ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
32
33
Ïîñëå ïîâîðîòà ïðèáîðà íà 90
0
, ïëå÷è
21
lèl
ïîìåíÿþòñÿ
ìåñòàìè è, ïîâòîðÿÿ ïðåäûäóùèå âûêëàäêè, ïîëó÷àåì äëÿ
ðàçíîñòè õîäà ëó÷åé â ýòîì ïîëîæåíèè ýêñïåðèìåíòàëüíîé
óñòàíîâêè:
.1
2
1
2
1
2
2
2
2
1
2
2
1
−−
−−
−=
′
∆
c
v
c
l
c
v
c
l
t
(4.7)
Êàê âèäíî èç âûðàæåíèé (4.6) è (4.7), âûâîä êîòîðûõ
îñíîâàí íà ãèïîòåçå àáñîëþòíî íåïîäâèæíîãî â ìèðîâîì
ïðîñòðàíñòâå ýôèðà, âåëè÷èíû
t∆
è
t
′
∆
íå ðàâíû äðóã äðóãó, à
ýòî îçíà÷àåò, ÷òî èíòåðôåðåíöèîííàÿ êàðòèíà íà âòîðîì ýòàïå
îïûòà (ïîñëå ïîâîðîòà óñòàíîâêè íà 90
0
) äîëæíà îòëè÷àòüñÿ îò
ïåðâîíà÷àëüíîé. Îäíàêî â îïûòå Ìàéêåëüñîíà è â åãî áîëåå
òî÷íûõ ïîâòîðåíèÿõ âïëîòü äî ïîñëåäíåãî âðåìåíè íèêàêîãî
èçìåíåíèÿ èíòåðôåðåíöèîííîé êàðòèíû íå íàáëþäàëîñü.
Ïîìèìî óïîìÿíóòîé âûøå ãèïîòåçû, âûäâèíóòîé äëÿ
îáúÿñíåíèÿ îòðèöàòåëüíîãî ðåçóëüòàòà â îïûòå Ìàéêåëüñîíà, î
ïîëíîì óâëå÷åíèè ýôèðà äâèæóùèìñÿ òåëîì (â äàííîì ñëó÷àå
Çåìëåé), áûëè ïðåäëîæåíû è äðóãèå. Íàïðèìåð, ãèïîòåçà î
ñîêðàùåíèè äâèæóùèõñÿ òåë â íàïðàâëåíèè èõ äâèæåíèÿ
(ãèïîòåçà Ëîðåíöà-Ôèöæåðàëüäà). È õîòÿ îíà ñïàñàëà ýôèð è
îáúÿñíÿëà îòðèöàòåëüíûé ðåçóëüòàò â îïûòå Ìàéêåëüñîíà, íî
ïðèõîäèëà â ïðîòèâîðå÷èå ñ ïðèíöèïîì îòíîñèòåëüíîñòè
Ãàëèëåÿ, òàê êàê ïîçâîëÿëà îáíàðóæèòü àáñîëþòíî ïîêîÿùååñÿ
òåëî, â êîòîðîì íåò íèêàêèõ ñîêðàùåíèé, è, ñëåäîâàòåëüíî,
âíóòðåííèõ äåôîðìàöèé, ïî êîòîðûì ìîæíî áûëî áû ñóäèòü,
äâèæåòñÿ äàííîå òåëî èëè ïîêîèòñÿ (àáñîëþòíî).
Äðóãàÿ ãèïîòåçà ïûòàëàñü ó÷åñòü âëèÿíèå äâèæåíèÿ èñ-
òî÷íèêà ñâåòà íà ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà (ýòî òàê íà-
çûâàåìàÿ áàëëèñòè÷åñêàÿ ãèïîòåçà Ðèòöà, èñïîëüçóþùàÿ
àíàëîãèþ äâèæåíèÿ ñâåòà è äâèæåíèå ñíàðÿäîâ, èñïóùåííûõ
äâèæóùèìñÿ îðóäèåì). Íî íàáëþäåíèå äâîéíûõ çâåçä, äâè-
æóùèõñÿ îêîëî îáùåãî öåíòðà ìàññ, èçìåðåíèå ñêîðîñòè ñîë-
íå÷íûõ ëó÷åé, âûøåäøèõ ñ äèàìåòðàëüíî ïðîòèâîïîëîæíûõ
òî÷åê ñîëíå÷íîãî äèñêà ïðè íàáëþäåíèè ïîëíîãî ñîëíå÷íîãî
Î3
2
íå ðàâíà ñ. Â ÈÑÎ Çâåçäû ýòî
çàòðóäíåíèå ñ îïðåäåëåíèåì
ñêîðîñòè 2-ãî ëó÷à óñòðàíÿåòñÿ, òàê
êàê â ýòîé ÈÑÎ ýôèð íåïîäâèæåí
(ýòî èñõîäíàÿ ãèïîòåçà
îòíîñèòåëüíî ïîâåäåíèÿ ýôèðà â
ìèðîâîì ïðîñòðàíñòâå) è ëó÷ 2
äåéñòâèòåëüíî èìååò ñêîðîñòü ñ.
Êàê âèäíî èç ðèñ.8., íà
îñíîâàíèè òåîðåìû Ïèôàãîðà
ìîæíî ñîñòàâèòü ñëåäóþùåå
ðàâåíñòâî:
,
2
1
2
2
2
2
1
2
tcltv
′
=+
′
îòêóäà äëÿ âðåìåíè äâèæåíèÿ âòîðîãî ëó÷à ê çåðêàëó
2
Ç
ïîëó÷àåì:
.1
2
1
2
2
2
1
−
−=
′
c
v
c
l
t
(4.4)
 ñèëó ñèììåòðèè ðèñ.8 ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî âðåìÿ
âîçâðàùåíèÿ 2-ãî ëó÷à ê ïîëóïðîçðà÷íîé ïëàñòèíå Î
,
îò çåðêàëà
Ç
2
ðàâíî âðåìåíè ïðèõîäà ëó÷à èç òî÷êè Î ê çåðêàëó Ç
2
:
.
12
tt
′
=
′
Òàêèì îáðàçîì, ïîëíîå âðåìÿ äâèæåíèÿ 2-ãî ëó÷à, ïðè÷åì
â ëþáîé ÈÑÎ (â ñèëó èíâàðèàíòíîñòè âðåìåííûõ ïðîìåæóòêîâ)
ðàâíî:
.1
2
2
1
2
2
2
21
−
−=
′
+
′
c
v
c
l
tt
(4.5)
Îïðåäåëèì ðàçíîñòü âðåìåí õîäà 1-ãî è 2-ãî ëó÷åé äî âñòðå÷è
ó ïîëóïðîçðà÷íîé ïëàñòèíû:
()()
.1
2
1
2
2
1
2
2
2
1
2
2
1
2121
−−
−−
−=
′
+
′
−+=∆
c
v
c
l
c
v
c
l
ttttt
(4.6)
Ðèñ.8.
O
′
O
2
l
2
tv
′
1
tv
′
2
tc
′
1
tc
′
Ç
2
Ç2 Î32 íå ðàâíà ñ.  ÈÑÎ Çâåçäû ýòî Ïîñëå ïîâîðîòà ïðèáîðà íà 900, ïëå÷è l1 è l 2 ïîìåíÿþòñÿ
çàòðóäíåíèå ñ îïðåäåëåíèåì ìåñòàìè è, ïîâòîðÿÿ ïðåäûäóùèå âûêëàäêè, ïîëó÷àåì äëÿ
ñêîðîñòè 2-ãî ëó÷à óñòðàíÿåòñÿ, òàê ðàçíîñòè õîäà ëó÷åé â ýòîì ïîëîæåíèè ýêñïåðèìåíòàëüíîé
êàê â ýòîé ÈÑÎ ýôèð íåïîäâèæåí óñòàíîâêè:
(ýòî èñõîäíàÿ ãèïîòåçà
ct1′ l2 ct2′ îòíîñèòåëüíî ïîâåäåíèÿ ýôèðà â −
1
−1
2l v 2 2 2l 2 v2
ìèðîâîì ïðîñòðàíñòâå) è ëó÷ 2 ∆t ′ = 1 1 − 2
− 1 −
c2
.
(4.7)
äåéñòâèòåëüíî èìååò ñêîðîñòü ñ. c c c
Êàê âèäíî èç ðèñ.8., íà Êàê âèäíî èç âûðàæåíèé (4.6) è (4.7), âûâîä êîòîðûõ
O O′ îñíîâàíèè òåîðåìû Ïèôàãîðà îñíîâàí íà ãèïîòåçå àáñîëþòíî íåïîäâèæíîãî â ìèðîâîì
vt1′ vt 2′
Ðèñ.8. ìîæíî ñîñòàâèòü ñëåäóþùåå ïðîñòðàíñòâå ýôèðà, âåëè÷èíû ∆t è ∆t ′ íå ðàâíû äðóã äðóãó, à
ðàâåíñòâî:
ýòî îçíà÷àåò, ÷òî èíòåðôåðåíöèîííàÿ êàðòèíà íà âòîðîì ýòàïå
v 2 t1′ 2 + l 2 2 = c 2 t1′ 2 , îïûòà (ïîñëå ïîâîðîòà óñòàíîâêè íà 900) äîëæíà îòëè÷àòüñÿ îò
îòêóäà äëÿ âðåìåíè äâèæåíèÿ âòîðîãî ëó÷à ê çåðêàëó Ç2
ïåðâîíà÷àëüíîé. Îäíàêî â îïûòå Ìàéêåëüñîíà è â åãî áîëåå
òî÷íûõ ïîâòîðåíèÿõ âïëîòü äî ïîñëåäíåãî âðåìåíè íèêàêîãî
ïîëó÷àåì:
èçìåíåíèÿ èíòåðôåðåíöèîííîé êàðòèíû íå íàáëþäàëîñü.
−
1 Ïîìèìî óïîìÿíóòîé âûøå ãèïîòåçû, âûäâèíóòîé äëÿ
l v2 2
îáúÿñíåíèÿ îòðèöàòåëüíîãî ðåçóëüòàòà â îïûòå Ìàéêåëüñîíà, î
t1′ = 2 1 − . (4.4)
c2
c ïîëíîì óâëå÷åíèè ýôèðà äâèæóùèìñÿ òåëîì (â äàííîì ñëó÷àå
 ñèëó ñèììåòðèè ðèñ.8 ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî âðåìÿ Çåìëåé), áûëè ïðåäëîæåíû è äðóãèå. Íàïðèìåð, ãèïîòåçà î
ñîêðàùåíèè äâèæóùèõñÿ òåë â íàïðàâëåíèè èõ äâèæåíèÿ
âîçâðàùåíèÿ 2-ãî ëó÷à ê ïîëóïðîçðà÷íîé ïëàñòèíå Î , îò çåðêàëà
(ãèïîòåçà Ëîðåíöà-Ôèöæåðàëüäà). È õîòÿ îíà ñïàñàëà ýôèð è
Ç 2 ðàâíî âðåìåíè ïðèõîäà ëó÷à èç òî÷êè Î ê çåðêàëó Ç 2 : îáúÿñíÿëà îòðèöàòåëüíûé ðåçóëüòàò â îïûòå Ìàéêåëüñîíà, íî
t 2′ = t1′ . Òàêèì îáðàçîì, ïîëíîå âðåìÿ äâèæåíèÿ 2-ãî ëó÷à, ïðè÷åì ïðèõîäèëà â ïðîòèâîðå÷èå ñ ïðèíöèïîì îòíîñèòåëüíîñòè
â ëþáîé ÈÑÎ (â ñèëó èíâàðèàíòíîñòè âðåìåííûõ ïðîìåæóòêîâ) Ãàëèëåÿ, òàê êàê ïîçâîëÿëà îáíàðóæèòü àáñîëþòíî ïîêîÿùååñÿ
ðàâíî: òåëî, â êîòîðîì íåò íèêàêèõ ñîêðàùåíèé, è, ñëåäîâàòåëüíî,
âíóòðåííèõ äåôîðìàöèé, ïî êîòîðûì ìîæíî áûëî áû ñóäèòü,
−
1
äâèæåòñÿ äàííîå òåëî èëè ïîêîèòñÿ (àáñîëþòíî).
2l v2 2
t1′ + t 2′ = 2 1 − . (4.5) Äðóãàÿ ãèïîòåçà ïûòàëàñü ó÷åñòü âëèÿíèå äâèæåíèÿ èñ-
c c2
òî÷íèêà ñâåòà íà ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà (ýòî òàê íà-
Îïðåäåëèì ðàçíîñòü âðåìåí õîäà 1-ãî è 2-ãî ëó÷åé äî âñòðå÷è çûâàåìàÿ áàëëèñòè÷åñêàÿ ãèïîòåçà Ðèòöà, èñïîëüçóþùàÿ
ó ïîëóïðîçðà÷íîé ïëàñòèíû: àíàëîãèþ äâèæåíèÿ ñâåòà è äâèæåíèå ñíàðÿäîâ, èñïóùåííûõ
äâèæóùèìñÿ îðóäèåì). Íî íàáëþäåíèå äâîéíûõ çâåçä, äâè-
1
2l v 2
−1
v2
−
2 æóùèõñÿ îêîëî îáùåãî öåíòðà ìàññ, èçìåðåíèå ñêîðîñòè ñîë-
∆t = (t1 + t 2 ) − (t1′ + t 2′ ) = 1 1 − 2
2l
− 2 1 − . (4.6) íå÷íûõ ëó÷åé, âûøåäøèõ ñ äèàìåòðàëüíî ïðîòèâîïîëîæíûõ
c c c c2
òî÷åê ñîëíå÷íîãî äèñêà ïðè íàáëþäåíèè ïîëíîãî ñîëíå÷íîãî
32 33
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
