Lihat apa "Prinsip invarian kecepatan cahaya" di kamus lain. Partikel dengan massa nol

Mengacu pada "Tentang Teori Relativitas"

Pada kekonstanan kecepatan cahaya. Analisis Postulat Einstein

Mari kita bertanya pada diri kita sendiri, sekilas pertanyaan sederhana: "sehubungan dengan berapa kecepatan cahaya konstan dalam teori relativitas khusus (SRT)?". Banyak dari mereka yang saya tanyakan pertanyaan ini mengangkat bahu karena terkejut, tetapi, setelah berpikir, mereka berkata dengan agak ragu: "mengenai kekosongan." Namun, dalam praktiknya, kecepatan pergerakan satu objek material (termasuk partikel atau gelombang cahaya) dapat ditentukan relatif terhadap sistem referensi, terkait dengan beberapa objek material lainnya, dan bukan "relatif terhadap kekosongan", karena kekosongan itu sendiri, jika benar-benar ada di alam, bukanlah materi dan tidak dicirikan oleh konstanta fisik apa pun. Pendapat yang sama tentang kekosongan juga dimiliki oleh A. Einstein: "... dalam teori relativitas khusus, wilayah ruang tanpa materi dan tanpa" Medan listrik tampaknya benar-benar kosong, mis. itu tidak dapat dicirikan oleh kuantitas fisik apa pun ... ".

Dalam kekosongan tidak ada objek material yang dengannya kerangka acuan dapat dihubungkan. Tentukan kecepatan cahaya relatif terhadap ini "area ruang tanpa materi dan tanpa medan listrik" tidak mungkin karena ketidakmungkinan menciptakan kerangka acuan yang "melekat" pada ruang. Kemudian, setelah semua, relatif terhadap apa itu konstan?

Mari kita coba memahami masalah ini secara lebih rinci dan mendengarkan apa yang dikatakan A. Einstein sendiri tentang topik ini: “... Contoh semacam ini(kita berbicara tentang interaksi magnet dan konduktor dengan arus dalam keadaan gerak relatif. Catatan oleh penulis) , serta upaya yang gagal untuk mendeteksi gerakan bumi relatif terhadap "media pembawa cahaya", mengarah pada asumsi bahwa tidak hanya dalam mekanika, tetapi juga dalam elektrodinamika, tidak ada sifat fenomena yang sesuai dengan konsep tersebut. istirahat mutlak (disorot oleh penulis) dan bahkan, lebih jauh lagi, dengan asumsi bahwa untuk semua sistem koordinat yang persamaan mekanikanya valid, hukum elektrodinamika dan optik yang sama berlaku, seperti yang telah dibuktikan untuk besaran orde pertama. Kami bermaksud mengubah asumsi ini (yang isinya akan disebut "prinsip relativitas" berikut ini) menjadi sebuah premis dan, sebagai tambahan, membuat asumsi tambahan, yang hanya tampak bertentangan dengan yang pertama, yaitu, bahwa cahaya dalam ruang hampa selalu merambat dengan kecepatan tertentu V(dalam sebutan modern - S. Catatan penulis), keadaan gerak independen tubuh memancar».

Berbicara di sini tentang perbedaan antara sifat-sifat fenomena fisik dan keadaan "kedamaian mutlak" A. Einstein menekankan salah satu poin kunci dari teorinya - tidak adanya media bercahaya ("eter") yang mengisi ruang, adalah pembawa gelombang cahaya dan konduktor interaksi elektromagnetik, yang dengannya banyak ilmuwan sebelumnya mengaitkan konsep "istirahat mutlak". A. Einstein dengan tepat percaya bahwa setiap perhentian adalah relatif, yaitu, kerangka acuan apa pun hanya dapat beristirahat relatif terhadap kerangka acuan lain.

Dalam hal ini, perlu dilakukan penyimpangan kecil. Fisikawan belum dapat secara andal mendeteksi media bercahaya itu sendiri atau gerakan Bumi relatif terhadap media ini. Hasil beberapa eksperimen terkenal untuk mendeteksi gerakan Bumi relatif terhadap "eter" perlu dikonfirmasi oleh eksperimen independen lainnya. Namun demikian, bahkan jika fakta-fakta konfirmasi akan terjadi, maka alasan apa yang akan kita miliki untuk menyatakan bahwa justru dengan "eter" kerangka acuan, yang tetap relatif terhadap ruang, dapat diasosiasikan? Seperti yang telah kami katakan, di ruang kosong tidak mungkin ada kerangka acuan yang "melekat" pada ruang, sehingga sisa "eter" hanya dapat dibangun relatif terhadap kerangka acuan yang terkait dengan beberapa objek material lain, tetapi tidak dengan ruang. Deteksi yang andal dari media bercahaya mungkin akan memungkinkan para ilmuwan untuk memahami sifat dunia sekitar, tetapi tidak mengizinkan penggunaan media ini sebagai kerangka acuan, yang diam relatif terhadap ruang, yaitu, dalam keadaan "kedamaian mutlak".

Jadi, menurut "pengakuan" A. Einstein, " cahaya dalam kehampaan selalu bergerak dengan kecepatan tertentu" C. Kecepatan ini independen "dari keadaan gerak tubuh yang memancar." Namun, bagaimanapun, relatif terhadap apa kecepatan C ini dapat ditentukan (diukur)? A. Einstein menjawab pertanyaan ini di 2: “Pertimbangan lebih lanjut didasarkan pada prinsip relativitas dan prinsip keteguhan kecepatan cahaya. Kami merumuskan kedua prinsip sebagai berikut.

1. Hukum yang menyatakan bahwa keadaan sistem fisik berubah tidak bergantung pada yang mana dari dua sistem koordinat yang bergerak seragam dan lurus yang mengacu pada perubahan keadaan ini.

2. Setiap berkas cahaya bergerak dalam sistem koordinat “istirahat” dengan kecepatan tertentuV, terlepas dari apakah sinar cahaya ini dipancarkan oleh benda yang diam atau benda yang bergerak".

Jelas bahwa karena berada dalam keadaan gerak relatif lurus beraturan "dalam kekosongan" sistem koordinat benar-benar sama, maka salah satu dari mereka dapat dianggap "diam", maka yang lain akan "bergerak". Dengan demikian, jika kita atau orang lain memilih sistem pertama sebagai "istirahat", maka kecepatan cahaya relatif terhadapnya harus bernilai C. Jika kita (atau orang lain) menetapkan sistem kedua "beristirahat", maka kecepatan relatif terhadap itu cahaya juga harus memiliki nilai C.

Dengan kata lain, kecepatan cahaya "dalam kekosongan" menurut rumusan Einstein tentang "prinsip keteguhan kecepatan cahaya" harus selalu memiliki nilai C relatif terhadap sistem koordinat APAPUN yang bergerak seragam dan lurus relatif terhadap sistem koordinat lainnya.

Dalam karyanya, A. Einstein memberikan formulasi yang agak lebih tepat tentang "prinsip keteguhan kecepatan cahaya": “... dapat dianggap mapan bahwa cahaya, seperti yang mengikuti dari persamaan Maxwell-Lorentz, merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan C, setidaknya dalam sistem koordinat inersia tertentu K. Sesuai dengan prinsip relativitas khusus kami harus mempertimbangkan (disorot oleh penulis) bahwa prinsip ini juga berlaku dalam kerangka inersia lainnya.

Tampaknya tautan ke Persamaan Maxwell-Lorentz", yang diberikan dalam kutipan terakhir, tidak sepenuhnya benar, karena J.K. Maxwell dan G.A. Lorentz menghubungkan sistem koordinat ini dengan "eter" bercahaya yang mengisi ruang sekitarnya. Menurut mereka, cahaya tidak merambat dalam kehampaan dengan kecepatan C", tetapi justru sebaliknya - dalam lingkungan material yang dicirikan oleh konstanta fisik tertentu. Dalam hal ini, kecepatan cahaya dapat konstan dan sama dengan C hanya dalam kaitannya dengan sistem koordinat yang "terkait" dengan media material ini.

Dalam karyanya, A. Einstein memberikan rumusan sederhana tentang "prinsip keteguhan kecepatan cahaya": "Kecepatan cahaya di ruang kosong selalu konstan, terlepas dari pergerakan sumber cahaya atau penerima".

Seperti yang dapat dilihat dari formulasi ini, nilai terukur dari kecepatan cahaya di ruang kosong menurut A. Einstein selalu sama dengan C, bahkan jika pengukuran ini dilakukan tidak hanya relatif terhadap "tubuh memancar", tetapi juga relatif "penerima cahaya" yang merupakan paradoks yang jelas dari sudut pandang fisika klasik. Mengapa paradoks? Pertama-tama, karena pemahaman kita tentang fakta bahwa, dalam kasus umum, pergerakan penerima cahaya dan pergerakan cahaya tidak saling berhubungan oleh hubungan sebab-akibat apa pun, dan tidak dibatasi dengan cara apa pun dalam " benar-benar kosong" luas kecepatan ruang "penerima cahaya" pada prinsipnya dapat memiliki nilai sembarang sehubungan dengan gelombang cahaya yang bergerak. Jika cahaya dan penerima bergerak secara independen satu sama lain, lalu bagaimana nilai kecepatan cahaya menjadi selalu sama dengan C terhadap "penerima cahaya"? Bertentangan dengan praktik dan logika menurut A. Einstein "kita harus menghitung" gerakan cahaya dengan gerakan seperti itu, yang kecepatannya konstan dan sama dengan C terhadap objek apa pun (dan sistem koordinat yang terkait dengannya), bergerak secara seragam ke segala arah dengan kecepatan sewenang-wenang relatif terhadap objek lain di " benar-benar kosong" bidang ruang. Gerak relatif cahaya dan penerima ini, jika bisa ada, pada dasarnya berbeda dari gerak bebas biasa, yang merupakan gerak relatif benda-benda material yang tidak berhubungan.

Benar menolak keberadaan istirahat mutlak di alam, tetapi pada saat yang sama menolak hipotesis keberadaan media bercahaya - "eter", A. Einstein postulat keberadaan di alam dari fenomena yang sama sekali baru untuk fisika - kecepatan mutlak pergerakan cahaya, yang memiliki nilai yang sama ketika diukur dalam setiap set sistem koordinat yang bergerak relatif satu sama lain "dalam kehampaan". Kemajuan postulat semacam itu, pada gilirannya, harus secara tak terelakkan mengarah dan memang mengarah pada SRT pada penolakan waktu absolut dan ruang absolut yang diakui tanpa syarat oleh fisika klasik, ukuran satuan waktu dan panjang yang sama untuk semua sistem koordinat. . Bisakah kemutlakan baru ini ada secara prinsip di alam?

Mari kita pertimbangkan contoh paling sederhana. Misalkan beberapa objek material, bersama dengan sistem koordinat dan pengamat, bergerak dengan kecepatan yang berbeda tanpa memedulikan dari satu sama lain pada bagian yang sama berkas cahaya. Biarkan berkas cahaya sama sekali tidak terhubung dengan benda bergerak dan bergerak dengan sendirinya "dalam kekosongan". Namun "kita harus menghitung" bahwa nilai yang diukur dari kecepatan gelombang dalam seberkas cahaya menurut "prinsip keteguhan kecepatan cahaya" akan sama dengan C untuk setiap pengamat yang terletak pada benda-benda material ini. Bagaimana ini bisa cocok dengan kenyataan? Untuk menjelaskan "fenomena" ini saja rumus matematika, diusulkan oleh SRT dan menghubungkan kecepatan, ruang dan waktu, jelas tidak cukup di sini. Jika rumus matematika ini diperoleh sebagai hasil dari postulat yang salah, yang dengannya variabel independen - kecepatan cahaya - diganti di dalamnya oleh beberapa konstanta hipotetis, maka fenomena yang diprediksi oleh rumus tidak dapat sesuai dengan kenyataan fisik. Jika postulat itu benar, maka pasti ada semacam “mekanisme” di alam yang membangun hubungan sebab akibat antara gerakan-gerakan independen dan mendukung kemutlakan baru. Bagaimana "mekanisme" ini bisa bekerja?

Opsi satu - seberkas cahaya "membandingkan" kecepatannya sendiri dengan kecepatan masing-masing pengamat dan "menyesuaikan" kecepatannya dengan kecepatan gerakan masing-masing pengamat. Dalam versi ini, berkas cahaya yang dipertimbangkan harus, paling tidak, memiliki sistem penyesuaian "otomatis" dari kecepatan gelombang cahaya ke nilai konstan yang sama C relatif terhadap objek apa pun yang bergerak dalam sinar. Dalam hal ini, kecepatan gerakan gelombang cahaya harus berbeda di bagian yang berbeda dari berkas cahaya yang sama. Jelas, opsi ini secara inheren tidak masuk akal bagi fisikawan mana pun.

Pilihan kedua, diakui oleh sebagian besar pengikut SRT (fisikawan relativitas), adalah bahwa ruang dan waktu di mana benda-benda bergerak memiliki sifat berubah tergantung pada kecepatan benda-benda ini. Kecepatan benda bergerak relatif terhadap apa? Kami telah mengatakan bahwa di ruang tidak ada dan tidak dapat menjadi kerangka acuan yang "diikat" ke ruang ini, oleh karena itu, untuk menentukan nilai kecepatan ini relatif terhadap " benar-benar kosong" area ruang, bahkan makhluk yang berpikir tidak mungkin.

Kemudian, mungkin, tergantung pada kecepatan gerakan benda-benda ini relatif satu sama lain atau relatif terhadap beberapa kerangka acuan tambahan, yang secara konvensional dianggap tidak bergerak? Tetapi bagaimana ruang dan waktu tak bernyawa "membandingkan" satu sama lain kecepatan pergerakan benda-benda ini, yang secara spasial jauh satu sama lain? PADA " benar-benar kosong" Tidak ada pembawa informasi di wilayah ruang yang memisahkan objek bergerak, oleh karena itu pada dasarnya tidak mungkin untuk "membandingkan" kecepatan pergerakan objek yang terletak pada jarak satu sama lain.

Mungkinkah ruang dan waktu "membandingkan" kecepatan gerak masing-masing benda dengan kecepatan gelombang dalam seberkas cahaya, dan kemudian "menghitung" kecepatan gerak benda-benda tersebut relatif terhadap satu sama lain? Tapi A. Einstein didalilkan kita konstanta kecepatan cahaya C terhadap setiap benda bergerak - "penerima cahaya". Dari postulat ini, pernyataan sebaliknya pasti mengikuti - keteguhan dan kesetaraan C dari kecepatan pergerakan benda apa pun relatif terhadap gelombang seberkas cahaya biasa. Dengan demikian, karena benda bergerak dengan kecepatan yang sama C relatif terhadap gelombang seberkas cahaya yang sama, hasil dari "perhitungan" oleh ruang dan waktu dari kecepatan gerak benda relatif satu sama lain harus selalu nol (!) , Tidak peduli berapa kecepatan relatif benda-benda ini benar-benar bergerak - "penerima cahaya". Ada kontradiksi dalam praktiknya, karena kita dapat dengan mudah memastikan bahwa benda-benda yang bergerak dalam seberkas cahaya yang sama saling mendahului dan menyusul, yaitu, mereka bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Dapat dinyatakan bahwa opsi kedua dalam semua varietasnya sama sekali tidak lebih baik daripada yang pertama dan juga tidak masuk akal bagi fisikawan mana pun.

Dalam A. Einstein menulis: “Memang, jika setiap sinar cahaya di ruang hampa merambat dengan kecepatan C relatif terhadap sistem K, maka eter cahaya harus diam di mana-mana relatif terhadap K. Tetapi jika (disorot oleh penulis) hukum perambatan cahaya dalam kerangka K' (bergerak relatif terhadap K) adalah sama seperti pada kerangka K', maka kita harus mengasumsikan bahwa eter diam dalam kerangka K'. Karena asumsi bahwa eter diam secara bersamaan dalam dua sistem adalah tidak masuk akal, dan karena tidak kurang masuk akal untuk memberikan preferensi pada salah satu dari dua (atau dari jumlah yang sangat besar) sistem yang setara secara fisik, maka pengenalan perlu ditinggalkan. dari konsep eter, yang telah menjadi hanya sebagai pelengkap yang tidak berguna bagi teori, segera setelah interpretasi mekanistik cahaya telah ditolak.

Memang, pengakuan keadaan diam dari beberapa objek relatif terhadap masing-masing dari dua sistem dalam keadaan gerak relatif tentu saja tidak masuk akal. Tetapi apakah kurang masuk akal untuk mengasumsikan bahwa kecepatan beberapa objek (cahaya) adalah konstan relatif terhadap masing-masing dari keduanya? "(atau dari jumlah tak terbatas) yang setara secara fisik" sistem dalam keadaan gerak relatif yang sama? Mengapa yang satu mutlak lebih baik dari yang lain?

Sederhana analisis logis Fenomena, yang diterima sebagai postulat utama dalam SRT, mengarah pada kesimpulan bahwa pada prinsipnya tidak mungkin ada “mekanisme” di alam yang mendukung kemutlakan baru ini. Geometri khusus, dibuat pada satu waktu oleh G. Minkowski, "menghubungkan" kecepatan, ruang dan waktu bersama-sama dengan bantuan rumus matematika, memberikan SRT hanya keanggunan eksternal dan swasembada, tetapi tidak menawarkan "mekanisme" utama yang menetapkan kausal hubungan antara gerakan independen.

Dengan demikian, gerakan independen cahaya dan pengamat ternyata "terhubung" secara kausal di SRT hanya karena diperkenalkannya pikiran manusia"postulat atu". Bukankah kita telah mengambil terlalu banyak, tuan-tuan, fisikawan relativis? Atas nama kewajiban "pemenuhan" secara alami "prinsip relativitas khusus" kami membuang semua pengalaman yang dikumpulkan oleh umat manusia dan menetapkan absolut baru dengan keputusan berkemauan keras, "menghubungkan" fenomena alam yang independen dengan hubungan sebab-akibat. Dan apa yang sebenarnya kita ketahui tentang "pemenuhan" alam yang sebenarnya "prinsip relativitas khusus" di planet, bintang, dan galaksi lain? Dari mana kita mendapatkan keyakinan bahwa prinsip ini dilakukan di mana-mana? Dan mengapa kita begitu yakin bahwa itulah yang dilakukan di Bumi?

Hasil eksperimen fisika apa yang bisa "menginspirasi" A. Einstein ini , yang membutuhkan kemajuan kecepatan mutlak cahaya? Lagi pula, itu tidak muncul dengan sendirinya. Mari kita coba mencari tahu tentang ini dari A. Einstein sendiri.

Sebuah paragraf dari artikel pertama, yang ditulis pada tahun 1905, telah dikutip di atas: "... Contoh semacam ini, serta upaya yang gagal untuk mendeteksi pergerakan bumi relatif terhadap "media pembawa cahaya", mengarah pada asumsi ...". Tidak mungkin ada orang yang meragukan bahwa di sini kita berbicara tentang eksperimen Michelson dan Michelson-Morley, yang bertujuan untuk mendeteksi kecepatan gerakan Bumi melalui "eter" bercahaya, karena upaya lain yang gagal untuk mendeteksi gerakan relatif Bumi ke "media luminiferous" pada waktu itu masih belum. Sudut pandang yang sama dibagikan oleh salah satu spesialis terkenal dalam sejarah fisika P. S. Kudryavtsev: “... Di seluruh artikel Einstein tidak ada satu pun referensi tentang sastra. Einstein kemudian mengklaim bahwa dia tidak tahu tentang pengalaman Michelson, ketika saya menulis karya saya. Tetapi jika dia telah membaca makalah Lorentz tahun 1895, yang membuktikan prinsip relativitas orde pertama, yang dia sebutkan di sini, maka Apakah dia tidak bisa tahu tentang pengalaman Michelson » (disorot oleh penulis).

1907: Sejak munculnya teori ini(elektrodinamika benda bergerak, dikembangkan oleh G. A. Lorentz. Catatan penulis) seharusnya diharapkan bahwa adalah mungkin untuk secara eksperimental mendeteksi pengaruh gerakan Bumi relatif terhadap eter pada fenomena optik ... Namun, hasil negatif dari eksperimen Michelson dan Morley menunjukkan bahwa, setidaknya dalam kasus ini, juga tidak ada efek orde kedua (sebanding dengan v2 / C2 ), meskipun menurut dasar-dasar teori Lorentz , itu seharusnya memanifestasikan dirinya dalam pengalaman ... Oleh karena itu, tampaknya teori Lorentz harus ditinggalkan, menggantikannya dengan teori berdasarkan prinsip relativitas, karena teori seperti itu akan segera memungkinkan meramalkan hasil negatif dari percobaan Michelson-Morley ... Apa yang akan terlihat seperti hukum alam, jika semua fenomena dipelajari dalam kerangka acuan yang sekarang dalam keadaan baru gerak? Untuk menjawab pertanyaan ini, kami akan membuat yang paling sederhana secara logis dan diminta pengalaman asumsi Michelson dan Morley: hukum alam tidak bergantung pada keadaan gerak kerangka acuan, setidaknya jika tidak dipercepat "(Disorot oleh penulis).

Kami mencatat sendiri bahwa, hanya dua tahun setelah publikasi artikel pertama, A. Einstein untuk pertama kalinya menyatakan bahwa "prinsip relativitas khusus" di tanah « diminta pengalaman Michelson dan Morley".

1910: “Dalam persamaan yang diperoleh di atas, tidak sulit untuk mengenali hipotesis Lorentz dan Fitzgerald. Hipotesis a ini tampak aneh bagi kami, dan perlu untuk memperkenalkannya agar dapat menjelaskan hasil negatif dari eksperimen Michelson dan Morley. Di sini hipotesis a ini muncul sebagai konsekuensi alami dari prinsip-prinsip yang telah kita adopsi..

1915: “Keberhasilan teori Lorentz begitu besar sehingga fisikawan tidak akan ragu untuk meninggalkan prinsip relativitas, jika bukan karena satu hasil eksperimen penting, yang sekarang harus kita bicarakan, yaitu hasil eksperimen Michelson. Namun sebagian besar hasil negatif ini tidak menentang teori Lorentz. G.A.Lorenz dalam derajat tertinggi studi teoretis yang cerdik menunjukkan bahwa gerakan relatif dalam pendekatan pertama tidak mempengaruhi jalur sinar dalam eksperimen optik apa pun. Hanya satu percobaan optik yang tersisa, di mana metode ini sangat sensitif sehingga hasil negatif percobaan tetap tidak dapat dipahami bahkan dari sudut pandang analisis teoretis G. A. Lorentz. Itu adalah eksperimen Michelson yang telah disebutkan…”.

1922 “Semua eksperimen menunjukkan bahwa gerakan translasi Bumi tidak mempengaruhi fenomena elektromagnetik dan optik dalam kaitannya dengan Bumi sebagai benda referensi. Yang paling penting dari eksperimen ini adalah eksperimen Michelson dan Morley, yang saya anggap terkenal. Jadi, validitas prinsip relativitas khusus hampir tidak dapat diragukan..

Contoh lain dapat dikutip, tetapi mungkin cukup. Jadi, " hasil negatif dari percobaan Michelson-Morley" adalah dasar baik untuk penolakan media luminiferous - "eter", dan untuk nominasi oleh A. Einstein " prinsip relativitas khusus" dan "prinsip keteguhan kecepatan cahaya." Mungkin A. Einstein sendiri secara intuitif masih meragukan tidak dapat diganggu gugatnya fondasi ini, karena kemudian, seperti yang disebutkan di atas, ia mulai menyangkal hubungan antara penampilan "prinsip keteguhan kecepatan cahaya" dengan " hasil negatif dari percobaan Michelson-Morley".

Intuisi tidak mengecewakan A. Einstein dalam hal ini. Hasil negatif dari percobaan Michelson-Morley "tentang deteksi eksperimental gerakan Bumi relatif terhadap eter" cukup dapat diprediksi dengan tepat dari sudut pandang keberadaan "eter" bercahaya di ruang sekitar kita. Dalam percobaan Michelson-Morley gelombang cahaya merambat dalam dua arah yang saling tegak lurus dengan kecepatan C yang sama relatif terhadap "eter", tetapi dalam proses pengukuran, salah satu lengan interferometer secara bergantian bergerak di sepanjang gelombang cahaya, dan yang kedua - tegak lurus terhadapnya. Pergerakan lengan interferometer di sepanjang gelombang cahaya tidak hanya menyebabkan perubahan interval waktu untuk perjalanan berkas cahaya di sepanjang lengan "sana" dan "belakang", tetapi juga pada perubahan frekuensi osilasi cahaya pada cermin yang terletak di lengan interferometer ini. Perubahan frekuensi osilasi ini diilustrasikan dengan jelas kilatan-model.

Eksperimen yang melakukan eksperimen menganggap frekuensi osilasi cahaya pada cermin interferometer Michelson adalah konstan, percaya bahwa mereka berurusan dengan transformasi pengukuran "kecepatan gerakan Bumi relatif terhadap" eter "- perbedaan waktu interval." Pada kenyataannya, dalam percobaan, transformasi pengukuran dilakukan "kecepatan gerakan bumi relatif terhadap" eter "- perbedaan fase" dari osilasi cahaya yang dirangkum pada "layar" interferometer. Pergeseran fase gelombang cahaya di atas panjang lengan interferometer adalah produk dari interval waktu untuk perjalanan gelombang cahaya di sepanjang lengan interferometer dengan frekuensi osilasi yang diukur pada cermin interferometer yang merasakan gelombang cahaya. Jika dalam produk ini salah satu faktor, misalnya, interval waktu, meningkat dengan jumlah tertentu, maka faktor lainnya, frekuensi osilasi, berkurang dengan jumlah yang sama. Produk itu sendiri - serangan fase - tetap konstan dan tidak bergantung pada kecepatan gerakan Bumi relatif terhadap "eter".

Jadi, dengan penundaan 100 tahun, harus diakui bahwa, bertentangan dengan pernyataan A. Einstein, hasil percobaan Michelson-Morley tidak dapat digunakan sebagai dasar percobaan untuk mengajukan " prinsip relativitas khusus" dan "prinsip keteguhan kecepatan cahaya". Keduanya "prinsip" diajukan hanya atas dasar upaya lain yang gagal untuk menjelaskan hasil nol percobaan Michelson-Morley, yang sebenarnya membuktikan ketidakpekaan interferometer Michelson terhadap kecepatan gerakannya relatif terhadap gelombang cahaya.

Namun, menurut fisika "resmi" modern, konsekuensi dari ini "prinsip", banyak digunakan dalam teori dan dikonfirmasi oleh banyak real hasil praktis. Situasinya ternyata aneh. Jika SRT yang mendasari "prinsip keteguhan kecepatan cahaya" secara fundamental tidak dapat eksis di alam dan dikemukakan hanya atas dasar interpretasi yang salah terhadap hasil eksperimen Michelson-Morley, lalu bagaimana konsekuensi SRT dapat dilakukan? Mungkin ini adalah konsekuensi dari beberapa alasan lain, yang secara keliru dikaitkan dengan SRT? Mari kita menganalisis secara terpisah realitas fenomena fisik yang diprediksi oleh SRT dan korespondensinya dengan fenomena yang diamati dalam praktik.

Pertama - kutipan dari karya A. Einstein: “Bayangkan sebuah jam yang mampu menunjukkan waktu dari kerangka acuank dan dalam keadaan diam relatif terhadapk. Dapat ditunjukkan bahwa jam yang sama bergerak secara seragam dan lurus terhadap kerangka acuank, dari sudut pandang sistemk akan berjalan lebih lambat: jika jam bertambah satu, maka jam sistemk akan menunjukkan bahwa waktu telah berlalu dalam sistem ini

Dengan demikian, jam yang bergerak berjalan lebih lambat daripada jam yang sama dalam keadaan diam sehubungan dengan sistem.k. Pada saat yang sama, perlu untuk membayangkan bahwa kecepatan jam dalam keadaan bergerak ditentukan dengan terus-menerus membandingkan jarum jam ini dengan posisi jarum jam yang diam relatif terhadap sistem.k jam yang mengukur waktu sistemk dan masa lalu yang dilewati oleh jam bergerak yang sedang dipertimbangkan.

bagaimana meraih seperti "perlambatan" dari jam yang bergerak " dari sudut pandang" kerangka acuan istirahat A. Einstein dengan jelas menunjukkan, secara mental melakukan sinkronisasi metodis yang salah dari jam yang terletak di sistem koordinat dalam keadaan gerak relatif. Dengan "sinkronisasi" ini, interval waktu yang jelas tidak sama dari pergerakan sinyal cahaya dari sistem koordinat stasioner ke sistem koordinat yang bergerak dan bolak-balik A. Einstein mengusulkan untuk mengukur jam yang sama dan berjalan secara sinkron yang terletak di sistem koordinat ini, tetapi dia menghubungkan pengukuran tersebut hasil dari interval waktu yang tidak sama ini dengan laju jam yang tidak sama, menggantikan sebab dan akibat, yang menyebabkan "penampilan" "perlambatan" waktu relativistik. Ini dijelaskan secara lebih rinci dalam artikel penulis "Tentang kesalahan metodologis metode sinkronisasi jam dengan sinyal cahaya yang diusulkan oleh A. Einstein", di mana alih-alih "sinkronisasi" Einstein, metode lain untuk menyinkronkan jam yang sama dengan sinyal cahaya yang sama diusulkan, yang memastikan kesamaan (dalam batas-batas ketidakteraturan jam) interval waktu yang diukur oleh jam untuk pergerakan sinyal cahaya dan tidak termasuk alasan untuk keberadaan "perlambatan" waktu relativistik.

Adalah tepat untuk mengutip di sini pernyataan adil dari L. Brillouin mengenai "sinkronisasi" jam Einstein: "Aturan ini adalah("Metode" sinkronisasi Einstein. Catatan oleh penulis) bersifat arbitrer dan bahkan metafisik. Itu tidak dapat dibuktikan atau disangkal secara eksperimental…”. Tidak seperti "sinkronisasi" jam Einstein, sinkronisasi yang diusulkan oleh penulis dalam artikel "Tentang kesalahan metodologis metode sinkronisasi jam dengan sinyal cahaya yang diusulkan oleh A. Einstein", secara fisik dapat direalisasikan dan dapat digunakan untuk membuktikan kemutlakan secara eksperimental. waktu dan menyangkal "fakta" keberadaan di alam "memperlambat" waktu. Dalam hal ini, harus dinyatakan dengan cukup pasti: tidak ada pelebaran waktu nyata untuk objek material yang diamati karena gerakan seragamnya. "dalam kekosongan" sehubungan dengan subjek pengamat, tidak dapat terjadi. Tidak ada alasan untuk ini, selain teknik sinkronisasi jam yang salah yang disebutkan di atas.

Jadi, metode sinkronisasi jam yang salah menyebabkan kesimpulan yang salah tentang keberadaan "perlambatan" waktu relativistik. Pada gilirannya, "perlambatan" waktu relativistik yang tidak ada memunculkan "pengurangan" relativistik yang tidak ada panjangnya. Secara khusus, A. Einstein berkomentar tentang hal ini: "Hasil ini(adanya "pengurangan" relativistik dari panjangnya. Catatan oleh penulis) ternyata tidak terlalu aneh, mengingat pernyataan tentang ukuran benda yang bergerak ini memiliki arti yang sangat kompleks, karena sesuai dengan uraian sebelumnya dimensi tubuh hanya dapat ditentukan dengan mengukur waktu». dipilih oleh penulis) .

Yang menarik adalah pernyataan A. Einstein tentang arti fisik dari "perlambatan" waktu relativistik dan "pengurangan" panjang:

– « Meringkas , kita dapat menyimpulkan bahwa setiap proses dalam beberapa sistem fisik melambat jika sistem ini diatur dalam gerakan translasi. Namun, perlambatan ini hanya terjadi dari sudut pandang sistem koordinat yang tidak bergerak.;

– “Pertanyaan apakah kontraksi Lorentz itu nyata atau tidak tidak masuk akal a. Kontraksi tidak nyata karena tidak ada bagi pengamat yang bergerak dengan tubuh; namun, itu nyata, karena pada prinsipnya dapat dibuktikan sarana fisik untuk pengamat yang tidak bergerak dengan tubuh.

Artinya, "perlambatan" relativistik waktu dan "pengurangan" panjang, menurut A. Einstein, tidak ada untuk pengamat yang bergerak dengan benda dan secara bersamaan terjadi untuk pengamat yang tidak bergerak dengan benda yang sama. Inilah konsekuensi utama dan tak terhindarkan dari relativisme - solipsisme 1 ! Bukan objek pengamatan itu sendiri - benda material yang bergerak, parameter yang kita amati, adalah kenyataan, tetapi "kenyataan" hanyalah "representasi" dari masing-masing subjek - pengamat tentang benda ini. Dengan demikian, menurut A. Einstein - berapa banyak pengamat, begitu banyak "realitas".

1. Solipsisme adalah teori subjektif-idealistik, yang menurutnya hanya ada seseorang dan kesadarannya, dan dunia objektif hanya ada dalam kesadaran individu.

Namun sia-sia, A. Einstein mengidentifikasi kontraksi Lorentz dengan "kontraksi" relativistik panjang. Kontraksi Lorentz dan "pengurangan" relativistik panjang, meskipun ditulis dengan rumus yang sama, memiliki arti yang sama sekali berbeda. Kontraksi panjang Lorentz diusulkan sebagai hipotesis untuk menjelaskan hasil nol percobaan Michelson-Morley. Hipotesis ini, terlepas dari "sifatnya yang luar biasa" (dalam kata-kata G. A. Lorentz), didasarkan pada alasan fisik yang tidak diketahui, tetapi sangat mungkin untuk interaksi benda yang bergerak dengan "eter" yang tidak bergerak. Diasumsikan bahwa kontraksi Lorentz adalah kontraksi nyata dari panjang setiap benda material yang bergerak melalui "eter", dan bukan "hasil" pengamatan, tergantung pada kecepatan gerak relatif benda-benda tersebut dan pengamat. Dasar dari "pengurangan" relativistik dari panjang adalah "perlambatan" relativistik waktu, yang sebenarnya tidak ada. Kita hanya dapat menambahkan yang berikut ini: baik kontraksi Lorentz maupun "kontraksi" relativistik dari panjang tidak teramati dalam praktik. Kedua "singkatan" itu tidak ada hubungannya dengan menjelaskan hasil nol percobaan Michelson-Morley.

Louis de Broglie berbicara paling tepat tentang "realitas" keberadaan "efek" relativistik: « tampak (di sini dan di bawah disorot oleh penulis) pengurangan ukuran disertai tampak memperlambat jam. Pengamat yang ditempatkan, misalnya, di bingkai A, mempelajari jalannya jam yang bergerak dengan bingkai B, akan menemukan bahwa mereka tertinggal di belakang jam mereka sendiri, yang diam di bingkai A. Dengan kata lain, dapat dikatakan bahwa jam yang bergerak berjalan lebih lambat dari yang stasioner. Seperti yang ditunjukkan Einstein, ini juga salah satu konsekuensi dari transformasi Lorentz. Jadi, tampak pemendekan panjang dan perlambatan jam jelas mengikuti definisi baru ruang dan waktu, yang dengannya transformasi Lorentz terhubung. Dan sebaliknya, dengan mendalilkan pengurangan ukuran dan perlambatan jam, seseorang dapat memperoleh formula untuk transformasi Lorentz..

Dalam hidup kita, setiap hari kita dihadapkan pada fenomena yang nyata. Bergerak di sepanjang jalan, kita melihat bahwa bangunan dalam perspektif bukanlah kotak persegi panjang, yang sebenarnya. Bagian-bagian bangunan yang berjarak lebih dekat bagi kita tampak lebih tinggi dan lebih banyak. Tapi kita tahu dari masa kanak-kanak bahwa ini adalah hukum perspektif dan karena itu kita tidak menganggap fenomena ini sebagai kenyataan. Pengalaman telah membawa kita pada pemahaman ini. Realitas bagi kami adalah keseragaman tinggi yang ketat sisi yang berlawanan paralelepiped persegi panjang - dinding bangunan, didukung oleh hasil pengukuran akurat yang dilakukan selama konstruksi bangunan. Bayangkan bahwa akan ada seorang "ilmuwan" yang akan memberi tahu kita bahwa ketinggian dinding bangunan tempat kita tinggal bergantung pada jaraknya dari pengamat mana pun - seorang pejalan kaki yang berjalan di sepanjang jalan. Saya pikir kita tidak akan memuji "ilmuwan" ini untuk "penemuan" semacam itu, bahkan jika dia mencoba meyakinkan kita bahwa pernyataannya bisa jadi " secara fundamental dibuktikan dengan cara fisik". Lalu mengapa, selama 100 tahun sekarang, kita telah mempertimbangkan bukan objek pengamatan itu sendiri – benda-benda material yang ada secara independen dan independen dari kita – sebagai kenyataan, tetapi kita menggantinya dengan “gagasan” individu pengamat tentang benda-benda material ini, yang diduga bergantung pada kecepatan gerakan relatif? Bahkan jika ternyata nilai terukur dari salah satu parameter benda material tergantung pada kecepatan gerakan beberapa pengamat relatif terhadap benda ini, lalu mengapa masing-masing pengamat ini tidak memasukkan koreksi ke dalam hasil pengukuran, dihitung menurut persamaan untuk hubungan antara parameter yang diukur dan kecepatan relatif gerakan , dan pada saat yang sama memperoleh nilai yang valid dari parameter tubuh material yang diamati yang umum untuk semua pengamat? Inilah yang biasanya dilakukan ahli metrologi, memperkenalkan koreksi yang diperlukan ke dalam hasil pengukuran, mengimbangi pengaruh fenomena nyata yang muncul karena satu dan lain alasan selama proses pengukuran. Metode sederhana ini memungkinkan mereka untuk mengoreksi hasil pengukuran yang diperoleh dan, dengan akurasi maksimum, menyelaraskannya dengan satu-satunya realitas fisik - tubuh material.

Lalu apa yang disaksikan massa? eksperimen terkenal, di mana "perlambatan" waktu yang benar-benar relativistik "terdaftar"? Hanya ada satu jawaban. Pada kenyataannya, para peneliti mencatat bukan pelebaran waktu yang nyata, tetapi perlambatan nyata dalam kecepatan proses fisik yang terjadi pada objek material yang bergerak relatif terhadap kita dengan kecepatan tinggi yang sebanding dengan kecepatan cahaya, atau dengan percepatan tinggi. Alasan obyektif untuk peningkatan nyata dalam durasi beberapa proses fisik yang dapat diamati, seperti, misalnya, peningkatan "masa hidup" partikel tidak stabil yang bergerak cepat, harus dikaitkan dengan perubahan struktur internal partikel-partikel ini muncul sebagai akibat dari perubahan intensitas interaksinya dengan "eter" ketika bergerak relatif terhadapnya dengan kecepatan subluminal atau akselerasi tinggi. Kesimpulannya menunjukkan bahwa hari ini kita tertipu kebetulan rumus matematika yang diperoleh dalam SRT, dengan rumus yang harus menggambarkan proses yang terjadi secara objektif, dan teori lain diperlukan untuk menjelaskan perlambatan laju proses fisik.

Mari kita rangkum. "Berjalan" di celah abad 19 - 20, fisika "menelan" umpan indah dalam bentuk " prinsip relativitas" dan terjerat erat pada "kait baja" kecepatan mutlak cahaya. Sampai sekarang, secara umum diakui bahwa SRT "membawa" fisika keluar dari krisis yang dalam pada waktu yang tepat. Mungkin dia "membawanya", tetapi di mana dia "membawanya" sebagai hasilnya? Di "rawa" solipsisme, "ditumbuhi" ke atas dengan fenomena nyata, dari mana tidak ada jalan keluar.

Prinsip relativitas Einstein dan transformasi Lorentz

Salah satu konstanta fisika yang paling penting adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa c, yaitu kecepatan rambat gelombang elektromagnetik di ruang bebas materi. Kecepatan ini tidak bergantung pada frekuensi gelombang elektromagnetik, dan nilai arusnya adalah c = 299.792.458 m/s.

Dalam sebagian besar kasus, nilai ini dapat diambil dengan akurasi yang cukup sama dengan c = 3 108 m/s - kesalahan dalam kasus ini kurang dari 0,001.

Dan justru "tiga ratus ribu kilometer per detik" untuk kecepatan cahaya yang kebanyakan dari kita ingat sepanjang hidup kita. Ingatlah bahwa 300.000 km adalah, dalam urutan besarnya, jarak dari Bumi ke Bulan (lebih tepatnya, 380.000 km).

Dengan demikian, sinyal radio dari Bumi mencapai Bulan dalam waktu lebih dari satu detik.

Asumsi bahwa cahaya tidak merambat dengan tak terbatas, tetapi dengan kecepatan yang terbatas, diungkapkan berabad-abad sebelum orang dapat membuktikannya secara eksperimental. Ini pertama kali dilakukan pada abad ke-17, ketika pengamatan astronomis tentang "ketidakteraturan" aneh dalam gerakan bulan Yupiter Io hanya dapat dijelaskan berdasarkan asumsi kecepatan cahaya yang terbatas (omong-omong, upaya pertama ini untuk menentukan kecepatan cahaya memberikan perkiraan yang kurang dari ~ 214.300 km / s).

Sampai akhir abad ke-19 kecepatan cahaya menarik bagi para peneliti, terutama dari sudut pandang pemahaman alam radiasi elektromagnetik- tidak jelas bagi fisikawan saat itu apakah gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa, atau apakah mereka merambat dalam zat pengisi ruang khusus - eter. Namun, hasil kajian masalah ini adalah sebuah penemuan yang mengubah semua gagasan tentang ruang dan waktu yang ada hingga saat itu. Pada tahun 1881, sebagai hasil dari eksperimen terkenal ilmuwan Amerika Albert Michelson,

fakta yang menakjubkan telah ditetapkan nilai kecepatan cahaya tidak bergantung pada kerangka acuan mana yang ditentukan sehubungan dengan!

Fakta eksperimental ini bertentangan dengan hukum penambahan kecepatan Galileo, yang telah kita bahas dalam bab sebelumnya dan yang tampak jelas dan dikonfirmasi oleh pengamatan kita sehari-hari. Tetapi cahaya tidak mematuhi aturan penambahan kecepatan yang tampaknya alami ini - relatif terhadap semua pengamat, tidak peduli bagaimana mereka bergerak, cahaya merambat pada kecepatan yang sama c = 299.793 km/s. Dan fakta bahwa perambatan cahaya adalah pergerakan medan elektromagnetik, bukan partikel,

terdiri dari atom tidak berperan di sini. Ketika menurunkan hukum penambahan kecepatan (9.2), sifat benda yang bergerak tidak menjadi masalah.

Dan meskipun tidak mungkin menemukan hal seperti ini dalam pengalaman dan pengetahuan kita sebelumnya, namun demikian, kita harus mengenali fakta eksperimental ini, mengingat pengalamanlah yang merupakan kriteria kebenaran yang menentukan. Ingatlah bahwa kita menghadapi situasi yang sama di awal kursus, ketika kita membahas sifat-sifat ruang. Kemudian kami mencatat bahwa untuk membayangkan kelengkungan ruang tiga dimensi tidak mungkin bagi kita - makhluk tiga dimensi. Tetapi kami menyadari bahwa fakta "ada atau tidaknya" kelengkungan dapat ditentukan secara empiris: dengan mengukur, misalnya, jumlah sudut segitiga.

Perubahan apa yang perlu dilakukan untuk pemahaman kita tentang sifat-sifat ruang dan waktu? Dan bagaimana, berdasarkan fakta-fakta ini, kita harus memperlakukan transformasi Galileo? Bisakah mereka diubah sehingga mereka tetap tidak bertentangan dengan akal sehat ketika diterapkan pada gerakan kebiasaan tubuh di sekitar kita dan pada saat yang sama tidak bertentangan dengan fakta bahwa kecepatan cahaya konstan di semua kerangka acuan?

Solusi mendasar untuk masalah ini adalah milik Albert Einstein, yang diciptakan pada awal abad ke-20. teori khusus relativitas (SRT), yang menghubungkan sifat perambatan cahaya yang tidak biasa dengan sifat dasar ruang dan waktu, yang memanifestasikan dirinya ketika bergerak dengan kecepatan yang sebanding dengan kecepatan cahaya. Dalam literatur fisik modern, ini lebih sering disebut mekanika relativistik sederhana.

Selanjutnya, Einstein membangun teori relativitas umum (GR), yang mengeksplorasi hubungan antara sifat-sifat ruang dan waktu serta interaksi gravitasi.

SRT didasarkan pada dua postulat, yang menyandang nama Prinsip relativitas Einstein dan prinsip keteguhan kecepatan cahaya.

Prinsip relativitas Einstein adalah generalisasi prinsip relativitas Galileo, yang dibahas dalam bab sebelumnya, untuk semua fenomena alam tanpa kecuali (dan bukan hanya mekanis). Menurut prinsip ini, semua hukum alam adalah sama dalam semua kerangka acuan inersia. Prinsip relativitas Einstein dapat dirumuskan sebagai berikut: semua persamaan yang menyatakan hukum alam adalah invarian terhadap transformasi koordinat dan waktu dari satu kerangka acuan inersia ke kerangka acuan inersia lainnya. (Ingat bahwa invarians

persamaan disebut invarians bentuknya ketika koordinat dan waktu dari satu kerangka acuan diganti di dalamnya dengan koordinat dan waktu yang lain). Jelas bahwa, sesuai dengan prinsip relativitas Einstein, tidak ada eksperimen sama sekali yang dapat menentukan apakah kerangka acuan "kita" bergerak dengan kecepatan tetap atau tidak bergerak, lebih tepatnya, tidak ada perbedaan antara negara-negara ini. Galileo mendalilkan ketidakmungkinan ini pada prinsipnya hanya untuk eksperimen mekanis.

Prinsip kekonstanan (lebih tepatnya, invarians) dari kecepatan cahaya menyatakan bahwa kecepatan cahaya dalam ruang hampa adalah sama untuk semua kerangka acuan inersia. Seperti yang akan segera kita lihat, maka c adalah maksimum dari semua kecepatan fisik yang mungkin.

Kedua postulat tersebut merupakan refleksi dari fakta eksperimental: kecepatan cahaya tidak bergantung pada pergerakan sumber atau penerima; itu juga tidak tergantung pada gerakan kerangka acuan di mana eksperimen dilakukan untuk mengukurnya. Dalam prinsip relativitas, ini tercermin dalam pengakuan fakta bahwa tidak hanya fenomena mekanis, tetapi juga elektromagnetik (perambatan cahaya) mematuhi semua kerangka acuan inersia.

hukum yang sama.

Dari pernyataan yang dirumuskan di atas berikut seri temuan penting tentang sifat-sifat ruang dan waktu. Pertama-tama, aturan baru untuk transisi dari satu kerangka acuan inersia ke kerangka acuan lain mengikuti dari mereka, dalam kerangka di mana transformasi Galilea "jelas" hanya beberapa kasus khusus, yang direalisasikan hanya ketika bergerak dengan kecepatan jauh lebih sedikit daripada c. Untuk menentukan aturan baru ini, pertimbangkan perambatan cahaya dari sumber titik yang terletak di titik asal kerangka acuan tetap K (Gbr. 10.1 a).

Perambatan cahaya dapat direpresentasikan sebagai perambatan cahaya depan yang berbentuk permukaan bulat dalam kerangka acuan yang relatif terhadap sumber cahaya yang diam. Tetapi menurut prinsip relativitas Einstein, bagian depan cahaya juga harus berbentuk bola ketika diamati dalam kerangka acuan yang seragam dan gerak lurus relatif terhadap sumbernya.

Beras. 10.1 Cahaya yang merambat dari sumber titik yang terletak di titik asal suatu kerangka acuan tetap. Bagian depan cahaya juga harus berbentuk bola ketika diamati dalam kerangka acuan yang bergerak lurus dan seragam relatif terhadap sumbernya.

Dari kondisi ini, sekarang kita akan menentukan apa aturan transformasi koordinat dan waktu yang seharusnya ketika berpindah dari satu kerangka inersia ke kerangka inersia lainnya.

Jika sumber cahaya berada di titik asal kerangka acuan K, maka untuk cahaya yang dipancarkan pada saat t = 0, persamaan untuk cahaya depan berbentuk bola berbentuk

x 2 + y 2 + z 2 = (ct) 2 (10.1)

Persamaan ini menggambarkan permukaan bola yang jari-jarinya R = ct

bertambah terhadap waktu dengan laju s.

Mari kita nyatakan koordinat dan waktu yang diukur oleh pengamat dalam kerangka acuan bergerak K "dengan huruf dengan goresan: x", y", z", t". waktu, asal koordinat sistem K1 bertepatan dengan posisi sumber cahaya dalam sistem K. Misalkan, untuk kepastian, sistem K bergerak dalam arah + x dengan kecepatan konstan V relatif terhadap sistem K (Gbr. 10.1 b).

Seperti yang telah kita katakan, menurut postulat kedua Einstein, untuk pengamat dalam kerangka "prima", bagian depan cahaya juga harus bulat, yaitu, persamaan bagian depan cahaya dalam kerangka bergerak harus berbentuk

x "2 + y" 2 + z "2 \u003d c 2 t" 2 (10.2)

Selain itu, nilai kecepatan cahaya c di sini sama dengan pada kerangka acuan K. Dengan demikian, transformasi koordinat dan waktu dari salah satu kerangka acuan kita ke kerangka acuan lain harus memiliki sifat yang, misalnya, setelah diganti dengan bantuan transformasi ini dalam (10.2) jumlah " prima" menjadi "tidak prima" kita harus kembali mendapatkan persamaan depan bola (10.1).

Sangat mudah untuk melihat bahwa transformasi Galilea (9.3) tidak memenuhi persyaratan ini. Ingatlah bahwa transformasi ini menghubungkan koordinat dan waktu dalam dua sistem yang berbeda referensi dengan rasio berikut:

x" = x - Vt, y" = y, z" = z, t" = t. (10.3)

Jika kita substitusi (10.3) ke (10.2), kita mendapatkan

x 2 - 2xVt + V 2 t 2 + y 2 + z 2 \u003d c 2 t 2, (10.4)

yang tentu saja tidak sesuai dengan persamaan (10.1). Apa yang seharusnya menjadi transformasi baru? Pertama, karena semua sistem adalah sama, transisi dari beberapa sistem ke sistem lainnya harus dijelaskan dengan rumus yang sama (dengan nilai V-nya sendiri), dan penerapan ganda dari transformasi dengan penggantian +V pada langkah kedua dengan

V harus membawa kita kembali ke sistem asli. Hanya transformasi yang linier pada x dan t yang dapat memiliki sifat ini. Tidak ada gunanya menguji hubungan ini seperti

x" \u003d x l / 2 t 1/2, x" \u003d sin x

atau sejenisnya.

Kedua, untuk V/c -> 0 transformasi ini harus beralih ke transformasi Galilea, yang validitasnya untuk kecepatan rendah tidak dapat dipertanyakan.

Jelas dari persamaan (10.4) bahwa kita tidak dapat membiarkan transformasi t" = t tidak berubah jika kita ingin menghancurkan suku-suku yang tidak diinginkan -2xVt + V 2 t 2 dalam persamaan ini, karena untuk menghancurkannya, kita perlu menambahkan sesuatu untuk t .

Mari kita coba mengubah tampilannya terlebih dahulu:

x" = x-Vt, y" = y, z"= z, t" = t + bx, (10.5)

di mana b adalah konstanta yang nilainya harus ditentukan. Kemudian persamaan (10.2) mengambil bentuk

x 2 - 2Vxt + V 2 t 2 + y 2 + z 2 \u003d c 2 t 2 + 2c 2 bxt + c 2 b 2 x 2. (10.6)

Perhatikan bahwa suku-suku di ruas kiri dan kanan persamaan yang memuat hasil kali xt saling meniadakan jika kita ambil

b \u003d -V / c 2, atau t "= t-Vx / c 2. (10.7)

Dengan nilai b ini, persamaan (10.6) dapat ditulis ulang sebagai berikut:

x 2 (1 - V 2 / s 2) + y 2 + z 2 \u003d c 2 t 2 (l - V 2 / s 2) . (10.8)

Ini lebih mendekati persamaan (10.1), tetapi masih ada faktor 1 - (V 2 /c 2) yang tidak diinginkan, dimana x 2 dan t 2 dikalikan.

Kita juga dapat menghilangkan faktor ini jika akhirnya kita menulis transformasi koordinat dan waktu dalam bentuk berikut:

Ini adalah transformasi Lorentz yang terkenal, dinamai sesuai dengan fisikawan teoretis Belanda Hendrik Lorentz, yang pada tahun 1904 menurunkan formula (10.9) dan dengan demikian mempersiapkan transisi ke teori relativitas.

Sangat mudah untuk memeriksa bahwa ketika (10.9) disubstitusikan ke persamaan (10.2), transformasi Lorentz, sebagaimana mestinya, mengubah persamaan ini menjadi persamaan permukaan bola (10.1) dalam sistem koordinat tetap. Juga mudah untuk memverifikasi bahwa kapan

V/c -> 0 transformasi Lorentz berlanjut ke transformasi Galilea (9.2).

10.2. Konsekuensi dari transformasi Lorentz. Kontraksi panjang dan pelebaran waktu

Dari transformasi Lorentz, sejumlah konsekuensi yang tidak biasa dari sudut pandang mekanika Newton mengikuti.

Panjang tubuh dalam sistem referensi yang berbeda. Pertimbangkan batang yang terletak di sepanjang sumbu x dan beristirahat relatif terhadap kerangka acuan K "(Gbr. 10.2). Panjangnya dalam sistem ini sama dengan l 0 = x" 2 - x "1 di mana x" 1 dan x "2 tidak berubah terhadap waktu t "koordinat ujung batang. Relatif terhadap sistem K, batang bergerak bersama dengan sistem prima dengan kecepatan v. Untuk menentukan panjangnya dalam sistem ini, perlu diperhatikan:

Beras. 10.2 sistem referensi K, K". Relatif terhadap sistem K, batang bergerak bersama dengan sistem prima dengan kecepatan v

koordinat ujung-ujung batang x 1 dan x 2 secara bersamaan t 1 = t 2 = t. Perbedaan antara koordinat ini l \u003d x 2 - x 1 akan memberikan panjang batang yang diukur dalam sistem K. Untuk menemukan hubungan antara l 0 dan l, kita harus mengambil rumus transformasi Lorentz yang berisi x", x dan t, yaitu rumus pertama (10.9) Menurut rumus ini,

di mana kita mendapatkan

atau akhirnya

Jadi, panjang batang l, yang diukur dalam rangka relatif terhadap pergerakannya, lebih kecil dari panjang "sendiri" l 0 yang diukur dalam rangka relatif terhadap batang yang diam. Dimensi melintang batang di kedua sistem adalah sama. Jadi, bagi pengamat yang diam, dimensi benda yang bergerak ke arah gerakannya berkurang, dan semakin banyak, semakin besar kecepatan gerakannya.

Durasi proses dalam sistem referensi yang berbeda. Misalkan pada suatu titik, yang tidak bergerak terhadap sistem bergerak K", terjadi

beberapa waktu proses berlangsung Pada 0 = t" 2 - t" 1 . Ini mungkin pekerjaan beberapa perangkat atau mekanisme, osilasi pendulum jam, beberapa perubahan sifat tubuh, dan sebagainya. Awal proses dalam sistem ini sesuai dengan koordinat x "= a dan waktu t" 1, hingga akhir - koordinat yang sama x "2 \u003d x" 1 \u003d a dan waktu t "2 Relatif terhadap sistem K , titik di mana proses terjadi bergerak .Menurut rumus (10.9),

awal dan akhir proses dalam sistem K sesuai dengan titik waktu

di mana kita mendapatkan

Memasuki notasi t 2 - t 1 = At, kita akhirnya mendapatkan:

Dalam rumus ini, t 0 adalah durasi proses, diukur dengan jam dalam kerangka acuan yang bergerak, di mana benda yang mengalami proses itu diam. Interval At diukur dengan jam sistem, relatif terhadap benda yang bergerak dengan kecepatan v. Jika tidak, kita dapat mengatakan bahwa t ditentukan oleh jam yang bergerak relatif terhadap benda dengan kecepatan v. Sebagai berikut dari (10.11), interval waktu t 0, diukur dengan jam, yang tidak bergerak relatif terhadap tubuh, ternyata lebih kecil dari interval waktu At, karena

diukur dengan jam yang bergerak relatif terhadap tubuh.

Perhatikan bahwa untuk faktor relativistik (faktor Lorentz) dari kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan V dan/atau partikel yang bergerak dengan kecepatan v, sebutan

G \u003d 1 / (1 - V 2 / dtk 2)

dan sesuai

\u003d 1 / (1 - v 2 / s 2).

Jika ini tidak menyebabkan kebingungan, notasi digunakan untuk kedua kuantitas.

Mempertimbangkan aliran proses dari sistem X, kita dapat mendefinisikan t sebagai durasinya, diukur dengan jam stasioner, dan t 0 - sebagai durasi, diukur dengan jam yang bergerak dengan kecepatan v. Menurut (10.11),

t0< ∆t

jadi bisa dikatakan begitu jam yang bergerak berjalan lebih lambat , daripada jam istirahat (artinya, tentu saja, bahwa dalam segala hal kecuali kecepatan gerakan, jamnya benar-benar identik).

Waktu t 0 yang dihitung oleh jam yang bergerak bersama dengan benda disebut “waktu sendiri” benda ini. Seperti yang terlihat dari (10.11), waktu sendiri selalu kurang dari waktu yang dihitung oleh jam yang bergerak relatif terhadap tubuh.

Pengaruh pelebaran waktu adalah simetris terhadap kedua jam yang ditinjau: untuk kedua pengamat dari kerangka acuan yang berbeda, jam pengamat yang bergerak relatif terhadapnya akan berjalan lebih lambat. Dilatasi waktu adalah konsekuensi objektif dari transformasi Lorentz, yang, pada gilirannya, merupakan konsekuensi dari kekonstanan kecepatan cahaya di semua kerangka acuan. Perlu ditekankan fakta bahwa efek relativistik sama sekali tidak spekulatif. Sampai saat ini, SRT telah dikonfirmasi secara eksperimental dengan akurasi yang sangat baik. Tentu saja, karena V/c -> 0 rumus (10.10), (10.11) berubah menjadi hal-hal sepele

batas nonrelativistik. Untuk mengamati efek nontrivial, perlu mempelajari objek dengan V ~ s.

Fenomena yang diamati dalam studi partikel elementer dapat menjadi contoh. Salah satu yang paling pengalaman visual, mengkonfirmasikan hubungan (10.11), adalah pengamatan dalam komposisi sinar kosmik dari salah satu jenis partikel elementer yang disebut muon. Partikel-partikel ini tidak stabil - mereka secara spontan meluruh menjadi partikel elementer lainnya. Umur muon diukur dalam kondisi ketika mereka

tidak bergerak (atau bergerak dengan kecepatan rendah) adalah sekitar 2 10 -6 s. Sepertinya

Jika, bahkan bergerak hampir dengan kecepatan cahaya, muon dapat melakukan perjalanan dari saat kelahirannya hingga saat peluruhannya, hanya jalur yang kira-kira sama dengan 3 10 8 m/s) (2 10 -6 s) = 600 m. dalam sinar kosmik di lapisan atas atmosfer pada ketinggian 20-30 km, namun, mereka berhasil mencapai permukaan bumi dalam jumlah besar. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa 2 * 10 -6 s adalah masa hidup muon itu sendiri, yaitu waktu yang diukur oleh jam, yang akan "bergerak bersama dengan

dia." Waktu yang dihitung oleh jam seorang peneliti yang terhubung dengan permukaan bumi ternyata lebih lama karena fakta bahwa kecepatan muon mendekati kecepatan cahaya. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika peneliti mengamati rentang muon yang jauh lebih besar dari 600 m. Menarik untuk mempertimbangkan efek ini dari sudut pandang pengamat yang "bergerak bersama muon". Untuk itu, jarak terbang ke permukaan bumi dikurangi menjadi 600 m sesuai dengan rumus (10.10), sehingga muon punya waktu untuk

untuk menerbangkannya dalam 2 10 -6 s, yaitu, dalam "masa hidupnya sendiri".

Konsekuensi paling mengesankan dari transformasi Lorentz adalah relativitas keserempakan peristiwa spasial . Jika dua kejadian A dan B terjadi secara bersamaan pada satu titik dalam ruang, maka dalam sembarang sistem koordinat t A = t B . Nilai spesifik, misalnya, t A dan t "A mungkin berbeda, tetapi di setiap sistem persamaan t" A \u003d t "B akan tetap valid. Namun, jika pada t A \u003d t B ternyata

x A x in, maka dalam sistem lain, seperti yang jelas-jelas mengikuti dari transformasi Lorentz, t A t B .

Mengapa keadaan ini tidak diperhatikan sebelum Einstein? Sebelum Einstein, gagasan tentang keberadaan ruang absolut dan waktu absolut dipertahankan secara eksplisit atau implisit. Tetapi jika tidak ada kerangka acuan yang mutlak, maka tidak ada keserentakan yang mutlak. Tidak hanya ruang absolut yang menghilang, tetapi juga waktu absolut, yang, menurut Newton, mengalir "selalu sama, terlepas dari apa pun di luar." Waktu SRT tergantung pada kerangka acuan. Tergantung pada sistem referensi dan interval waktu antara dua peristiwa, dan jarak antara dua titik. Dalam mekanika Galileo-Newton, koordinat titik bergantung pada sistem referensi, tetapi jarak antara titik A dan B

(x A - x B) 2 + (y A - y c) 2 + (z A - z B) 2 \u003d l 2

tidak bergantung pada sistem. Dalam mekanika SRT, kuantitas ini tidak lagi menjadi invarian. Interval antara peristiwa menjadi independen dari sistem referensi, ditentukan oleh relasi

s 2 AB \u003d c 2 (t A - t B) 2 - (x A - x B) 2 + (y A - y c) 2 + (z A - z B) 2.

Waktu menjadi setara dengan koordinat spasial, atau, seperti yang dikatakan G. Minkowski, "ruang itu sendiri dan waktu itu sendiri terjun ke sungai terlupakan, dan hanya semacam penyatuan mereka yang tersisa untuk hidup." Hal ini terutama terbukti jika, mengikuti Minkowski, seseorang memilih bukan t, tetapi ict sebagai koordinat keempat. Maka intervalnya akan ditulis dalam bentuk simetris:

Namun, seseorang tidak boleh menganggap ruang empat dimensi Minkowski sebagai analog sederhana dari dunia tiga dimensi kita. Namun demikian, koordinat keempat mempertahankan perbedaan paling penting dari tiga lainnya - searah, yang, khususnya, menentukan

hubungan kausal. Bepergian ke masa lalu, seperti dulu, tetap tidak mungkin.

Mengingat fakta bahwa, menurut Lorentz, berbeda dengan Galileo, waktu ditransformasikan, selain koordinat, hukum penambahan kecepatan secara nyata berubah. Jika pada rangka K benda bergerak dengan kecepatan v, yang memiliki komponen sepanjang sumbu koordinat v x v y v z dan rangka K “bergerak dengan kecepatan V sepanjang sumbu x, untuk komponen kecepatan benda pada kerangka K” kita peroleh

Mempertimbangkan fakta bahwa

Meskipun koordinat y" dan z" masing-masing sama dengan y dan z, komponen kecepatan

sepanjang sumbu ini dalam sistem yang berbeda berbeda, karena laju aliran waktu berbeda.

Tampaknya tidak mengejutkan bahwa jika v x sama dengan nilai absolut dengan kecepatan cahaya - c, maka nilai ini tidak akan berubah pada transisi ke sistem referensi lainnya. Bagaimanapun, itu adalah invarian kecepatan cahaya yang merupakan kriteria validitas transformasi Lorentz.

Prinsip invarian kecepatan cahaya menyatakan bahwa kecepatan rambat gangguan elektromagnetik dalam ruang hampa memiliki nilai yang sama dalam kerangka acuan inersia apa pun. Secara alami, ini juga berlaku untuk gelombang elektromagnetik pada umumnya dan sinar cahaya tampak pada khususnya.

kecepatan cahaya

Tidak peduli seberapa cepat kita bergerak relatif terhadap berkas cahaya, kecepatan cahaya yang diukur oleh kita akan tetap sama, yang pada dasarnya bertentangan dengan prinsip-prinsip mekanika klasik. Artinya, ada dua pernyataan penting sekaligus:

Kecepatan cahaya adalah kuantitas yang terbatas. Ini kira-kira sama dengan 299.792.458 meter per detik. Besarannya sangat besar dan secara intuitif tidak terbayangkan.
Kecepatan cahaya tidak tergantung pada pilihan kerangka acuan inersia di mana ia diukur.

Kecepatan cahaya dalam materi berbeda dengan kecepatan cahaya dalam ruang hampa dan memiliki nilai yang berbeda dalam media yang berbeda. Pembenaran teoretis keterbatasan kecepatan cahaya diperoleh dalam karya Lorentz. Namun, itu tidak ditekankan dengan cara apa pun. Poincaré sangat menyadari hal ini, tetapi tidak melihat sesuatu yang istimewa di dalamnya. Einstein pertama kali menarik perhatian pada prinsip fisika yang paling penting ini dan banyak konsekuensinya. Pada saat yang sama, hasil eksperimen Michelson tiba, secara eksperimental mengkonfirmasi kebenaran tesis. Transformasi Lorentz diturunkan dari persyaratan bahwa persamaan Maxwell menjadi invarian ketika berpindah dari satu kerangka inersia ke kerangka inersia lainnya. Mereka terlihat seperti ini:

Mempertimbangkan akar kuadrat dalam penyebut, kita menemukan bahwa untuk v > c, nilainya tidak lagi dinyatakan sebagai bilangan real. Itu tidak memiliki pengertian fisik, yang artinya v< c, причем случай v = c, также не реализуется из-за деления на ноль.

Eksperimen Michelson-Morley tahun 1887 adalah salah satu eksperimen klasik dalam fisika. Interferometer berkas ganda yang ditemukan oleh Michelson memungkinkan untuk mengukur panjang gelombang cahaya secara langsung. Tujuan percobaan ini adalah untuk menjelaskan ketergantungan kecepatan cahaya pada pergerakan planet kita relatif terhadap media hipotetis yang disebut eter. Tujuannya tidak pernah tercapai, karena semua pengukuran memberikan nilai yang sama untuk kecepatan. Eksperimen Michelson berulang kali dikritik, tetapi hasilnya mudah diulang dan terlihat mengecewakan. Mereka menemukan penjelasannya dalam teori relativitas khusus Einstein.

Dan pood, seperti itu - itu, enam belas kilogram.
M. Tanich (dari lagu hingga film "The Mysterious Monk")

Teori relativitas khusus (STR) tidak diragukan lagi merupakan teori fisika yang paling terkenal. Popularitas SRT terkait dengan kesederhanaan prinsip dasarnya, sifat paradoks kesimpulannya yang mengejutkan imajinasi, dan posisi kuncinya dalam fisika abad kedua puluh. SRT membawa Einstein ketenaran yang belum pernah terjadi sebelumnya, dan ketenaran ini menjadi salah satu alasan upaya tak kenal lelah untuk merevisi teori tersebut. Di antara para profesional, perselisihan seputar SRT telah berhenti lebih dari setengah abad yang lalu. Tetapi bahkan sampai hari ini, kantor redaksi jurnal fisika terus dikepung oleh para amatir yang menawarkan opsi untuk merevisi SRT. Dan, khususnya, postulat kedua, yang menegaskan keteguhan kecepatan cahaya untuk semua kerangka acuan inersia dan kemandiriannya dari kecepatan sumber (dengan kata lain, tidak peduli ke arah mana dari pengamat dan tidak peduli seberapa cepat objek yang diamati bergerak, berkas cahaya yang dikirim darinya akan memiliki kecepatan yang sama, kira-kira sama dengan 300 ribu kilometer per detik, tidak lebih dan tidak kurang).

Kritikus SRT, misalnya, berpendapat bahwa kecepatan cahaya sama sekali tidak konstan, tetapi bervariasi untuk pengamat tergantung pada kecepatan sumber (hipotesis balistik), dan hanya ketidaksempurnaan teknik pengukuran yang tidak memungkinkan pembuktian ini secara eksperimental. . Hipotesis balistik kembali ke Newton, yang menganggap cahaya sebagai aliran partikel yang kecepatannya berkurang dalam media pembiasan. Pandangan ini dihidupkan kembali dengan munculnya konsep foton Planck-Einstein, yang memberikan kejelasan yang meyakinkan pada gagasan menambahkan kecepatan cahaya ke kecepatan sumber, dengan analogi dengan kecepatan proyektil yang dipancarkan dari senjata yang bergerak. .

Di zaman kita, tentu saja, upaya naif untuk merevisi SRT seperti itu tidak dapat menjadi publikasi ilmiah yang serius, tetapi mereka kewalahan oleh media dan Internet, yang memiliki efek yang sangat menyedihkan pada keadaan pikiran pembaca massal, termasuk anak sekolah dan siswa.

Serangan terhadap teori Einstein - baik pada awal abad terakhir dan sekarang - dimotivasi oleh perbedaan dalam penilaian dan interpretasi hasil eksperimen pada pengukuran kecepatan cahaya, yang pertama, omong-omong, dilakukan kembali. pada tahun 1851 oleh ilmuwan Prancis terkemuka Armand Hippolyte Louis Fizeau. Pada pertengahan abad terakhir, ini mendorong presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet S.I. Vavilov saat itu untuk menghadiri pengembangan proyek untuk menunjukkan kemandirian kecepatan cahaya dari kecepatan sumbernya.

Pada saat itu, postulat kemandirian kecepatan cahaya secara langsung dikonfirmasi hanya dengan pengamatan astronomi. bintang ganda. Menurut ide astronom Belanda Willem de Sitter, jika kecepatan cahaya bergantung pada kecepatan sumbernya, lintasan gerak bintang biner harus secara kualitatif berbeda dari yang diamati (konsisten dengan mekanika langit). Namun, argumen ini mendapat keberatan terkait dengan mempertimbangkan peran gas antarbintang, yang, sebagai media bias, dianggap sebagai sumber cahaya sekunder. Kritikus berpendapat bahwa cahaya yang dipancarkan dari sumber sekunder "kehilangan ingatan" kecepatan sumber utama saat merambat melalui medium antarbintang, karena foton sumber diserap dan kemudian dipancarkan kembali oleh medium lagi. Karena data pada media ini hanya diketahui dengan asumsi yang sangat besar (serta nilai absolut dari jarak ke bintang), posisi ini memungkinkan untuk meragukan sebagian besar bukti astronomi untuk kekonstanan kecepatan. cahaya.

S. I. Vavilov mengusulkan kepada mahasiswa doktoralnya A. M. Bonch-Bruevich untuk merancang instalasi di mana seberkas atom tereksitasi cepat akan menjadi sumber cahaya. Dalam proses studi terperinci dari rencana eksperimental, ternyata tidak ada kemungkinan hasil yang dapat diandalkan, karena teknologi saat itu tidak memungkinkan untuk mendapatkan balok dengan kecepatan dan kepadatan yang diperlukan. Eksperimen tidak dilakukan.

Sejak itu, berbagai upaya untuk membuktikan secara eksperimental postulat kedua SRT telah dilakukan berulang kali. Penulis karya-karya yang relevan sampai pada kesimpulan bahwa postulat itu benar, yang, bagaimanapun, tidak menghentikan aliran pidato kritis, di mana keberatan diajukan terhadap ide-ide eksperimen, atau keakuratannya dipertanyakan. Yang terakhir dikaitkan, sebagai suatu peraturan, dengan tidak pentingnya kecepatan sumber radiasi yang dapat dicapai dibandingkan dengan kecepatan cahaya.

Namun, fisika hari ini memiliki alat yang memungkinkan Anda untuk kembali ke proposal S. I. Vavilov. Ini adalah emitor sinkrotron, di mana sumber cahaya yang sangat terang adalah sekelompok elektron yang bergerak di sepanjang jalur melengkung dengan kecepatan yang praktis tidak dapat dibedakan dari kecepatan cahaya. dengan. Dalam kondisi seperti itu, mudah untuk mengukur kecepatan cahaya yang dipancarkan dalam ruang hampa laboratorium yang sempurna. Menurut logika pendukung hipotesis balistik, kecepatan ini harus sama dengan dua kali kecepatan cahaya dari sumber yang tidak bergerak! Untuk mendeteksi efek seperti itu (jika ada) tidak akan sulit: cukup dengan mengukur waktu yang dibutuhkan pulsa cahaya untuk melakukan perjalanan melalui segmen yang diukur dalam ruang yang dievakuasi.

Tentu saja, bagi fisikawan profesional tidak ada keraguan tentang hasil yang diharapkan. Dalam pengertian ini, pengalaman tidak berguna. Namun, demonstrasi langsung keteguhan kecepatan cahaya memiliki nilai didaktik yang besar, membatasi dasar untuk spekulasi lebih lanjut tentang kurangnya bukti dasar teori relativitas. Fisika dalam perkembangannya terus-menerus kembali ke reproduksi dan penyempurnaan eksperimen mendasar yang dilakukan dengan kemampuan teknis baru. Dalam hal ini, tujuannya bukan untuk memperjelas kecepatan cahaya. Kita berbicara tentang menebus cacat sejarah dalam pembuktian eksperimental asal-usul SRT, yang seharusnya memfasilitasi persepsi teori yang agak paradoks ini. Kita dapat mengatakan bahwa kita berbicara tentang percobaan demonstrasi untuk buku teks fisika masa depan.

Eksperimen semacam itu baru-baru ini dilakukan oleh sekelompok ilmuwan Rusia di Pusat Kurchatov untuk Radiasi Sinkronisasi di Pusat Penelitian Nasional Institut Fisika dan Teknologi Kiev. Dalam percobaan, sumber radiasi sinkrotron (SR) - akumulator elektron "Siberia-1" digunakan sebagai sumber cahaya berdenyut. SR elektron dipercepat ke kecepatan relativistik (mendekati kecepatan cahaya) memiliki spektrum yang luas dari inframerah dan terlihat oleh sinar-X. Radiasi merambat dalam kerucut sempit secara tangensial ke lintasan elektron di sepanjang saluran ekstraksi dan dikeluarkan melalui jendela safir ke atmosfer. Di sana, cahaya dikumpulkan oleh lensa ke fotokatoda dari fotodetektor cepat. Berkas cahaya pada lintasan dalam ruang hampa dapat dihalangi oleh pelat kaca yang dimasukkan melalui penggerak magnetis. Pada saat yang sama, menurut logika hipotesis balistik, cahaya, yang sebelumnya dianggap memiliki kecepatan ganda 2 dengan, setelah jendela seharusnya mendapatkan kembali kecepatan normal dengan.

Ikatan elektron memiliki panjang sekitar 30 cm, melewati jendela timah, menghasilkan pulsa SR dengan durasi sekitar 1 ns di saluran. Frekuensi rotasi tandan di sepanjang cincin sinkrotron adalah ~34,5 MHz, sehingga urutan periodik pulsa pendek diamati pada keluaran fotodetektor, yang direkam menggunakan osiloskop berkecepatan tinggi. Pulsa disinkronkan oleh sinyal medan listrik frekuensi tinggi dari frekuensi yang sama (34,5 MHz), yang mengkompensasi kehilangan energi elektron di SR. Membandingkan dua osilogram yang diperoleh dengan dan tanpa jendela kaca pada berkas SR, adalah mungkin untuk mengukur jeda dari satu urutan pulsa dari yang lain, yang disebabkan oleh penurunan kecepatan secara hipotetis. Dengan panjang 540 cm bagian saluran ekstraksi SR dari jendela yang dimasukkan ke dalam balok ke pintu keluar ke atmosfer, penurunan kecepatan cahaya dari 2 dengan sebelum dengan seharusnya menghasilkan pergeseran waktu 9 ns. Tidak ada pergeseran yang diamati secara eksperimental dengan akurasi sekitar 0,05 ns.

Selain pengalaman, kami juga pengukuran langsung kecepatan cahaya di saluran utama dengan membagi panjang saluran dengan waktu rambat pulsa, yang menghasilkan nilai hanya 0,5% di bawah kecepatan tabular cahaya.

Jadi, hasil percobaan itu, tentu saja, diharapkan: kecepatan cahaya tidak bergantung pada kecepatan sumber, sesuai dengan postulat kedua Einstein. Apa yang baru adalah untuk pertama kalinya hal itu dikonfirmasi dengan pengukuran langsung kecepatan cahaya dari sumber relativistik. Eksperimen ini sepertinya tidak akan menghentikan serangan terhadap SRT oleh mereka yang iri dengan ketenaran Einstein, tetapi akan secara signifikan membatasi bidang klaim baru.

Rincian eksperimen dijelaskan dalam sebuah artikel yang akan diterbitkan di salah satu edisi berikutnya dari jurnal Uspekhi fizicheskikh nauk.

Lihat juga:
E.B. Alexandrov. , "Kimia dan Kehidupan", No. 3, 2012 (lebih lanjut tentang eksperimen ini).

Tampilkan komentar (98)

Ciutkan komentar (98)

Akhirnya!
Sangat disayangkan bahwa bawlers bodoh masih akan berlari masuk dan berteriak bahwa seluruh pengalaman ini adalah penipuan lengkap, itu tidak membuktikan apa-apa, dan, secara umum, Eienstein datang dengan teori bodohnya hanya agar para ilmuwan dapat menarik dari mereka. , penduduk kota bodoh, uang lebih, atau tidak untuk memberi para jenius nugget kemuliaan yang layak mereka dapatkan karena menggambar gambar kapal luar angkasa superluminal yang digambar dengan pena bengkok. :)

Membalas

Tepat. Perilaku seperti itu sangat bodoh, mengingat bahwa bahkan dalam "teori eter" rumus SRT tetap sama - ukuran tubuh terdistorsi dengan jelas "menurut Einstein", tergantung pada kecepatan, intensitas proses apa pun juga diperlambat, dan juga persis sesuai dengan waktu formula pelambatan, dan dengan mempertimbangkan fakta bahwa ada kecepatan perambatan sinyal yang membatasi (dalam teori eter, prinsip pertukaran interaksi dianggap tepat dengan kecepatan ini, karena keduanya pengurangan panjang dan perlambatan proses diamati), jarak harus diukur dengan setengah waktu perjalanan berkas cahaya "sana -kembali". Ini adalah tiga insiden ini: distorsi panjang, perubahan intensitas proses (penggaris "melengkung", jam tertinggal) dan cara paksa penentuan jarak "di dunia" dan mengarah pada fakta bahwa dari dalam eter tidak mungkin untuk menentukan nol, sistem referensi mutlak, atau untuk mendeteksi perubahan dalam kecepatan cahaya itu sendiri. Prinsip relativistik penambahan kecepatan bekerja dengan cara ini, efek "peningkatan massa" diamati (selama akselerasi jet, misalnya, sistem dengan proses yang melambat secara otomatis tidak pernah dapat melebihi kecepatan cahaya - untuk pengamat luar di inersia sistem, ini akan terlihat seperti efek peningkatan massa, dan juga sesuai dengan rumus dari teori relativitas).

Kejadian yang lucu, memang. Ada kebetulan hampir lengkap dasar matematika dari dua teori - namun, pendukung salah satu dari mereka sekarang dan kemudian muncul melawan bukti, mereka mencoba untuk mencari penyimpangan yang sama dalam kecepatan cahaya. Dan ini bahkan terlepas dari kenyataan bahwa sejumlah efek dari SRT telah ditunjukkan dengan jelas untuk waktu yang lama menggunakan contoh cairan kuantum - helium cair! Tuhan kefir orang. Tenang dan bersukacita - perubahan kecepatan cahaya tidak dapat dideteksi bahkan dalam teori Anda. Dan jika planet ini tidak cukup beruntung untuk tersandung pada aliran halus, maka itu hanya akan tercabik-cabik, dan relativis akan menggambarkan fenomena tersebut, sebelum mereka mati dengan semua orang, sebagai "pecahan dalam metrik ruang-waktu di dimensi yang lebih tinggi. ", dan buktikan bahkan pada saat kematian siapa yang benar, semua orang masih gagal.

Membalas

- Catatan: Saya sudah membaca posting ini. SEBELUM pesan Anda. Dan itu bukan tentang penyimpangan kecepatan cahaya, tetapi tentang penyimpangan kecepatan NEUTRINO dari kecepatan cahaya. Bisakah Anda menangkap perbedaannya? ;)
  By the way, jika asumsi dikonfirmasi dan ada cara untuk bertukar sinyal pada kecepatan lebih besar dari cahaya, nol, sistem koordinat "mutlak" akan jelas didefinisikan - mengingat apa yang telah dinyatakan dalam komentar saya. Benar, eksperimen dengan neutrino masih meragukan bagi saya. Kami sedang menunggu konfirmasi atau penolakan dari laboratorium lain!
  
  Membalas
  
  Maksud saya catatan tentang pelacakan satelit geostasioner. Saya lebih dari tenang tentang neutrino superluminal. Pertama, keberadaan muon neutrino telah diprediksi sejak lama, dan kedua, kecepatan foton diukur terlebih dahulu dengan tepat karena seseorang melihatnya secara langsung. Penemuan partikel elementer dengan kecepatan yang secara signifikan melebihi kecepatan cahaya adalah masalah waktu. Ini adalah sudut pandang pribadi saya. Jika saja karena toolkit manusia telah berkembang cukup baik.
  
  Membalas
  - Untuk satelit? Belum baca.. pengen liat :)
    Adapun partikel - kami akan menunggu. Lucu jika ternyata kita hanyalah "ikan Lorentzian" yang berenang di kolam multiverse biasa dengan kecepatan rambat interaksi dasar tertentu. Dan oleh karena itu kami terdistorsi tergantung pada kecepatan menurut transformasi Lorentz lokal, kami mengukur dengan jam tertinggal di belakang mereka, dan karena itu kami tidak dapat mengetahui kecepatan relatif terhadap kolam kami sendiri, atau distorsi pelambatan kami sendiri (dan bagaimana jika semua jam dan penggaris bermasalah dengan kami?). Ya, partikel yang bergerak lebih cepat dari gangguan standar "waduk" kami akan membantu kami menghitungnya. Tapi untuk saat ini... Sejauh ini, semuanya terlalu kabur dan goyah - dan oleh karena itu teori tentang kelengkungan ruang-waktu, tensor metrik, interval multidimensi dalam ruang Minkowski tidak memiliki dasar yang kurang.
    
    Membalas
    - Jadi bagaimana sikap Anda terhadap pengukuran parameter gerak Bumi dan tata surya? Atau apakah "tuan-tuan kefir" mengukur dengan "penguasa kereta"? Sudut pandang Anda tidak memberi Anda hak untuk menyatakannya dengan penghinaan terhadap lawan. Hanya beberapa detik yang lalu, menurut standar geologis, Anda akan ditempatkan di rak untuk pandangan Anda, pertama untuk memaksa mereka menolak, dan kemudian ke tiang gantungan, sehingga mereka tidak akan berubah pikiran. Ilmu pengetahuan tidak berhenti, dan rotasi Bumi mengelilingi Matahari, dan hukum Newton telah menjadi kasus khusus. Sangat mungkin bahwa GR Einstein mengharapkan hal yang sama.
      
      Membalas
      - Itu tergantung pada apa ... Anda lihat - ketika datang ke media energi di ruang angkasa, apakah itu materi yang akrab atau mengukur frekuensi radiasi tertentu yang datang pada sudut yang berbeda ke pengamat - maka ini adalah pengukuran relatif terhadap mereka, dan bukan relatif terhadap sistem absolut. Dan sehubungan dengan dia ... Lalu di sini - ya. Dalam teori eter, kami memiliki distorsi penguasa, perubahan kecepatan proses dan tertentu kecepatan tertinggi propagasi sinyal, yang bersama-sama mengarah pada fakta bahwa benda yang bergerak relatif terhadap eter tidak hanya tidak merasakan kontraksinya, tetapi juga tampaknya BAHKAN benda yang diam relatif terhadap eter berkurang "menurut Lorentz" dalam sesuai dengan kecepatan yang sama. Dalam teori relativitas, kami awalnya percaya bahwa tidak ada sistem absolut sama sekali, dan semua variasi parameter ruang-waktu hanyalah konsekuensi dari invarian selama transisi antara kerangka acuan inersia. Analisis yang lebih dalam dari kedua teori terus mengungkapkan analogi lengkap dari perangkat keras kedua teori, yang tidak memungkinkan saya secara pribadi untuk memilih salah satu dari mereka. Kecuali teori eter tampak sedikit lebih indah, karena ia memiliki analogi material yang lengkap (eksperimen yang sama dalam helium cair), dan oleh karena itu tidak memerlukan asumsi tambahan tentang operasi langsung dengan koordinat ruang-waktu.
        Pada prinsipnya, pemisahan teori, tentu saja, dimungkinkan. Tetapi sementara datanya sangat kabur dan tidak dapat diandalkan - eksperimen dengan neutrino "superluminal" memerlukan konfirmasi dari laboratorium independen lainnya, eksperimen pada spektrum energi akan "merayap" hanya pada energi orde Planck, yang bahkan LHC - seperti a penyedot debu ke LHC. Tidak, Tuan-tuan, baik pekerja kefir dan relativis - maafkan saya, untuk saat ini Anda hanyalah salah satu penafsir dari satu materi untuk saya. Hal ini, tentu saja, menarik. Tapi saya senang itu bukan masalah saya :)
        
        Membalas
        
        Jadi bagaimanapun juga, dalam teori relativitas, jauh dari segala sesuatu adalah relatif satu sama lain. Misalnya, kita tidak dapat berasumsi bahwa kita sedang bergerak menuju seberkas cahaya dengan kecepatan cahaya saat ia diam.
        
        Membalas
        
        Mengapa? Hanya saat ini dianggap sepenuhnya dan lengkap (untuk teori relativitas, tentu saja): jika Anda bergerak PERSIS dengan kecepatan cahaya, maka waktu Anda berhenti, kecepatan proses apa pun di dalam diri Anda untuk pengamat eksternal mana pun dengan kecepatan sedikit lebih rendah - nol mutlak dan Anda TIDAK AKAN PERNAH, APA PUN dapat menentukan. Tetapi jika kecepatan Anda setidaknya sedikit berbeda dari kecepatan cahaya, maka aliran yang datang akan merata radiasi infra merah untuk Anda - ultraviolet keras, atau bahkan lebih buruk, dan itu jatuh pada Anda tepat pada kecepatan cahaya sesuai dengan prinsip penambahan kecepatan relativistik.
        Untuk berjaga-jaga: dalam teori eter, jika Anda bergerak tepat pada kecepatan cahaya, partikel Anda tidak bertukar sinyal sama sekali (mereka tidak punya waktu untuk berpindah dari satu partikel ke partikel lain, karena sinyal merambat di eter dengan kecepatan "c", tetapi partikel sudah bergerak dengan kecepatan "s"). Dengan demikian, kecepatan proses apa pun di dalam Anda adalah nol, tetapi ini hanya dalam kasus eter yang homogen. Dengan adanya ukuran diskritisasi Planck ether yang khas, Anda tidak akan dapat mendekati "c" sama sekali: ketika ukuran ikatan antarpartikel di dalam Anda mendekati skala ini, sifat interaksi pasti akan berubah, spektrum atom dan molekul akan "merayap", yang kemungkinan besar akan menyebabkan kehancuran dan kematian Anda. Tetapi jika Anda menjauh dari kecepatan cahaya setidaknya sepertriliun persen, Anda akan melihat persis sama seperti dalam teori relativitas: ultraviolet paling parah bergerak ke arah Anda dengan kecepatan cahaya yang sama. Jangan lupa: Anda mengukur jarak dengan penggaris melengkung, mengukur waktu dengan jam yang tertinggal dan menyinkronkan jam, menandai penggaris sesuai dengan prinsip yang sama dari pengembalian emisi sinyal cahaya ... Ini adalah kebenaran yang menyedihkan.
        
        Membalas

Faktanya, penentang GR Einstein juga memiliki versi bahwa cahaya yang dipancarkan oleh sumber bergerak menjauh dari sumber tidak dengan kecepatan sumber bertambah, tetapi dengan kecepatan pengurangan. Artinya, jika sumber radiasi bergerak dengan kecepatan 150.000 km / s, maka cahaya yang dipancarkannya akan menjauh darinya dengan kecepatan yang kira-kira sama, dan tidak dua kali lebih tinggi, seperti yang ditunjukkan oleh master yang dihormati. Hanya keadaan ini yang menjelaskan contoh dengan bintang ganda, tanpa menyangkal keteguhan mutlak dari kecepatan cahaya. Penulis artikel sebaiknya tidak memiliki ironi yang berpendidikan tinggi, karena kebenaran hanya menjadi satu-satunya yang benar ketika kegagalan sisanya terbukti. Dan dengan penolakan asumsi ini, fisikawan mengalami keruntuhan total. Sampai.

Membalas

Saya bertanya-tanya bagaimana sumbernya tahu bahwa itu bergerak dengan kecepatan 150.000 km / s? Untuk "dengan benar" memancarkan cahaya?
Mari kita luncurkan dua satelit kaca terlebih dahulu, di sepanjang jalur yang sama. Yang satu akan menjauh dengan kecepatan 150.000 km / s, dan yang kedua akan berbalik dan mendekat dengan kecepatan yang sama. Seberapa cepat cahaya akan menjauh dari kita?

Membalas
- Saya jauh dari ahli dalam hal ini. Semua pengetahuan saya diambil dari literatur sains populer, jadi sulit bagi saya untuk menilai siapa yang lebih benar. Adapun pertanyaan Anda - "kami", seperti yang saya pahami, berada di salah satu satelit kaca. Karena kecepatan dalam masalah mendekati kecepatan cahaya, itu berarti bahwa sistem referensi waktu jauh dari duniawi, dan oleh karena itu kecepatan yang dirasakan benda-benda di sekitarnya tidak sesuai dengan kerangka bumi. Juga sulit untuk menilai ini, seolah-olah Anda mencoba mengamati dari samping seberapa cepat cahaya bergerak menjauh dari satu satelit dan seberapa cepat mendekati yang lain. Saya pikir paradoks aliran waktu tidak memungkinkan Einstein untuk menciptakan teori medan terpadu.
  
  Membalas
  - Tidak, kita berada di Bumi, dari mana kita meluncurkan satelit dan menyinarinya.
    Seperti yang Anda tulis di awal,
    > cahaya yang dipancarkan oleh sumber bergerak menjauh dari sumber tidak dengan kecepatan sumber bertambah, tetapi dengan kecepatan pengurangan
    Untuk satelit yang terbang menuju, sumber kita harus memancarkan cahaya dari 300.000 - 150.000 = 150.000 km / s
    Untuk surut, tampaknya, 450.000 km / s (satelit itu sendiri terbang 150.000, dan cahaya kita harus menyusulnya dengan kecepatan 300.000 km / s)
    Ini adalah kontradiksi yang muncul dengan "pengurangan", yang jelas bagi non-spesialis. Ternyata bukan fisikawan yang ambruk, tapi lawannya.
    
    Membalas
    - Rupanya, Anda secara tidak sengaja membaca frasa kunci tentang sistem referensi waktu lain.
      Sekitar 25 tahun yang lalu saya disajikan dengan sebuah buku oleh beberapa penulis asing tentang teori relativitas dan tentang kehidupan Einstein dengan komentar oleh para ahli asing. Saya sangat kecewa, saya tidak ingat penulisnya, dan buku itu telah lama hilang. Ini menggambarkan kata-kata Einstein, bagaimana dia sampai memahami teori relativitas. Dia sering berpikir apa itu cahaya, karena itu sesuai dengan teori sel (foton, partikel dasar) dan teori gelombang - (frekuensi osilasi elektromagnetik, pembiasan cahaya). Suatu hari dia berpikir apa yang akan terjadi jika dia mengejar seberkas cahaya dengan kecepatan yang sama dan melihat foton dari dekat: apakah itu? Dan kemudian dia menyadari bahwa ini tidak mungkin, karena cahaya akan tetap menjauh darinya dengan kecepatan yang sama. Buku yang sama mengatakan bahwa waktu dalam sistem bergerak mengalir lebih lambat, berbanding terbalik dengan kecepatan gerakan, ingat contoh terkenal dengan dua kembar, dan ketika bergerak dengan kecepatan cahaya, master besar berasumsi (catatan: dia berasumsi, tidak mengklaim) bahwa waktu berhenti sama sekali. Memang, foton tampaknya menjadi hal yang abadi, keluar dari waktu, tetapi memiliki frekuensi osilasi tertentu dalam periode tertentu waktu yang terukur. Dan sekarang sedikit aritmatika: ketika bergerak dengan kecepatan 150.000 km / s, waktu mengalir dua kali lebih lambat, jadi ketika Anda bergerak dengan kecepatan ini, nyalakan senter ke depan dan seberkas cahaya melesat dari Anda dengan kecepatan 150.000 km / s. Tetapi bagi Anda, satu detik adalah dua detik untuk orang luar, pengamat yang tidak bergerak, yaitu. kami mendapatkan 300.000 km / s yang diinginkan. Nyalakan kembali dan seberkas cahaya akan terbang menjauh dari Anda dengan kecepatan yang sama - 150.000 km / detik, karena kami mengurangi kecepatan Anda dari kecepatan cahaya, dan sekali lagi kami memperhitungkan perubahan dua kali lipat dalam aliran waktu, dan "Oh keajaiban!" - lagi-lagi tetap sama 300.000 km / s. Omong-omong, bagi non-spesialis juga jelas bahwa 150.000 - 300.000 = -150.000. Begitulah matematika yang lebih tinggi. Dan, sebagai bawler yang bodoh, saya dapat menambahkan bahwa semua pengalaman ini hanyalah upaya lain untuk mengukur kecepatan cahaya (dan dengan kesalahan yang sangat besar), karena kecepatan pelepasan berkas foton dari berkas elektron belum diukur. dengan cara apapun. Ya, dan kecepatan cahaya tidak dapat diukur, di alam tidak ada keadaan imobilitas: kita bergerak di sekitar poros dengan permukaan bumi, bumi saat ini mengelilingi matahari, pada gilirannya, mengelilingi matahari. pusat galaksi, yang menurut teori alam semesta yang mengembang, tidak tahu di mana ia tergores . Jadi berapa kecepatan cahaya? Dan tentang apa?
      Bahkan Einstein yang hebat (ini benar-benar tanpa ironi) meragukan waktu berhenti, mengapa kita begitu percaya diri?
      
      Membalas
      - Ini lagi dari buku di atas. Karena fisikawan tidak dapat secara instrumental mengukur perubahan waktu pada kecepatan relativistik, pengukuran dilakukan dengan pergeseran spektrum merah-ungu. Teori umum dibagi menjadi beberapa teori khusus, yaitu teori menjadi beberapa kasus khusus (Einstein gagal menciptakan teori medan terpadu). Dalam teori khusus, perubahan ruang-waktu dipertimbangkan dalam beberapa parameter: adanya medan gravitasi yang kuat, pergerakan sistem referensi relatif satu sama lain, rotasi medan gravitasi, pergerakan kerangka referensi ke arah rotasi atau melawannya. Fisikawan modern dapat beroperasi dengan kecepatan puluhan ribu kali lebih kecil dari kecepatan cahaya, dan pengukuran dilakukan menurut tanda tidak langsung, namun, mereka dikonfirmasi dalam praktiknya, khususnya, dalam sistem GPS. Jam atom paling akurat dipasang di semua satelit dan terus disesuaikan sesuai dengan teori relativitas. Berdasarkan teori ini, fisikawan telah mengembangkan sekitar 30 teori yang berbeda, perhitungan yang secara numerik sebanding dengan teori Einstein. Beberapa dari mereka memberikan pengukuran yang lebih akurat. Bahkan Arthur Edington, yang tanpa partisipasinya Einstein tidak akan terjadi, di beberapa tempat secara signifikan mengoreksi temannya. Teori yang saya bicarakan adalah bahwa kecepatan cahaya terbatas. Tapi mungkin lebih lambat. Hal ini dibuktikan dengan penurunan kecepatan saat melewati media transparan selain vakum, dan penurunan kecepatan saat melewati dekat sumber gravitasi yang kuat. Ya, dan pergeseran merah itu sendiri ditafsirkan oleh beberapa orang, bukan sebagai "efek Doppler", tetapi sebagai penurunan kecepatan cahaya.
        Untuk tidak berdasar, kutipan:
        Eksperimen Hafele-Keating adalah salah satu pengujian teori relativitas yang secara langsung menunjukkan realitas paradoks kembar. Pada bulan Oktober 1971, J.C. Hafele dan Richard E. Keating mengambil empat set jam atom cesium di atas pesawat komersial dan terbang keliling dunia dua kali, pertama ke timur, lalu ke barat, setelah itu mereka membandingkan jam "perjalanan" dengan jam yang tersisa di AS Observatorium Angkatan Laut.
        Menurut teori relativitas khusus, kecepatan jam adalah yang tertinggi bagi pengamat yang diam. Dalam kerangka acuan di mana jam tidak diam, jam berjalan lebih lambat, dan efek ini sebanding dengan kuadrat kecepatan. Dalam kerangka acuan yang diam relatif terhadap pusat Bumi, jam di pesawat yang bergerak ke timur (dalam arah rotasi bumi) berjalan lebih lambat daripada jam yang tetap di permukaan, dan jam di atas pesawat yang bergerak ke barat (melawan rotasi bumi) , pergi lebih cepat.
        Berdasarkan teori umum relativitas, efek lain ikut bermain: peningkatan kecil dalam potensi gravitasi dengan meningkatnya ketinggian lagi mempercepat jam. Karena pesawat terbang pada ketinggian yang kira-kira sama di kedua arah, efek ini memiliki sedikit pengaruh pada perbedaan antara dua jam "perjalanan", tetapi itu menyebabkan mereka menjauh dari jam dasar.
        
        Membalas
        
        Tentang apa ini? - "setelah itu mereka membandingkan arloji "bepergian" dengan arloji yang tersisa di Observatorium Angkatan Laut AS." Siapa yang membandingkan? Siapa yang menulis artikel? Orang yang menerbangkan pesawat atau orang yang tetap di darat? Hanya saja rekan-rekan ini harus memiliki hasil yang sama sekali berbeda. Jika perbandingan dibuat oleh pria yang tetap di pangkalan, maka baginya jam di Kitting dan Hafel seharusnya ditunda. Jika, misalnya, Kitting membandingkan, maka jam seharusnya sudah ketinggalan di pangkalan (dan Hafel juga, bahkan lebih). Nah, menurut Hafel, jam berada di belakang, sebaliknya, di Kitting (dan di pangkalan, tetapi lebih sedikit)).
        Itu:
        - Havel menulis dalam buku harian observasinya "Jam Kitting sudah ketinggalan."
        - Kitting akan menulis di buku hariannya "Jam tangan Hafel ada di belakang."
        - Kitting akan melihat di buku harian Hafel dan melihat "Jam Kitting telah berjalan".
        Itu. sejak itu, pria di pangkalan, Keating dan Hafele, TIDAK AKAN PERNAH bisa mendapatkan SATU hasil karena ada TIGA dari mereka! Menurut jumlah, masing-masing, pengamat-eksperimen. Dan untuk setiap pengamat rekan-rekannya akan mengkonfirmasi dia hasil pribadi yang berbeda dari yang lain.
        Nah, saya sebagai pembaca artikel mendapatkan hasil keempat, sudah relatif bagi saya. Dengan demikian, jika Kitting dan Hafel bergerak relatif terhadap AKU, pembaca artikel, maka jam mereka tertinggal. Dan, karenanya, saya akan membacanya di artikel. Dalam artikel yang hanya saya dan hampir semua orang di Bumi akan melihat...
        Tetapi secara pribadi, baik Kitting maupun Hafel tidak akan pernah tahu bahwa mereka menulisnya dan apa yang akan dilihat oleh penduduk bumi - mereka, secara pribadi, memiliki hasil yang sama sekali berbeda ... Dan sekitar 20 orang di seluruh dunia akan dapat melihat publikasi hasil ini. Dari mereka yang ikut bersama mereka...
        Ini dia ... ternyata menurut teori favorit Anda. Dan bagaimana Anda bisa percaya pada omong kosong ini? Tidak heran Einstein menunjukkan lidahnya kepada Anda ...
        
        Membalas
        
        Lagi pula, mengapa terbang? Tiket untuk laporan perjalanan bisnis dapat diminta dari penumpang yang tiba di dekat area pengambilan bagasi.
        Saya mengerti bahwa Anda ingin mengarahkan orang untuk mencari kesalahan dalam penalaran. Tapi hari-hari ini, publik hanya akan setuju dengan "Einstein bodoh" dan tidak akan menggali. Itu perlu untuk membuat setidaknya petunjuk tentang non-inersia dari ketiga kerangka acuan ...
        
        Membalas
        
        > Itu perlu untuk membuat setidaknya petunjuk tentang non-inersia dari ketiga kerangka acuan...
        Dan mengapa "non-kelembaman" ini entah bagaimana memengaruhi hasil perhitungan logis saya ini, bagaimana menurut Anda? Bagaimanapun, pengukuran penulis percobaan dilakukan secara tepat dengan kerangka acuan non-inersia "murni" (di sana-kapal berangkat-pesawat tiba, di sana-kapal medan gravitasi variabel, dll.). Dan keadaan ini tidak mengganggu penulis sama sekali - mereka mengukur, melihat, mengumumkan - ya, sepertinya ada pelambatan! Lagi pula, ternyata jika mereka mengalami perlambatan ini, maka keliaran yang saya gambarkan adalah kenyataan? Atau ada opsi ketiga?
        
        Membalas

Tolong jelaskan bagaimana eksperimen ini dapat mengkonfirmasi atau menyangkal postulat kedua SRT? Bagaimana persyaratan untuk sistem referensi inersia berkorelasi dengan gerak elektron yang dipercepat?

Membalas

Untuk itu berjuang dan lari...
arXiv:1109.4897v1
Abstrak: Eksperimen neutrino OPERA di Laboratorium Gran Sasso bawah tanah telah mengukur kecepatan neutrino dari berkas CERN CNGS pada garis dasar sekitar 730 km dengan akurasi yang jauh lebih tinggi daripada penelitian sebelumnya yang dilakukan dengan neutrino akselerator. Pengukuran ini didasarkan pada data statistik tinggi yang diambil oleh OPERA pada tahun 2009, 2010 dan 2011. Peningkatan khusus sistem pengaturan waktu CNGS dan detektor OPERA, serta kampanye geodesi presisi tinggi untuk pengukuran baseline neutrino, memungkinkan mencapai akurasi sistematis dan statistik yang sebanding. Waktu kedatangan awal CNGS muon neutrino sehubungan dengan yang satu dihitung dengan asumsi kecepatan cahaya dalam ruang hampa (60,7 \pm 6.9 (stat.) \pm 7.4 (sys.)) ns diukur. Anomali ini sesuai dengan perbedaan relatif dari kecepatan muon neutrino terhadap kecepatan cahaya (v-c)/c = (2.48 \pm 0.28 (stat.) \pm 0.30 (sys.)) \times 10-5.

Membalas

Menarik... MENGUKUR GERAK BUMI DAN SISTEM SURYA

Institut Fisika dan Teknologi Kazan, KSC RAS, 420029,
Kazan, traktat Siberia, 10/7, Rusia, [dilindungi email]

Saat melacak satelit geostasioner, pengaruh dari gerakan seragam Bumi pada penyimpangan gelombang elektromagnetik dari sumber yang dipasang di satelit. Untuk pertama kalinya, parameter diukur gerakan orbit Tanah tanpa aplikasi pengamatan astronomi melampaui bintang-bintang. Kecepatan tahunan rata-rata dari komponen gerak orbit yang ditemukan ternyata 29,4 km/detik, yang praktis bertepatan dengan nilai kecepatan orbit Bumi yang dikenal dalam astronomi, 29,765 km/detik. Parameter gerak galaksi tata surya juga diukur. Nilai yang diperoleh adalah: 270o - untuk asensio rekta apeks Matahari (nilai yang diketahui dalam astronomi adalah 269,75o), 89,5o - untuk deklinasinya (dalam astronomi 51,5o, dan 600 km/s untuk kecepatan matahari). Tata surya Dengan demikian, terbukti bahwa kecepatan sistem koordinat laboratorium yang bergerak seragam (dalam kasus kami, Bumi) sebenarnya dapat diukur menggunakan perangkat di mana pemancar dan penerima berada dalam keadaan diam relatif satu sama lain dan sistem koordinat yang sama .Ini adalah dasar untuk merevisi pernyataan relativitas khusus tentang independensi kecepatan cahaya dari gerakan pengamat.

Membalas

Terima kasih banyak pesan yang menarik. Saya segera membaca kembali semua yang muncul pada topik penyimpangan. Oleh karena itu, sekarang dimungkinkan untuk menentukan kecepatan galaksi sesuai dengan teori pemuaian alam semesta. Atau bantah teori ini.

Membalas
- Mungkin ini akan berguna bagi Anda untuk referensi (C) .... 1926 E. Hubble menemukan bahwa galaksi-galaksi terdekat secara statistik sesuai dengan garis regresi, yang dalam hal pergeseran Doppler spektrum dapat dicirikan oleh parameter yang hampir konstan
  H=VD/R,
  di mana VD adalah pergeseran spektrum yang diubah menjadi kecepatan Doppler , R adalah jarak dari Bumi ke galaksi
  Pada kenyataannya, E. Hubble sendiri tidak menyatakan sifat Doppler dari pergeseran ini, dan penemu bintang "baru dan supernova" Fritz Zwicky pada tahun 1929 menghubungkan pergeseran ini dengan hilangnya energi oleh kuanta cahaya pada jarak kosmogonik. Selain itu, pada tahun 1936, berdasarkan studi tentang distribusi galaksi, E. Hubble sampai pada kesimpulan bahwa itu tidak dapat dijelaskan oleh efek Doppler.
  Namun, absurditas menang. Galaksi-galaksi dengan pergeseran merah besar memiliki kecepatan cahaya yang hampir mendekati arah dari Bumi.
  Dengan menganalisis pergeseran merah dari berbagai objek dan menghitung "konstanta Hubble", orang dapat melihat bahwa semakin dekat objek, semakin banyak perbedaan parameter ini dari nilai asimtotik 73 km/(s Mps).
  Pada kenyataannya, setiap urutan jarak memiliki nilai parameter ini sendiri. Mengambil pergeseran merah dari terdekat bintang terang VD = 5 , dan membaginya dengan nilai relativistik standar, kita mendapatkan nilai absurd dari jarak ke bintang terang terdekat R = 5 / 73 = 68493
  Maaf saya tidak bisa menunjukkan tabel di sini.
  
  Membalas
  - - - Mengenai Balistik dan hal-hal lain, saya menemukan di internet penilaian yang menarik tentang topik ini ... Faktanya adalah hukum kelembaman dalam fisika Galileo, yang berbunyi (dalam kata-kata modern):
        Setiap benda fisik yang diam atau bergerak dalam medium fisik dengan kecepatan konstan dalam garis lurus atau dalam lingkaran di sekitar pusat inersia akan melanjutkan gerakan ini selamanya jika orang lain tubuh fisik atau lingkungan tidak akan menolak gerakan ini. Gerakan tersebut adalah gerakan dengan inersia,
        Diubah oleh Newton, 1687, menjadi rumusan:
        "Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressionis cogitur statum suum mutare"
        “Setiap benda terus ditahan dalam keadaan diamnya, atau dalam gerak lurus dan beraturan, sampai dan sejauh ia dipaksa oleh gaya yang diterapkan untuk mengubah keadaan ini.”
        Dalam formulasi modern, apa yang disebut "hukum pertama Newton" bahkan lebih buruk:
        “Setiap titik material mempertahankan keadaan diam atau gerakan seragam dan lurus sampai tumbukan dari benda lain membawanya keluar dari keadaan ini.”
        Pada saat yang sama, hukum fisika eksperimental murni, yang ditemukan oleh Galileo pada tahun 1612-1638, disempurnakan pada tahun 1644 oleh Rene Descartes dan Christian Huygens, dan dikenal luas pada saat transisi Isaac Newton dari aktivitas alkimia ke fisik dan matematika, berubah menjadi hukum fisika. omong kosong filosofis untuk yang terakhir - pergerakan titik "materi" abstrak dalam kehampaan. Dikecualikan adalah 3 derajat rotasi kebebasan bergerak oleh inersia dan media pembawa.
        saya mengerti caranya pria modern, di mana kesadarannya gerakan dalam kehampaan diperkenalkan pada tingkat naluri, keyakinan dogmatis, sulit untuk menyadari ketidaklogisan ini, inkonsistensi interpretasi Newtonian dengan realitas Alam. Namun, tanpa kehilangan harapan untuk memahami, saya akan mencoba menyampaikan sudut pandang saya kepada pembaca.
        Jika ada gerakan sistem fisik terjadi dalam kekosongan mutlak (abstrak), maka tidak mungkin bahkan secara logis untuk membedakan gerakan ini dari keadaan diam, karena kekosongan tidak memiliki keunggulan(tanda) yang dengannya gerakan ini dapat ditentukan. "Properti matematis" ini digunakan sebagai pembenaran untuk relativisme, meskipun "properti" ini hanya ada dalam teori, di benak para relativis, tetapi tidak di Alam.
        Perlu dicatat di sini bahwa prinsip fenomenologis relativitas Galileo, jika Anda tidak fokus pada sisi matematika sepele - transformasi koordinat Cartesian, hanya menyatakan bahwa dengan biasa kecepatan rendah dengan siapa orang berurusan Kehidupan sehari-hari, perbedaan antara kerangka acuan inersia tidak terasa. Untuk medium ethereal, kecepatan ini dapat diabaikan sehingga fenomena fisik berlangsung dengan cara yang sama.
        Di sisi lain, gerak linier, diukur dalam ruang hampa relatif terhadap benda lain, tidak dapat menjadi ukuran gerak yang objektif dan tidak ambigu, karena bergantung pada kesewenang-wenangan pengamat, yaitu pilihan kerangka acuan. Dalam hal gerak linier, kecepatan batu yang tergeletak di tanah dapat dipertimbangkan nol, jika kita mengambil Bumi sebagai kerangka acuan, dan sama dengan 30 km / s, jika kita mengambil Matahari sebagai kerangka acuan.
        Gerak rotasi, yang dinyatakan sebagai kasus khusus dan dikeluarkan oleh Newton dari rumusan hukum inersia, tidak seperti gerak translasi, adalah mutlak dan tidak ambigu, karena Semesta tentu saja tidak berputar di sekitar batu apa pun.
        Jadi, pada awalnya, hukum murni fenomenologis Galileo dipotong menjadi tiga derajat kebebasan, kehilangan lingkungan fisik dan berubah menjadi semacam dogma abstrak yang menghentikan perkembangan mekanika dan fisika secara keseluruhan, mengunci pikiran fisikawan hanya untuk gerak relatif linier.
        
        Membalas
        
        Artinya, tidak ada masalah untuk berpartisipasi secara bersamaan dalam beberapa jenis gerakan? Dan alasan gerakan ini bisa berbeda? Lalu mengapa menghubungkan gerak ke satu bintang _hanya_ sebagai akibat dari perluasan alam semesta?
        Konstanta Hubble adalah ~70 km/s per _megaparsec_. Itu. pada jarak bintang-bintang terdekat, beberapa parsec, kontribusi ekspansi adalah satu juta kali lebih kecil, pada urutan 10 cm/s
        
        Membalas
        
        ))) Alasan pergerakan atau sebaliknya, secara umum, adalah misteri besar tentang ekspansi ... inilah pembela untuk fisika ethereal (c) ... Kedua, ini adalah ekspansi mitos Semesta, bertentangan dengan fakta dan logika. Sehubungan dengan apa yang dikembangkan Semesta, di mana tolok ukurnya? Mengapa Bumi yang tidak signifikan menjadi pusat ekspansi? Seperti yang ditulis dengan tepat oleh Dr. Arp, seorang ahli astrofisika klasik yang hidup, pergeseran merah tidak ada hubungannya dengan perluasan ruang atau "mundurnya" galaksi.
        Ketiga, di Alam Semesta yang sebenarnya dapat diamati, kita melihat benda-benda di mana lebih tua dari usia"Big Bang", misalnya, gugus galaksi. Dari mana mereka berasal? Bukankah lebih mudah untuk bertanya pada diri sendiri pertanyaan: dari mana penipu itu berasal, mengarang cerita panjang tentang "Big Bang"?
        
        Membalas
        
        >Mengapa Bumi yang tidak penting menjadi pusat ekspansi?
        Pusat ini telah diberikan kepada Anda! Hukum Hubble V = H * R (untuk Bumi)
        Ambil titik lain dan hitung ulang kecepatannya, dengan cara yang sederhana, menurut Galileo. Hal yang sama akan keluar V1 = H * R1
        Dan yang mana yang menjadi pusatnya?
        > pergeseran merah tidak ada hubungannya dengan perluasan ruang atau "mundur" galaksi.
        Bagus. Dan dengan apa itu terhubung?
        >Ketiga, di Alam Semesta yang benar-benar diamati, kita melihat objek yang jauh lebih tua dari usia "Big Bang", misalnya, gugus galaksi.
        Bagaimana perkiraan usia mereka? Zeldovich juga mensimulasikan kompresi gravitasi materi setelah BV, dan dia cukup memperoleh cluster (yang disebut "pancake")
        > dari mana penipu itu berasal, mengarang cerita panjang tentang "Vzryve Besar"?
        Lemaitre? Dari Charleroi. Dan apa?
        
        Membalas
        
        Mengenai Zeldovich dan latar belakang gelombang mikro kosmik, secara teoritis diprediksi pada awal abad ke-20 oleh fisika klasik Dmitri Ivanovich Mendeleev, Walter Nernst dan lainnya, dan diukur secara eksperimental dengan akurasi tinggi oleh Prof. Erich Regener pada tahun 1933 (Stuttgart, Jerman). Hasil 2,8°K praktis tidak berbeda dengan nilai modern. Dan penjelasan tentang asal mula BV bukanlah bukti itu sendiri ... pemodelan, seperti yang ditunjukkan oleh praktik)) ... bukan pilihan terakhir karena subjektivitasnya dalam kaitannya dengan objek ...
        
        Membalas
        
        >Seperti yang ditulis oleh Dr. Arp dalam astrofisika klasik yang hidup,
        >pergeseran merah tidak ada hubungannya dengan ekspansi ruang angkasa
        > atau "mundur" galaksi.
        Ini bukan pertanyaan. Pernyataan ini. Setelah mengatakan "A", Anda harus mengatakan "B" - dengan apa pergeseran merah itu terhubung. Saya ingin mendengar.
        
        Membalas
        
        Sekarang pertanyaannya spesifik .... a) Dalam teori relativitas, Pergeseran Merah Doppler dianggap sebagai hasil dari melambatnya aliran waktu dalam kerangka acuan yang bergerak (efek dari teori relativitas khusus). b) Pergeseran merah Hubble adalah hasil dari disipasi energi kuanta cahaya dalam eter, parameternya "Konstanta Hubble" berubah tergantung pada suhu eter. Dua pernyataan yang saling eksklusif ... dan jawabannya terletak pada salah satunya ...
        
        Membalas
        
        Suhu, eter? ....yang diketahui secara pasti adalah suhu latar belakang gelombang mikro kosmik 2,7ºK. Dan kenapa suhu ini harus naik...?! Dan jika kita berbicara tentang teori ethereal, akan tepat untuk berbicara bukan tentang teorinya, tetapi tentang hipotesis dan teori ethereal .. Tentang keadaan suhu saat ini)) Saya harap tidak ada yang berubah ... Tentang waktu ... jika Anda mengikuti beberapa hipotesis ... keabadian)) di "kedua belah pihak" ...
        
        Membalas
        
        >Suhu, eter?
        Saya hanya menggunakan terminologi Anda:
        "parameternya" Konstanta Hubble "berubah tergantung pada suhu eter"
        >Ya, dan mengapa suhu ini harus naik...?!
        Karena "Pergeseran merah Hubble adalah hasil dari disipasi energi kuanta cahaya di eter."
        Energi adalah hal seperti itu, ia cenderung dipertahankan. Ada cukup banyak pengamatan fenomenologis pada skor ini. Dan disipasi bukanlah kehilangan energi, tetapi transisinya menjadi bentuk yang tidak dapat dicerna gerakan kacau, yaitu hangat. Dan jika kita memiliki cadangan keabadian (setidaknya dalam satu arah, kembali), maka suhu eter akan menjadi sangat tinggi.
        
        Membalas
        
        Apa yang Anda bicarakan ... ini adalah kutipan dari sebuah karya ... saya temukan di internet)) ... "konstanta Hubble berubah tergantung pada suhu eter" ... kondisi muncul di ruang untuk berubah baik kepadatan dan suhu eter, kondisi ini diciptakan oleh radiasi kuat dari bintang-bintang.... dan suhu eter konstan 2,723...))) lebih rendah tidak pernah terjadi. Dan disipasi dalam hal ini adalah penyerapan energi oleh eter, eter pada gilirannya memberikan energinya kepada partikel materi yang bergerak, semakin intens, semakin cepat partikel bergerak. Dengan demikian, bintang-bintang yang mengandung massa gas panas adalah penyerap energi eter, yang kemudian dipancarkan olehnya ke ruang angkasa dalam bentuk kuanta radiasi elektromagnetik.
        
        Membalas
        
        > eter, pada gilirannya, memberikan energinya kepada partikel materi yang bergerak,
        >semakin intens, semakin cepat partikel bergerak
        Efeknya akan terlihat pada akselerator partikel, seperti LHC, yang tidak diamati.
        
        Membalas
        
        )) Dan tidak mengherankan bahwa ini "tidak diperhatikan" pada akselerator yang ada, sebaliknya akan lebih mengejutkan, semua ini, dalam keadilan, juga dapat dikaitkan dengan boson Hicks. Bahkan mengesampingkan semua faktor subjektif, muncul pertanyaan apakah mungkin sama sekali dengan poin teknis visi, hipotetis untuk mendeteksi proses energi itu dengan bantuan akselerator dan bagaimana menghitungnya? Lagi pula, jika Anda mengikuti beberapa teori halus ... fenomena gravitasi itu sendiri adalah proses "sirkulasi energi di alam" antara materi dan non-substansi, atau lebih tepatnya non-substansi, yaitu, eter "...
        
        Membalas
        
        "Apakah mungkin dari sudut pandang teknis, hipotetis untuk mendeteksi proses energi itu dengan bantuan akselerator dan bagaimana menghitungnya?"
        Dasar. Baca deskripsi bagian akselerator dari collider di bagian "Poster" oleh I. Ivanov, dan Anda akan segera mengerti mengapa itu mudah.
        Sekarang, jika mereka beralih ke metode laser overclocking, akan dimungkinkan untuk menghapus beberapa persentase di sana. Tetapi juga tidak terlalu banyak sehingga bintang-bintang bersinar.
        
        Membalas
        
        )) Apakah benar-benar ada cara untuk secara bersamaan mengukur momentum dan koordinat partikel pada akselerator, .... dan tanpa ini tidak mungkin untuk mengamati proses seperti itu)) atau ketidakhadirannya tidak mungkin ... Metrik Planck, Anda tahu pak...
        
        Membalas
        
        Cukup dengan mengetahui energi partikel, dan diketahui cukup akurat dari pengukuran kalorimetri. Pada kecepatan ~c, proses transfer energi eter akan seribu kali lebih kuat daripada di Matahari.
        
        Membalas
        
        Namun demikian, saya harus menjelaskan esensi dari transmisi energi eter ke materi dalam kerangka salah satu teori ethereal...sejauh mungkin dalam format ini...Struktur dan parameter eter. Eter adalah struktur hierarkis yang terdiri dari eter sel dan fase.
        Unsur-unsur eter sel adalah partikel bola dengan jari-jari Planck 1.6·10-35 [m] dan secara numerik sama dengan massa Planck 2.18·10-8 atau sama dengan energi Planck 1,96·109 [J]. Mereka berada di bawah pengaruh tekanan dahsyat 2,1 1081 . Susunan partikel eter sel secara integral, yaitu, secara statistik, diam dan mewakili energi utama Semesta dengan kerapatan 1,13·10113 . Suhu eter sel darah benar-benar konstan 2,723 0K. Tidak ada yang bisa mengubahnya.
        Tata surya bergerak relatif terhadap corpuscular ether dengan kecepatan Marinov (360± 30 km/s). Hal ini diamati sebagai anisotropi dari latar belakang gelombang mikro kosmik dan ketergantungan sidereal dari kecepatan cahaya, yang ditetapkan oleh Prof. Seni. Marinov pada 1974 - 1979. Namun, latar belakang gelombang mikro bukanlah radiasi eter sel darah. Ini adalah radiasi "superstruktur" di atas eter fase - fase sel.
        Fase eter terdiri dari sel darah yang sama (amers, dalam terminologi Democritus) sebagai eter sel darah. Perbedaannya terletak pada keadaan fasenya. Jika corpuscular ether adalah cairan superfluida seperti helium padat, yaitu sejenis pasir hisap tanpa gesekan antar partikel, maka susunan fasa eter seperti uap jenuh diselingi dalam array corpuscular ether.
        Bagian utama dari fase eter mengikat eter sel menjadi domain ethereal, yang dimensi liniernya 1021 kali lebih besar dari partikel eter sel. Partikel dari fase terikat eter adalah kotak-kotak berbentuk bola kuasi, yang masing-masing memiliki 1 domain ethereal dari ~1063 partikel eter sel. Domain ethereal adalah kekosongan kosong dari partikel elementer - elektron, proton, meson... Mereka dilihat oleh fisikawan modern sebagai partikel virtual, yang tampaknya tidak ada dan tampaknya ada pada saat yang sama.
        Selama pemboman partikel elementer, partikel fase eter yang menghubungkannya diamati sejenak, yang oleh fisikawan dianggap quark, yang menghubungkan muatan fraksional dengannya.
        Di Semesta, eter terikat 1063 kali lebih kecil dari sel, tetapi 1063 kali lebih banyak dari materi. Suhu eter terikat juga konstan dan sangat seimbang dengan suhu eter sel. Kapasitas energi eter terikat ~3·1049 dan densitasnya ~3·1032 juga sangat tinggi sehingga suhu dan parameter ini tidak dapat diubah.
        Namun, ada jenis lain dari eter fase bebas eter, bebas berkeliaran di ruang angkasa (sepanjang batas domain eter), dan terakumulasi dalam materi dalam proporsi 5,1 1070 , menciptakan fenomena gravitasi dan massa gravitasi.
        Gravitasi adalah proses transisi fase eter jenis ini menjadi eter sel, di mana gradien tekanan eter muncul di sekitar zat. Gradien ini adalah gaya gravitasi.
        Menjadi dipol listrik dasar, yaitu, "pelanggar" keseimbangan tekanan dalam fase eter (pada batas domain, yang tidak mempengaruhi tekanan eter sel), amer fase eter adalah penyebab fenomena polarisasi (anisotropi distribusi dipol), medan listrik dan muatan (deviasi tekanan dalam fase eter naik atau turun) dan medan elektromagnetik (cahaya).
        Karena kerapatan energi eter bebas 2.54 1017 tidak begitu tinggi sehingga tidak dapat diubah, perubahan ini sebenarnya dapat diamati dalam beberapa kasus dalam bentuk perubahan kecepatan cahaya dan pergeseran merah.
        Dan selanjutnya, dalam data yang berasal dari detektor terdapat informasi tentang perpindahan energi oleh eter ke zat, tetapi mengisolasinya pada saat ini tidak mungkin ... pertukaran ini adalah esensi dari keberadaan materi, keberadaan massa dan gerakan, menurut saya hipotetis, tentu saja ... Jika Anda tertarik dengan detailnya, maka Anda dapat menemukannya dengan mencetak bagian dari teks yang saya kutip ke mesin pencari. Ini adalah salah satu karya Karim Khaidarov.
        
        Membalas

Pengalaman memverifikasi postulat kedua SRT tidak bisa rumit, tetapi ambil dan verifikasi pernyataan yang setara: dalam benda transparan, baik dalam keadaan bergerak maupun dalam keadaan istirahat, kecepatan cahaya adalah sama dan tergantung pada indeks bias dari media. Apalagi ini sudah dilakukan oleh Armand Hippolyte Louis Fizeau, seperti yang diingat E. Aleksandrov.
Dalam percobaan tahun 1851, sumber cahaya diam, dan medium (air dalam pipa paralel) bergerak berlawanan dan sepanjang jalur balok. Dan ternyata air tampaknya menambah kecepatan cahaya saat bergerak, dan mengambil jumlah yang sama saat bergerak di sisi yang berlawanan. Tetapi pada saat yang sama, penambahan kecepatan air dan cahaya ternyata tidak klasik: data eksperimen persis dua kali lebih kecil daripada yang dihitung menurut prinsip relativitas Galileo. Pada saat yang sama, prediksi teori Fresnel (prototipe SRT) berbeda dari nilai yang diukur sebesar 13%.
Intriknya adalah bahwa setiap eksperimen tipe Fizeau (misalnya, multiparametrik, ketika cairan yang berbeda terlibat dalam eksperimen, laju aliran yang berbeda digunakan, dan panjang pipa serta frekuensi cahaya yang digunakan diubah dalam pengaturan laboratorium) akan memberikan hasil yang persis setengah dari nilai yang dihitung. hukum klasik penambahan kecepatan. Mengapa? Ya, karena kecepatan cahaya bukanlah kecepatan, dan menambahkannya ke kecepatan air, misalnya, tidak benar baik secara metrologis maupun semantik. Bagaimanapun, kecepatan dan kuadratnya ditentukan sehubungan dengan unit yang berbeda pengukuran. Anda dapat mengetahui lebih lanjut tentang ini dengan menanyakan mesin pencari untuk tautan ke "kecepatan quad". Kita punya bumi kecepatan orbit yang (30 km/s) hanya urutan besarnya kurang dari kecepatan gerakan termal partikel matahari.
Matahari menerima dan mengeluarkan 2e-5 W/kg (saya akan menulis dalam notasi eksponensial, 3.14e+2=3.14×10²=314).
Kemudian untuk Bumi akan menjadi 1e-6 W/kg, mis. setiap kilogram materi terestrial akan menerima setiap 1e-6 J energi kinetik setiap detik.
Semua kecepatan jauh dari cahaya, jadi murni fisika sekolah.
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 per detik
Ini, tentu saja, sangat kecil dan sama sekali tidak terlihat, tetapi berapa detik yang kita miliki?
Ada sekitar 3e+7 dalam setahun, yaitu per tahun, kecepatan akan meningkat 1e-3 m/s, sebesar 1 mm/s
Dalam seribu tahun 1 m/s Dalam sejuta 1 km/s Dalam satu miliar tahun...
Apakah Anda siap untuk bergabung dengan para kreasionis Bumi Muda? saya tidak.
Apakah perhitungan ini menutup transfer energi dari eter? Tidak. Tetapi mereka menetapkan batas atas untuk transmisi ini sedemikian rupa sehingga kontribusi halus dari cuaca tidak memberikan kontribusi pada pelepasan panas Matahari.
Kita harus kembali ke termonuklir.
"Dan bagi saya tampaknya reaksi nuklir pada dasarnya tidak stabil tanpa adanya umpan balik buatan, dan begitu reaksi zat utama matahari muncul - protium tidak akan terjadi dengan lancar dan stabil, tetapi akan meledakkan matahari seperti bom hidrogen. "
Pertama-tama, Masukan adalah, ledakan itu menyebarkan zat yang tidak bereaksi ke samping, mengurangi konsentrasinya. Di suatu tempat saya menemukan sosok bahwa sekitar 10% plutonium bereaksi dalam bom nuklir. Reaktor Chernobyl yang terkenal meledak, tetapi tidak seperti di Hiroshima.
Kedua, kinetika adalah hal yang kompleks, dan, untuk semua efisiensi energinya, beberapa proses berjalan lambat. Jika tidak, kita tidak akan dapat menggunakan logam di atmosfer oksigen kita.

Membalas

Ya, itu tidak sebanding dengan hal-hal sepele))) 30 km / s, ... dan galaksi 220 km / s? Ditambah rotasi sendiri di sekitar porosnya sendiri? Ya Tuhan, berapa banyak energi yang harus ada ... di mana itu?! Tapi saya secara tidak sengaja menyebutkan di posting sebelumnya tentang MASSA dan eter fase bebas gravitasi, atau apakah Anda pikir gravitasi tidak memerlukan energi, sehingga untuk berbicara, "metode bebas biaya"?! eter sel, sedangkan transisi fase terjadi secara simetris bola , "runtuhnya" amer dikompensasikan tanpa menghasilkan gerak brown partikel.
sebagai hasil dari transformasi ini, perbedaan tekanan simetris bola dibuat di sekitar zat gravitasi, yang menentukan gradien medan gravitasi, dan di mana ada gaya, ada juga energi ... Jadi kreasionis dapat beristirahat, meskipun mereka seharusnya memiliki menempatkan beberapa tapal)) harus. Dan saya harus mengatakan, bagi saya pribadi, hal di atas masih berupa hipotesis. Mengenai matahari ... pada suatu waktu diasumsikan bahwa dasarnya fusi nuklir adalah proton - reaksi fusi proton, sebagai akibatnya unsur-unsur kimia dan energi yang lebih berat muncul, dan durasi pembakaran hipotetis semacam itu akan cukup untuk 10 (hingga pangkat kesepuluh) tahun keberadaan matahari, tetapi, bumi, planet tipe bumi, asteroid telah ada selama 4,56 miliar tahun, dan selama waktu ini matahari seharusnya mengkonsumsi hingga setengah dari hidrogennya, dan penelitian telah mengkonfirmasi bahwa komposisi kimia Matahari dan medium antarbintang hampir identik, dan ternyata selama sepanjang waktu Matahari "membakar" hidrogen praktis tidak dikonsumsi. Dan fluks neutrino tidak berasal dari bagian dalam Matahari yang bersuhu tinggi, tetapi dari lapisan permukaan khatulistiwa dan tunduk pada fluktuasi musiman harian, 27 hari, tahunan dan 11 tahun dan neutrino sendiri beberapa kali kurang dari itu, yang diperlukan untuk menegaskan adanya reaksi pp di matahari, ada banyak pertanyaan secara umum .... ZY. Ada pertanyaan yang lebih sulit dan menarik. Tolong beri tahu di mana harus meletakkannya.

Membalas

Maaf,
Untuk beberapa alasan, Akademisi Aleksandrov membuktikan untuk pertama kalinya "ketidaktergantungan kecepatan cahaya dari kecepatan sumbernya."
Dan di mana setidaknya satu bukti tunggal dari "ketidaktergantungan kecepatan cahaya dari kecepatan penerima"?
Kecepatan gelombang di air tidak tergantung pada kecepatan sumber gelombang - perahu motor. Tapi TERGANTUNG pada kecepatan penerima - perenang. Seorang perenang yang berenang melawan gelombang akan mencatat kecepatan gelombang yang lebih besar daripada seorang perenang yang berenang menjauhi gelombang.
Jika kecepatan kemerdekaan gelombang laut tidak membuktikan independensi kecepatan gelombang laut dari kecepatan penerima, maka independensi kecepatan gelombang cahaya dari kecepatan sumber tidak membuktikan independensi kecepatan gelombang cahaya dari kecepatan dari penerima.
Karena itu, Akademisi Alexandrov benar-benar tidak membuktikan apa-apa. Sayang sekali.
Dan keberadaan giroskop laser menyangkal gagasan tentang invarian kecepatan cahaya. Mereka benar-benar ada dan benar-benar berfungsi. Dan mereka bekerja berdasarkan prinsip ketidakseragaman kecepatan cahaya untuk penerima yang berbeda.
Belasungkawa saya untuk para relativis.

Membalas

Tampaknya bagi saya bahwa kecepatan cahaya tidak konstan. Konstanta adalah kenaikannya, mis. nilai percepatan proses rambat cahaya di ruang angkasa, yang secara numerik sama dengan konstanta Hubble, jika jarak diubah menjadi detik waktu dalam dimensi megaparsec terakhir dan nilai numerik konstanta dibagi dengan jumlah detik dalam megaparsec. Dalam hal ini, hukum Hubble tidak akan menentukan laju pemindahan benda-benda ekstragalaksi yang kita amati dari Bumi, tergantung pada jarak ke benda-benda ini, yang dinyatakan dalam waktu lewatnya sinyal cahaya dengan kecepatan c, tetapi perbedaannya dalam kecepatan rambat gelombang elektromagnetik antara zaman modern dan waktu ketika radiasi yang diukur telah meninggalkan objek ini atau itu. Lihat http://www.dmitrenkogg.narod.ru/efectd.pdf untuk detailnya.
Kecepatan cahaya adalah konstan (untuk ISO yang berbeda) UNTUK alasan yang SANGAT BERBEDA.
Transisi antara keadaan atom abstrak - dari keadaan "dasar" ke "bercahaya" ditandai dengan restrukturisasi konfigurasi atom. Elemen-elemen konfigurasi ini sangat besar, mis. transisi ini membutuhkan waktu.
Muatan abstrak, sebagai komponen transisi ini, memiliki bidangnya sendiri. Bidang ini tidak masif (inersialess), mis. mengulangi pergerakan muatannya secara bersamaan dengannya di semua ruang.
Selama interaksi atom sumber dan atom penerima, fluktuasi medan muatan atom sumber bekerja pada muatan atom penerima secara instan ("segera"), terlepas dari jaraknya.
Itu. "Kecepatan cahaya" memiliki dua komponen - kecepatan interaksi (bidang) tak terbatas dan kecepatan transisi penerima ke status "cahaya".
Faktanya, ini adalah teori yang sama sekali berbeda secara kualitatif - teori osilasi medan.
PADA kasus umum- untuk "kekonstanan kecepatan cahaya" diperlukan kecepatan interaksi yang tak terbatas.

Membalas

Tulis komen

Kuliah

Elemen relativitas khusus

Rencana

pengantar

Prinsip relativitas Galileo Transformasi Galilea.

prinsip relativitas Einstein. Transformasi Lorentz

Konsekuensi dari transformasi Lorentz

Ekspresi relativistik untuk energi

Partikel dengan massa nol

Efek Doppler (membujur)

Kesimpulan 1905

pengantar

Pada tahun 1905 A. Einstein menciptakan teori relativitas khusus (SRT). Teori ruang dan waktu ini berlaku untuk kasus medan gravitasi lemah. Teori ini didasarkan pada dua postulat: prinsip relativitas Einstein dan prinsip keteguhan kecepatan cahaya.

Pertama, pertimbangkan prinsip relativitas Galileo.

Gerakan paling sederhana tubuh yang kokoh- progresif, seragam, bujursangkar. Menurut gerakan relatif paling sederhana ini, sistem referensi adalah translasi, seragam, bujursangkar. Jika salah satu sistem referensi tetap bersyarat, maka yang kedua bergerak relatif terhadap yang pertama dengan kecepatan .

prinsip relativitas Galileo.

Dalam semua sistem koordinat yang bergerak secara seragam dan lurus relatif terhadap sistem bintang tetap dan relatif satu sama lain, semua fenomena mekanis berlangsung dengan cara yang persis sama. Sistem koordinat seperti itu disebut inersia. Saat ini, prinsip relativitas Galileo telah dibuktikan secara eksperimental dengan akurasi tinggi untuk fenomena mekanik dan elektromagnetik.

Transformasi Galilea.

Biarkan sistem dan bergerak dengan kecepatan. Kami mulai menghitung waktu t dari saat kebetulan titik asal koordinat. Maka koordinat titik sewenang-wenang R dalam sistem ini:

t - waktu perjalanan.

Dalam mekanika Newton, kita berasumsi bahwa waktu mengalir dengan cara yang sama di semua kerangka acuan.

Jadi, dalam sistem yang bergerak sepanjang y, sifat geraknya dapat berubah-ubah. Himpunan empat persamaan adalah transformasi Galilea.

Mari kita bedakan persamaan pertama terhadap waktu, dengan mempertimbangkan bahwa

- proyeksi kecepatan partikel dalam sistem ke sumbu.

Karena itu:

Kami membedakan persamaan 2 dan 3:

; yaitu

Sebaliknya:

Persamaan ini adalah rumus untuk transformasi kecepatan partikel dari sistem ke .

Diferensiasi waktu dari persamaan terakhir:

Percepatan partikel terhadap sistem Ke dan sama.

Hukum mekanika adalah sama di semua kerangka acuan inersia - prinsip relativitas Galileo.

Besaran yang memiliki besaran yang sama nilai numerik, dalam semua kerangka acuan, disebut invarian: selang waktu, massa, percepatan, gaya, panjang benda.

Prinsip keteguhan kecepatan cahaya

Kecepatan cahaya dalam ruang hampa tidak bergantung pada pergerakan sumber cahaya dan, oleh karena itu, adalah sama di semua kerangka acuan inersia. Kecepatan cahaya pertama kali diukur pada tahun 1676. 300000km/s. Validitas konstanta c=const dibuktikan oleh Michelson dan Morley pada tahun 1887.

Jadi, dari invarian di semua sistem koordinat inersia, pada tahap studi Semesta ini juga dianggap bahwa c = max. Adanya kecepatan yang membatasi menyebabkan fakta bahwa konsep simultanitas menjadi relatif. Misalnya, sinyal cahaya menyala di tengah kereta api. Jika pengamat berada di tengah kereta, maka ia akan mencatat kedatangan cahaya ekor dan kepala kereta secara bersamaan. Petugas stasiun akan mencatat bahwa sinyal mencapai ekor sebelum kepala. Kecepatan transfer informasi - kecepatan cahaya - terbatas, sehingga jalur yang diambil oleh sinyal cahaya dari ujung kereta ke kereta yang bertugas kurang jalan dibuat oleh sinyal cahaya dari kepala ke orang yang bertugas, oleh karena itu waktunya akan berbeda, meskipun sangat sedikit. Signifikansi efek ini akan terwujud pada kecepatan pergerakan benda yang mendekati kecepatan cahaya. Jadi waktu mengalir secara berbeda berbagai sistem referensi, tetapi Anda benar-benar dapat merasakannya hanya ketika memindahkan objek dengan kecepatan mendekati dengan.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri

kecepatan cahaya

ARTIKEL TERKAIT