ammo hech kim buni hech qanday tajriba bilan rad eta olmadi.

Bu masala bo'yicha mening o'z fikrlarim bor, ular haqida keyinroq batafsilroq ma'lumotga egaman, ammo hozircha oddiy bo'lib qolaylik, barmoqlaringizda™ Men kamida bitta qismga javob berishga harakat qilaman - yorug'lik tezligi "doimiy" nimani anglatadi.

Yo'q, yorug'lik tezligida uchayotgan raketada faralarni yoqsangiz nima bo'lishi haqida o'ylash tajribalari bilan sizni zeriktirmayman va hokazo, bu hozir mavzudan biroz chetda.

Agar siz ma'lumotnoma yoki Vikipediyaga qarasangiz, vakuumdagi yorug'lik tezligi asosiy jismoniy doimiylik sifatida aniqlanadi. aynan 299 792 458 m/s ga teng. Xo'sh, ya'ni, taxminan, taxminan 300 000 km / s bo'ladi, lekin agar aniq to'g'ri- soniyasiga 299 792 458 metr.

Ko'rinib turibdiki, bunday aniqlik qaerdan keladi? Har qanday matematik yoki fizik doimiy, nima bo'lishidan qat'iy nazar, hatto Pi, hatto tabiiy logarifmning asosi ham e, hatto tortishish doimiysi G yoki Plank doimiysi h, har doim bir qismini o'z ichiga oladi kasrdan keyingi raqamlar. Pi-da bu kasrlarning taxminan 5 trillioni hozirda ma'lum (garchi faqat birinchi 39 ta raqam har qanday jismoniy ma'noga ega), bugungi kunda tortishish doimiysi G ~ 6,67384(80)x10 -11 va doimiy Plank sifatida aniqlanadi. h~ 6,62606957(29)x10 -34 .

Yorug'likning vakuumdagi tezligi silliq 299 792 458 m/s, bir santimetr ko‘p emas, nanosekund ham kam emas. Bu aniqlik qayerdan kelganini bilmoqchimisiz?

Hammasi odatdagidek qadimgi yunonlar bilan boshlangan. Ilm-fan, so'zning zamonaviy ma'nosida, ular orasida mavjud emas edi. Qadimgi Yunoniston faylasuflarini faylasuflar deb atashgan, chunki ular avval boshlarida qandaydir axloqsizlikni oʻylab topishgan, keyin esa mantiqiy xulosalar (baʼzan haqiqiy fizik tajribalar) yordamida buni isbotlashga yoki inkor etishga harakat qilganlar. Biroq, haqiqiy hayotdagi jismoniy o'lchovlar va hodisalardan foydalanish ular tomonidan "ikkinchi darajali" dalil deb hisoblangan, ularni bevosita boshdan olingan birinchi darajali mantiqiy xulosalar bilan taqqoslab bo'lmaydi.

Yorug'likning o'z tezligi borligi haqida birinchi o'ylagan odam faylasuf Empidokl hisoblanadi, u yorug'lik harakatdir, harakat esa tezlikka ega bo'lishi kerak, deb ta'kidlagan. Unga Aristotel e'tiroz bildirgan, u yorug'lik shunchaki tabiatdagi biror narsaning mavjudligini ta'kidlagan va bu hammasi. Va hech narsa hech qayoqqa siljimaydi. Ammo bu boshqa narsa! Evklid va Ptolemey, odatda, yorug'lik bizning ko'zlarimizdan chiqariladi, so'ngra narsalarga tushadi va shuning uchun biz ularni ko'ramiz, deb ishonishgan. Xulosa qilib aytganda, qadimgi yunonlar xuddi o'sha qadimgi rimliklar tomonidan zabt etilgunga qadar imkon qadar ahmoq edilar.

O'rta asrlarda ko'pchilik olimlar yorug'likning tarqalish tezligi cheksiz ekanligiga ishonishni davom ettirdilar, ular orasida Dekart, Kepler va Fermat bor edi.

Ammo Galiley kabi ba'zilar yorug'lik tezligiga ega va shuning uchun uni o'lchash mumkinligiga ishonishgan. Chiroqni yoqib, Galileydan bir necha kilometr uzoqlikda joylashgan yordamchiga yorug'lik bergan Galileyning tajribasi ko'pchilikka ma'lum. Yordamchi yorug'likni ko'rib, chiroqni yoqdi va Galiley bu daqiqalar orasidagi kechikishni o'lchashga harakat qildi. Tabiiyki, u muvaffaqiyatga erisha olmadi va oxir-oqibat u o'z asarlarida agar yorug'lik tezligi bo'lsa, u nihoyatda yuqori va inson sa'y-harakatlari bilan o'lchanib bo'lmaydi, shuning uchun uni cheksiz deb hisoblash mumkinligini yozishga majbur bo'ldi.

Yorug'lik tezligini hujjatlashtirilgan birinchi o'lchov 1676 yilda daniyalik astronom Olaf Roemerga tegishli. Bu yilga kelib, o'sha Galileyning teleskoplari bilan qurollangan astronomlar Yupiterning sun'iy yo'ldoshlarini faol ravishda kuzatdilar va hatto ularning aylanish davrlarini hisoblab chiqdilar. Olimlar Yupiterga eng yaqin bo'lgan Io yo'ldoshining aylanish davri taxminan 42 soat ekanligini aniqlashdi. Biroq, Roemer ba'zida Io Yupiter orqasidan kutilganidan 11 daqiqa oldin, ba'zan esa 11 daqiqadan keyin paydo bo'lishini payqadi. Ma'lum bo'lishicha, Io Yer Quyosh atrofida aylanib, Yupiterga minimal masofada yaqinlashganda va Yer orbitaning qarama-qarshi joyida bo'lganda 11 daqiqaga ortda qoladigan davrlarda paydo bo'ladi va shuning uchun undan uzoqroqda bo'ladi. Yupiter.

Er orbitasining diametrini (va o'sha kunlarda u ko'proq yoki kamroq ma'lum bo'lgan) 22 daqiqaga ahmoqona bo'lib, Roemer yorug'lik tezligini 220 000 km / s ni oldi va haqiqiy qiymatni uchdan biriga yo'qotdi.

1729 yilda ingliz astronomi Jeyms Bredli kuzatgan parallaks(joylashuvda bir oz og'ish bilan) yulduz Etamin (Gamma Draconis) ta'sirni aniqladi yorug'lik aberatsiyasi, ya'ni. Yerning Quyosh atrofidagi harakati tufayli osmondagi bizga eng yaqin yulduzlarning joylashuvining o'zgarishi.

Bredli tomonidan kashf etilgan yorug'lik aberratsiyasining ta'siridan, shuningdek, yorug'likning cheklangan tarqalish tezligi bor, degan xulosaga kelish mumkin, Bredli uni qo'lga kiritdi va uni taxminan 301 000 km / s deb hisobladi, bu allaqachon 1% aniqlikda. qiymati bugungi kunda ma'lum.

Buning ortidan boshqa olimlar tomonidan barcha aniqlovchi o'lchovlar amalga oshirildi, ammo yorug'lik to'lqin ekanligi va to'lqin o'z-o'zidan tarqala olmaydi, deb ishonilganligi sababli, biror narsani "hayajonlantirish" kerak, "hayajonlanish" kerak. nurli efir" paydo bo'ldi, uning kashfiyoti amerikalik fizik Albert Mishelson tomonidan muvaffaqiyatsizlikka uchradi. U hech qanday nurli efirni kashf etmadi, lekin 1879 yilda yorug'lik tezligini 299,910±50 km / s ga aniqladi.

Taxminan bir vaqtning o'zida Maksvell o'zining elektromagnetizm nazariyasini e'lon qildi, ya'ni yorug'lik tezligini nafaqat to'g'ridan-to'g'ri o'lchash, balki elektr va magnit o'tkazuvchanlik qiymatlaridan ham olish mumkin bo'ldi, bu qiymatni aniqlashtirish orqali amalga oshirildi. 1907 yilda yorug'lik tezligi 299,788 km / s ga etdi.

Nihoyat, Eynshteyn vakuumdagi yorug'lik tezligi doimiy va hech narsaga bog'liq emasligini e'lon qildi. Aksincha, qolgan hamma narsa - tezliklarni qo'shish va to'g'ri mos yozuvlar tizimlarini topish, yuqori tezlikda harakat qilishda vaqt kengayishi va masofalarning o'zgarishi effektlari va boshqa ko'plab relativistik effektlar yorug'lik tezligiga bog'liq (chunki u barcha formulalarga kiritilgan doimiy). Xulosa qilib aytganda, dunyodagi hamma narsa nisbiydir va yorug'lik tezligi bizning dunyomizdagi barcha narsalar nisbiy bo'lgan miqdordir. Bu erda, ehtimol, biz kaftni Lorentzga berishimiz kerak, lekin keling, savdogar bo'lmaylik, Eynshteyn - Eynshteyn.

Ushbu konstantaning qiymatini aniq aniqlash 20-asr davomida davom etdi, har o'n yillikda olimlar tobora ko'proq narsani topdilar. kasrdan keyin raqamlar yorug'lik tezligida, ularning boshlarida noaniq shubhalar paydo bo'lguncha.

Vakuumda yorug'lik sekundiga necha metr masofani bosib o'tishini aniqroq va aniqroq aniqlagan olimlar, biz nimani metr bilan o'lchayapmiz? Oxir-oqibat, bir metr Parij yaqinidagi muzeyda kimdir unutib qo'ygan platina-iridiy tayoqchasining uzunligidir!

Va dastlab standart hisoblagichni joriy qilish g'oyasi ajoyib tuyuldi. Hovlilar, oyoqlar va boshqa egilishlar bilan azoblanmaslik uchun frantsuzlar 1791 yilda Parij orqali o'tadigan meridian bo'ylab Shimoliy qutbdan ekvatorgacha bo'lgan masofaning o'n milliondan bir qismini standart o'lchov sifatida olishga qaror qilishdi. Ular bu masofani o'sha paytda mavjud bo'lgan aniqlik bilan o'lchab, platina-iridiy (aniqrog'i, avval guruch, keyin platina, keyin esa platina-iridiy) qotishmasidan tayoq quyishdi va uni xuddi shu Parij O'lchovlar va O'lchovlar Palatasiga qo'yishdi. namuna. Qanchalik uzoqqa borsak, shunchalik ma'lum bo'ladiki, er yuzasi o'zgaradi, qit'alar deformatsiyalanadi, meridianlar siljiydi va ular o'n milliondan bir qismini unutib, yotgan tayoqning uzunligini sanashni boshladilar. metr sifatida Parij "maqbarasi" ning billur tobuti.

Bunday butparastlik haqiqiy olimga to'g'ri kelmaydi, bu Qizil maydon (!) emas va 1960 yilda hisoblagich tushunchasini mutlaqo aniq ta'rifga soddalashtirishga qaror qilindi - metr o'tish orqali chiqarilgan 1 650 763,73 to'lqin uzunligiga to'liq teng. vakuumdagi Kripton-86 elementining qo'zg'atilmagan izotopining 2p10 va 5d5 energiya darajalari orasidagi elektronlar. Xo'sh, qanchalik aniq?

Bu 23 yil davom etdi, vakuumdagi yorug'lik tezligi ortib borayotgan aniqlik bilan o'lchandi, 1983 yilgacha, hatto eng o'jar retrogradlar ham yorug'lik tezligi qandaydir emas, balki eng aniq va ideal doimiy ekanligini tushunishdi. kripton izotopi. Va hamma narsani teskari aylantirishga qaror qilindi (aniqrog'i, agar o'ylab ko'rsangiz, hamma narsani teskari aylantirishga qaror qilindi), endi yorug'lik tezligi Bilan Haqiqiy konstanta, metr esa yorug'likning vakuumda (1/299,792,458) sekundda o'tadigan masofasidir.

Bugungi kunda yorug'lik tezligining haqiqiy qiymatiga oydinlik kiritish davom etmoqda, ammo qiziq tomoni shundaki, har bir yangi tajribada olimlar yorug'lik tezligini emas, balki metrning haqiqiy uzunligini aniqlaydilar. Kelgusi o'n yilliklarda yorug'lik tezligi qanchalik aniq bo'lsa, biz oxir-oqibat aniqroq hisoblagichga ega bo'lamiz.

Va aksincha emas.

Xo'sh, endi qo'ylarimizga qaytaylik. Nima uchun koinotimizning vakuumidagi yorug'lik tezligi maksimal, cheklangan va doimiy? Men buni shunday tushunaman.

Metalldagi va deyarli har qanday qattiq jismdagi tovush tezligi havodagi tovush tezligidan ancha yuqori ekanligini hamma biladi. Buni tekshirish juda oson, qulog'ingizni temir yo'lga qo'ying, shunda siz yaqinlashib kelayotgan poyezdning tovushlarini havodan ancha oldinroq eshitishingiz mumkin bo'ladi. Nega bunday? Ko'rinib turibdiki, tovush mohiyatan bir xil bo'lib, uning tarqalish tezligi muhitga, bu muhit qaysi molekulalarning konfiguratsiyasiga, uning zichligiga, kristall panjarasining parametrlariga bog'liq - qisqasi. tovush uzatiladigan muhitning hozirgi holati.

Yorqin efir g'oyasi uzoq vaqtdan beri tark etilgan bo'lsa-da, elektromagnit to'lqinlar tarqaladigan vakuum, bizga qanchalik bo'sh tuyulmasin, mutlaqo hech narsa emas.

Men o'xshatish biroz uzoq ekanligini tushunaman, lekin bu to'g'ri barmoqlaringizda™ bir xil! Aniq o'xshashlik sifatida va hech qanday tarzda bir jismoniy qonunlar to'plamidan boshqalarga to'g'ridan-to'g'ri o'tish sifatida men sizdan faqat elektromagnit (va umuman, har qanday, shu jumladan glyuon va tortishish) tebranishlarning tarqalish tezligini tasavvur qilishingizni so'rayman. xuddi po'latdagi tovush tezligi relsga "tikilgan" kabi. Bu erdan biz raqsga tushamiz.

UPD: Aytgancha, men "yulduzcha bilan o'qiydiganlarni" yorug'lik tezligi "qiyin vakuumda" o'zgarmasligini tasavvur qilish uchun taklif qilaman. Masalan, 10–30 K haroratli energiyalarda vakuum virtual zarrachalar bilan shunchaki qaynashni to'xtatadi va "qaynab keta boshlaydi", ya'ni. fazoning matolari parchalanadi, Plank miqdorlari xiralashadi va jismoniy ma'nosini yo'qotadi va hokazo. Bunday vakuumdagi yorug'lik tezligi hali ham teng bo'larmidi c, yoki bu haddan tashqari tezlikda Lorentz koeffitsientlari kabi tuzatishlar bilan "relativistik vakuum" ning yangi nazariyasining boshlanishini anglatadimi? Bilmayman, bilmayman, buni vaqt ko'rsatadi...