Специальная теория относительности (сто) покоится на двух китах: оптике и механике, и прошла свое развитие от Галилея до Эйнштейна в механике и от Гюйгенса и Максвелла до Эйнштейна в теории света и электродинамике
Вид материала | Документы |
- Лекции по оптике, теории относительности и квантовой механике (М.: Наука, 1972, фрагменты, 112.08kb.
- Модульные программы к теме «Теория относительности» (6 ч, 10 кл.)*, 135.43kb.
- Специальная теория относительности и эксперимент, 634.58kb.
- Электромагнитная, 132.63kb.
- Реферат по физике, 72.71kb.
- Урок-повторения и обобщения темы "сто специальная теория относительности", 114.09kb.
- Всемирный Год Физики: переосмысление относительности, 146.79kb.
- Книга содержит анализ теории относительности и творчества Эйнштейна другими великими, 174.63kb.
- Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 04. 05 «Оптика» по физико-математическим, 78.11kb.
- Вопросы к экзаменационному зачету по дисциплине, 25.21kb.
Таким образом, Эйнштейн выдвинул два постулата: 1) Принцип относительности: никакими физическими опытами, в том числе и оптическими, невозможно обнаружить равномерное прямолинейное движение системы координат, в которой эти опыты проводятся. То есть все инерциальные системы координат в природе равноправны, и ни одна из них не может быть чем-то выделена. 2) Скорость света абсолютна: скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах координат и не зависит от направлений и скоростей их собственных движений относительно системы координат, в которой был порожден данный световой луч. Следует отметить, что второй постулат был сформулирован Эйнштейном более мягко: “каждый луч света движется в “покоящейся” системе координат с определенной скоростью V, не зависимо от того, испускается этот луч покоящимся или движущимся телом”[29 стр. 10]. Под покоящейся системой координат здесь можно понимать систему координат, в которой порождена световая волна. Но по первому постулату Эйнштейна все инерциальные системы координат при отсутствии в природе эфира равноправны, и каждая может считать себя покоящейся. Поэтому формулировка Эйнштейна автоматически переходит в формулировку, приведенную нами. Опираясь на выдвинутые постулаты, Эйнштейн построил релятивистскую механику для больших скоростей соизмеримых со скоростью света (специальную теорию относительности). Как следствия из теории относительности вытекают следующие, плохо согласующиеся со здравым смыслом выводы:
- Из релятивистской формулы сложения скоростей
V1+V2
V=
1+V1V2/C2 следует: если с противоположных сторон к вам приближаются со скоростями по 300 тыс. км/с два световых луча, то взаимное сближение этих лучей света происходит тоже со скоростью 300 тыс. км/с.
То есть эта формула отражает абсолютность скорости света. Необходимо отметить, что релятивистская формула сложения скоростей, из которой следует абсолютность скорости света, выводится из преобразований Лоренца. Сами же преобразования Лоренца легко выводятся из постулата об абсолютности скорости света, и фактически являются математическим выражением этого постулата. Получается тавтология.
- Продольные размеры всех тел в движущейся системе координат уменьшаются в отношении √1─u2/c2 .
- Время в движущейся системе координат течет медленнее в отношении √1─u2/c2 .
- Масса в движущейся системе координат увеличивается тоже в отношении √1─u2/c2 .
А так как по первому постулату Эйнштейна все системы координат равноправны, то каждая в праве считать себя покоящейся, а все остальные движущимися. Поэтому размеры и масса тела, а так же время, зависят от того, кто их измеряет. Получается, что пространство время и материя в релятивистской механике—субъективны и относительны, а скорость света—абсолютна. И все эти несуразицы существуют только в мысленных экспериментах релятивистов. В жизни их обнаружить невозможно, согласно тому же принципу относительности.
Таким образом, специальная теория относительности появилась в результате того, что классическая физика не смогла объяснить не инвариантность уравнений Максвелла преобразованиям Галилея и отсутствие эфирного ветра в опыте Майкельсона. Отсутствие эфирного ветра в опыте Майкельсона специальная теория относительности объяснила абсолютностью скорости света и отсутствием эфира в природе. Для перевода уравнений Максвелла из одной инерциальной системы в другую, специальная теория относительности ввела в физику преобразования Лоренца, которым уравнения Максвелла инвариантны. Кроме того, специальная теория относительности потребовала принять присягу на верность преобразованиям Лоренца и уравнения механики. Подгонка уравнений механики под преобразования Лоренца потребовала признать, что масса движущегося тела увеличивается в отношении √1 – u2/c2 . Так специальная теория относительности вывела физику из кризиса. За это она заставила физику признать:
- Что материальная среда, в которой распространяется свет (эфир) в природе не существует. В результате этого поиск эфира и эфирного ветра в природе был фактически прекращен.
- Что скорость света величина абсолютная.
- Что пространство, время и материя субъективны и относительны.
То есть за вывод физики из кризиса, специальная теория относительности поставила ее с ног на голову. Так она вот уже 100 лет и стоит. В настоящее время СТО, хотя и не победным маршем, завоевала господствующее положение в физике. Каков был накал страстей в борьбе за пьедестал видно хотя бы из следующего примера. Тимирязев А. К.: “Теория относительности защищается с необыкновенной страстью, а ее противники подвергаются всяческим нападкам. Из чего ясно, что речь идет не о деталях какой-то теории, а что здесь, в этой области отражается классовая борьба”. И еще: “Искусственное привлечение внимания к теории относительности выгодно тем, кто хотел бы уничтожения науки, восстановления религии, идеалистической философии и нанесения смертельного удара по материализму”. А вот высказывание его оппонента Иоффе: “Я утверждаю, что путь Тимирязева, Миткевича, Костерина—это путь анти-ленинский, анти-сталинский, это путь борьбы с материализмом”. Ну, чем не Шура Балаганов и Паниковский с их: “А ты кто такой”. Создается впечатление, что ведется не корректный спор о деталях марксистско-ленинской философии, а не о физической теории. А если учесть, что эта дискуссия проходила в 30-х годах, то можно сказать, что борьба была буквально не на жизнь, а на смерть. Встречаются обвинения в корпоративности и по национальному признаку. Пытался спекулировать своей национальностью и сам Эйнштейн. Так, отвечая на нападки своих оппонентов в 1920 году [34 стр. 693], он писал: “…у меня есть все основания считать, что в основе этой затеи лежит отнюдь не стремление к истине. (Будь я по национальности немцем со свастикой или без нее, а не евреем со свободными интернациональными взглядами, то …)”. То есть, когда не хватает аргументов, на личности переходят все спорщики, а от ранга и интеллекта зависит только форма.
Из-за парадоксальности утверждений СТО (абсолютность скорости света и относительность пространства, времени и материи), до сих пор придумываются и осуществляются (пока безуспешно) все новые способы обнаружения эфирного ветра [37, 38]. За это время на порядки повышена их точность. Так, при орбитальной скорости Земли в 30 км/с, первый опыт Майкельсона гарантировал отсутствие эфирного ветра больше 18 км/с. В 1964 году американские физики Таунс и другие, наблюдая интерференцию лазерных лучей, доказали отсутствие эфирного ветра больше 30 м/с. То есть точность этого эксперимента, по сравнению с первым опытом Майкельсона, была повышена в 600 раз. Но эфирного ветра как не было, так и нет.
Теперь давайте, как говорит Э. Пуаро, пошевелим серыми клеточками вместе. Что описывают уравнения Максвелла и, выведенное из них, уравнение электромагнитной волны? Они описывают колебания электрической и магнитной напряженностей в пространстве и времени. То есть, в каждой точке пространства имеется какое-то, не важно какое, электромагнитное поле. А уравнения Максвелла описывают колебания параметров этого поля возле своего равновесного состояния. Причем теоретически уравнения Максвелла допускают распространение электромагнитной волны и в пустоте, то есть, где нет электромагнитного поля. Это и позволило Эйнштейну исключить эфир из природы. Однако истинной пустоты, свободной от электромагнитного поля, в природе существовать просто не может. Так как в создании электромагнитного поля в любой точке пространства по принципу суперпозиции участвуют все космические тела вселенной. То есть в любом конкретном месте космического пространства обязательно имеется какое-то электромагнитное поле. В этом поле, за счет колебаний его параметров возле своего равновесного значения, со скоростью 300 т. км/с распространяется электромагнитная волна. Таким образом, какой-то абсолютной, самостоятельной ни от чего не зависимой материальной среды, как раньше понимали эфир, в природе действительно не существует. Но материальная среда, в которой распространяются электромагнитные волны, в природе имеется. И этой материальной средой являются электромагнитные поля. Эти поля создаются планетами и звездами вселенной. А так как электромагнитные волны распространяются в этих полях, то их по традиции можно называть эфиром. На поверхности Земли и в ее окрестностях электромагнитное поле, очевидно, полностью определяется Землей, так как вклад каждого небесного тела в это поле обратно-пропорционален квадрату расстояния до этого тела. Но Земля движется по своей орбите, поэтому вместе с ней должно двигаться и созданное ей электромагнитное поле. А в этом, созданном Землей и движущимся вместе с ней, электромагнитном поле (эфире) со скоростью света распространяются электромагнитные волны. За пределами электромагнитного поля Земли поле, очевидно, определяется Солнцем и так же вместе с Солнцем движется в пространстве.
Теперь становится понятно: почему в многочисленных экспериментах до сих пор не удалось обнаружить эфирный ветер? Потому что экспериментаторы исходили из того, что Земля движется в окружающем ее неподвижном поле-эфире, и все измерения проводились приборами неподвижными относительно Земли и созданного ей, и двигающегося вместе с ней поля (эфира). Поэтому все предпринимавшиеся ранее попытки обнаружить эфирный ветер, равносильны попыткам определить скорость морского лайнера, изучая распространение волн в бассейне на его палубе, или скорость самолета по звуковым волнам в его салоне.
По этой же причине не может быть разницы во времени прохождения лучом света от Ио диаметра земной орбиты в направлении движения Солнца и в противоположном. Имеется в виду предложенный Максвеллом эксперимент по обнаружению скорости всей солнечной системы, о котором речь шла раньше (рис. 3). Потому что в обоих случаях свет от Ио до Земли распространяется в электромагнитном поле Солнца, которое движется вместе с Солнцем и относительно его неподвижно.
Исходя из всего сказанного ясно, что для обнаружения эфирного ветра можно провести любой, из проводившихся ранее экспериментов, но только в движении относительно Земли и созданного ею электромагнитного поля (эфира). Эти эксперименты можно проводить в движении на поверхности Земли, в воздухе или на околоземной орбите. Эфирный ветер везде будет обнаружен. Но удобнее всего эксперимент по обнаружению эфирного ветра провести в полете на воздушном шаре или планере, которые не имеют агрегатов, создающих электромагнитные поля, и не будут создавать помех в измерениях. Применение же лазерных лучей или гамма излучений с эффектом Месбауэра позволит определить столь малую скорость относительно неподвижного электромагнитного поля (эфира). Если же эксперимент провести в межпланетном пространстве, то будет определена скорость относительно Солнца и его электромагнитного поля. Обнаружение эфирного ветра докажет наконец существование в природе эфира, за которым столетия гоняются ученые. Сам факт существования эфира и эфирного ветра опровергнет оба постулата СТО, а вместе с ними и всю специальную теорию относительности. Более того, доказательства существования в природе эфира и галилеевского сложения скорости света со скоростью приемника давно имеются, но загипнотизированные революционной специальной теорией относительности “товарищи ученые” этого упорно не замечают. Поэтому приходится нам, как пел В. Высоцкий “с лопатами и вилами”. Кроме того, здесь на лицо стойкий синдром свиты “голого короля”. Несмотря на то, что портного сшившего мнимую одежду давно нет в живых и не однократные выкрики “мальчиков” и не только “мальчиков” о наготе короля [1,2,8,18,20,22,35], свита продолжает упорствовать. Так Б.Г. Уоллес [35] еще в 1969 году показал, что расчеты распространения радиолокационной волны до Венеры и обратно, выполненные по формулам классической физики, идеально совпадают с опытными данными. Аналогичные же расчеты, проведенные по формулам теории относительности, дают расхождения с опытными данными в 170 раз превышающие возможные ошибки измерений и вычислений. А В.Н. Демин и В.П. Селезнев [8] в 1989 году осторожно указали, что возможной причиной гибели космических аппаратов Фобос-I и Фобос-II является расчет их траекторий и локаций по формулам СТО. Но официальная наука (слуги короля) не обращают внимания на любые нестыковки теории относительности с опытными данными. Авторы надеются, что после опубликования данной работы, и обнаружения эфирного ветра в предлагаемом эксперименте несостоятельность СТО будет окончательно доказана. Посмотрим, какие же доказательства наготы короля уже имеются на сегодняшний день и имелись десятки и сотни лет.
На что же как не на изменение скорости световой волны относительно движущегося приемника указывает эффект Доплера. А СТО утверждает, что скорость света относительно любой системы отсчета всегда одинакова и равна 300 тыс. км/с. На этом же принципе основано и изменение воспринимаемого землянами месяца Ио (рис. 3). Когда Юпитер находится в точке А, а Земля в точках I и III своих орбит, лучевая скорость Земли относительно Юпитера равна нулю. Поэтому луч света, испускаемый Ио в течение полного оборота вокруг Юпитера 150 т. сек, с учетом паузы на затмение, мимо Земли будет проходить те же 150 т. сек. При положении Земли в точке II, луч света от Ио догоняет убегающую от него Землю. Поэтому скорость луча света от Ио относительно Земли будет на 30 км/с меньше своего номинала. А значит луч света от Ио, испускаемый им в течение своего оборота вокруг Юпитера, мимо Земли будет проходить дольше. Простое галилеевское сложение скорости света и лучевой скорости Земли в точке II, дает увеличение, воспринимаемого землянами месяца Ио на 15 сек, что в точности и наблюдается на практике. При положении Земли в точке IV, луч света от Ио встречается с двигающейся ему на встречу Землей. Поэтому скорость луча света от Ио относительно Земли в точке IV будет на 30 км/с больше своего номинала. В результате этого при положении Земли в точке IV, воспринимаемый землянами месяц Ио на 15 сек. короче своего номинала. Таким образом, увеличение и уменьшение воспринимаемого землянами месяца Ио происходит из-за уменьшения и увеличения скорости света от Ио относительно Земли. Данное изменение скорости света от Ио относительно Земли происходит в результате сложения скорости света с лучевой скоростью Земли относительно Юпитера. А СТО утверждает, что при прибавлении к скорости света любой величины, она не меняется. Необходимо отметить, что скорость света от Ио на поверхности Земли, как и от любого источника равна 300 т. км/с и не зависит от того, движется Земля по своей орбите в сторону Юпитера или от него. В чем здесь дело и где происходит прибавление скорости Земли к скорости света, мы разберем несколько позже.
В 1912 году Саньяк провел следующий эксперимент. На вращающейся платформе он установил прибор, схема которого представлена на (рис. 7а). В нем один луч света от источника Q проходит делительное зеркало A и отражательные зеркала В, С, D по часовой стрелке, другой—против. Соединив лучи света, прошедшие периметр прибора в противоположных направлениях, делительное зеркало А направляет их на экран Э. При покоящейся платформе встречные лучи света попадают на экран, пройдя равные расстояния. При вращении платформы, один луч света догоняет убегающие от него зеркала, другой—встречает набегающие. Поэтому встречные световые волны проходят в окружающем их электромагнитном поле разные расстояния и попадают на экран со сдвигом фаз. В результате этого на экране возникают интерференционные полосы. С увеличением скорости вращения платформы, сдвиг фаз между встречными световыми волнами на экране увеличивается. При изменении направления вращения платформы, интерференционные полосы на экране сдвигаются в обратную сторону. Во время проведения этого эксперимента, при изменении направления вращения платформы, на экране прибора был обнаружен сдвиг интерференционных полос, в точном соответствии со скоростью вращения платформы. Опыт Саньяка убедительно доказывает, что, вопреки утверждениям СТО, эфир в природе существует, и эфирный ветер в движении интерферометра относительно эфира обнаружить можно. Казалось бы, чего еще? Эфирный ветер обнаружен и это доказывает существование в природе эфира. Нужно пересматривать СТО. Но сторонники СТО к этому времени уже закусили удила и, для
Рис. 7. Схема опыта Саньяка.
объяснения результатов опыта Саньяка, притянули за уши следующую идею. Они говорят, что согласно принципу относительности никакими опытами невозможно определить равномерное прямолинейное движение системы координат, а вращательное—можно. Так же как и в механике, никакими опытами на Земле невозможно обнаружить ее приблизительно прямолинейное движение по орбите, а вращательное с помощью своего маятника, Фуко обнаружил. Однако это сравнение не выдерживает критики. Лучи света в опыте Саньяка не вращаются, а как и в опыте Майкельсона-Морли каждый участок между соседними зеркалами проходят по прямой линии. В опыте Майкельсона и Морли (рис. 6) лучи света проходят каждый свое плечо прибора L≈1,5 м туда и обратно по несколько раз. Майкельсон и Морли выпрямляют зигзаги траекторий лучей света и рассматривают их, как прошедшие каждый свое плечо L≈11 м туда и обратно по одному разу. Точно так же и в опыте Саньяка, мы можем выпрямить ломанные траектории встречных лучей света в прямые линии. После этого установку Саньяка можно рассматривать как интерферометр с одинаковыми прямолинейными плечами (рис. 7б), направленными в противоположные стороны. Лучи света здесь проходят плечи интерферометра только в одном направлении. В конце каждого плеча этого интерферометра лучи соединяются одним делительным зеркалом А и попадают на один экран Э. Одно плечо прибора во время испытания считается сориентированным в направлении его движения относительно окружающего эфира, а другое—в противоположном. После этого опыт Майкельсона-Морли и опыт Саньяка выглядят совершенно идентично. Отличие их только в том, что интерферометр Майкельсона-Морли неподвижен относительно окружающего его электромагнитного поля (эфира), которое создано Землей и движется вместе с ней и интерферометром. И поэтому Майкельсон и Морли эфирного ветра в своем опыте обнаружить не могли. В эксперименте же Саньяка происходит движение его установки относительно окружающего ее эфира. И Саньяк движение своей установки относительно окружающего ее эфира (то есть эфирный ветер) обнаружил, потому что это движение имело место, а не потому что оно вращательное.
После проведения эксперимента Саньяка сразу же возник вопрос: а нельзя ли аналогичным образом обнаружить вращение Земли относительно эфира? Во-первых, угловая скорость вращения Земли не велика, во-вторых, Землю в обратную сторону не раскрутишь. Но гроссмейстер эксперимента Майкельсон в 1925 году нашел выход и из этого положения. Малую угловую скорость Земли он компенсировал прохождением лучами света больших расстояний (в несколько километров). Функцию же аналогичную обратному вращению в опыте Саньяка у Майкельсона выполнял второй, малый контур сооружения. Схема этого эксперимента представлена на (рис. 8). Здесь луч света от источника Q делится полупрозрачным зеркалом А на два. Один луч света после деления обходит контур прибора по часовой стрелке, а другой—против. В точках С1, D1 установлены делительные полупрозрачные зеркала, а в точках В, С и D—обычные. В результате этого пара лучей света, прошедшие один малый контур сооружения АBC1D1A, а другой─большой АBCDA по часовой стрелке,
Рис. 8. Схема опыта Майкельсона по обнаружению вращения Земли. попадут на экран Э со сдвигом фаз и создадут на экране интерференционные полосы. Другие два луча света, пройдя малый и большой контуры сооружения против часовой стрелки, создадут на экране Э свои интерференционные полосы. Если вращения Земли относительно окружающего ее эфира нет, то встречные пары лучей света пройдут в эфире одинаковые расстояния, и их интерференционные полосы на экране совпадут. Если же Земля относительно окружающего ее эфира вращается, то встречные пары лучей света пройдут в эфире разные расстояния, и их интерференционные полосы сдвинутся относительно друг друга. По величине относительного сдвига интерференционных полос можно определить скорость вращения Земли относительно окружающего ее эфира. А теперь те, кто не знал об этом эксперименте Майкельсона попробуйте, не смотря текст дальше, самостоятельно предсказать и объяснить его результат.
Исходя из релятивистского объяснения вращательное движение здесь, так же как и в опыте Саньяка, должно быть обнаружено. Исходя из нашей идеи вращение Земли относительно окружающего ее эфира на поверхности Земли обнаружить невозможно. Так как окружающее Землю электромагнитное поле (эфир) создано Землей и должно вращаться вместе с ней. Однако сдвиг интерференционных полос в этом опыте Майкельсона наблюдался, в точном соответствии с угловой скоростью вращения Земли. Результат этого эксперимента, естественно, был записан в актив специальной теории относительности. А как же объяснить результат этого опыта с наших позиций? Земля, как и всякое не заряженное тело, электрически нейтральна. Но она взаимно поляризуется с Солнцем. Поэтому Земля представляет из себя поляризованный диполь. Причем, этот диполь должен быть постоянно сориентирован на Солнце. А раз так, то и электромагнитное поле Земли (эфир), созданное этим диполем, должно быть постоянно сориентировано на Солнце. Земля же с периодом 24 часа должна вращаться в этом поле вокруг своей оси. Этим и объясняется наличие эфирного ветра в рассматриваемом опыте Майкельсона, хотя, на первый взгляд, его там быть не должно.
Таким образом, опыт Саньяка 1912 года и опыт Майкельсона 1925 года, вопреки утверждениям СТО, доказывают наличие в природе эфира, и что эфирный ветер обнаружить можно, если искать его в движении относительно эфира. После этих экспериментов релятивисты признали возможность обнаружения оптическими методами вращения объекта относительно окружающего пространства, но продолжают отрицать возможность обнаружить поступательное движение. Исходя из наших представлений, как мы уже отмечали выше, поступательное движение относительно окружающего пространства (эфирный ветер) обнаружить можно в движении относительно Земли и созданного ее поля эфира. Наиболее убежденным релятивистам авторы предлагают пари, правда с гандикапом, хотя бы частично учитывающим весовые категории Эйнштейна и наши, что эфирный ветер в этом эксперименте будет обнаружен. После анализа опыта Майкельсона (1925 г.) мы пришли к выводу, что электромагнитное поле—эфир, созданное Землей все время сориентировано на Солнце. Сама же Земля вращается относительно этого поля—эфира с периодом 24 часа. Из этого следует, что эфирный ветер у поверхности Земли можно обнаружить и в покое. Причем величина этого ветра должна соответствовать линейной скорости поверхности Земли от ее вращения и составлять примерно 400 м/с в зависимости от географической широты места проведения эксперимента.
Так как аберрация света без малого 300 лет являлась пробным камнем, на котором испытывали свои копья различные теории света, попробуем проверить на аберрацию нашу идею и мы. В настоящее время в физике принимается механизм аберрации, предложенный еще в 1728 году Брэдли для корпускулярной теории света, и перенесенный в 1799 Юнгом на волновую. Мы здесь не рассматриваем объяснение аберрации релятивистской механикой, так как она не предлагает никакого физического толкования, а, как и все остальные оптические эффекты, объясняет аберрацию метрическими свойствами пространства и времени. Напомним, что по объяснениям Брэдли и Юнга, телескоп необходимо наклонять под таким углом, чтобы, после учета скорости луча (волны) света от звезды в неподвижном эфире внутри телескопа и скорости телескопа вместе с Землей по ее орбите, луч (волна) света прошли по оптической оси телескопа. Это объяснение аберрации остается незыблемым без малого 300 лет. Все новые идеи, вносившиеся в теорию света за это время, обязательно проверялись на соответствие данному объяснению аберрации. Так теория Герца с полным увлечением эфира движущимся телом была отвергнута в частности из-за несоответствия данной концепции аберрации. Сама же концепция аберрации поколебалась лишь однажды, когда в 1871 году Эйри попытался экспериментально определить увеличение угла аберрации, в результате уменьшения в 1,33 раза скорости света в телескопе, из-за заполнения его водой. По расчетам Эйри увеличение угла аберрации должно было составить несколько секунд. Однако никакого изменения угла аберрации Эйри в своих опытах не обнаружил. Из этого можно было сделать однозначный вывод, что угол аберрации не зависит от скорости света в самом телескопе. Но тогда прежнее объяснение аберрации спасли следующей идеей. Увеличение угла аберрации, из-за уменьшения скорости света в заполненном водой телескопе, по этой идее в точности компенсируется его уменьшением, из-за частичного увлечения эфира находящейся в телескопе водой. Но это объяснение из разряда последующих: уменьшение продольного размера движущегося тела в точности компенсирующее увеличение времени прохождения светом этого размера до его уменьшения. Подобные объяснения различных оптических проявлений приводились всякий раз, когда отсутствовала какая-либо разумная идея. За неимением ничего лучшего, приняли и данное объяснение. Теперь пришла пора скорректировать и сам механизм аберрации. Исходя из того, что угол аберрации, при заполнении телескопа водой, не меняется, можно однозначно утверждать, что аберрация возникает не в телескопе. Следовательно, механизм аберрации, предложенный Брэдли и Юнгом, не соответствует действительности. А, учитывая, что аберрация связана с годичным циклом вращения Земли вокруг Солнца, одинакова для всех звезд и не зависит от расстояния до них, источник аберрации надо искать на какой-то материальной границе между Солнцем и Землей. На это же указывает и следующий факт. Ранее мы показали, что при наблюдении за спутником Юпитера в точках II и IV земной орбиты (рис. 3), наблюдаемый месяц Ио увеличивается и уменьшается на 15 секунд от своего номинала. Мы сделали предположение, что это происходит из-за уменьшения и увеличения скорости света от Ио относительно Земли, в результате сложения ее со скоростью Земли. Простое галилеевское сложение скоростей света и Земли это подтвердило. Однако, скорость света у поверхности Земли, как от Ио, так и от любой звезды (опыт Араго), так и от наземного источника (опыт Майкельсона) всегда одинакова и не зависит от направления движения Земли. Из этого можно сделать вывод, что сложение скорости света от Ио и лучевой скорости Земли, происходит где-то раньше и, очевидно, тоже на какой-то материальной границе между Солнцем и землей. По нашим представлениям между Солнцем и Землей имеется материальная граница, которая разделяет электромагнитное поле Земли от электромагнитного поля Солнца. Исходя из всего изложенного выше, предлагается следующий механизм аберрации (рис. 9а). Пусть на поверхности Земли в точке А находится астроном, наблюдающий за звездой. Оси X и Y системы координат, связанной с Землей находятся в плоскости эклиптики. Ось X направлена в противоположную сторону от Солнца, ось Y по касательной к орбите Земли, в сторону ее движения. Вокруг Земли имеется сфера, которая ограничивает электромагнитное поле, созданное Землей. В этом поле, за счет колебаний его параметров
Рис. 9. а) Механизм аберрации света; б) Механизм изменения длительности воспринимаемого на Земле месяца Ио.
возле своего равновесного состояния, со скоростью 300 тыс. км/с относительно этого поля распространяются свет и электромагнитные волны. Назовем это поле электросферой земли. За пределами электросферы Земли простирается электросфера Солнца (поле созданное Солнцем). В нем световые и электромагнитные волны также распространяются со скоростью 300 тыс. км/с. 1,2,3—параллельный поток лучей света от наблюдаемой звезды в электросфере Солнца. Если бы Земля и ее электросфера покоились относительно Солнца и его электросферы, то поток лучей света от звезды перешел бы из электросферы Солнца в электросферу Земли без преломления. Координатные составляющие вектора скорости луча света Zc и Yc остались бы неизменными. В этом случае наш астроном наблюдал бы звезду через луч 2 под углом α к радиусу Земли. Но Земля со своей электросферой движется относительно Солнца и его электросферы по оси Y со скоростью Vз=30 км/с. Поэтому, при определении вектора скорости луча света относительно электросферы Земли к его горизонтальной составляющей в электросфере Солнца Yc надо прибавить скорость Земли по ее орбите Vз. Вертикальная составляющая скорости света останется без изменения. В результате этого направление лучей света от звезды относительно Земли и ее электросферы изменится, и весь поток света войдет в электросферу Земли под углом α+∆α к радиусу Земли. Поэтому наш астроном увидит звезду через луч 3 под углом α+∆α к радиусу Земли. Приращение угла ∆α и составляет угол аберрации. Через полгода при движении Земли в обратную сторону, угол вхождения лучей света от этой звезды в электросферу Земли уменьшится на ∆α. В этом случае наш астроном увидит звезду под углом α─∆α.
Таким образом, преломившись и