Çfarë nuk shkon me shpejtësinë e dritës? GËNJESHTA KRYESORE E TEORISË TË RELATIVITETIT

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Shpejtësia e dritës është konstante. Ky konsiderohet një fakt i provuar. Por a është vërtet kështu? Në këtë çështje rebele, ne do të kuptojmë plotësisht një çështje të vështirë shkencore. Shkoni.

Prova kryesore eksperimentale e teorisë së relativitetit të Ajnshtajnit konsiderohet të jenë eksperimentet me famë botërore Michelson-Morley mbi matjen e lëvizjes së eterit.

Në eksperimentet e tyre, shkencëtarët studiuan sjelljen e dritës. Pastaj eteri u përdor si një mjet për përhapjen e dritës. Dihej gjithashtu se Toka rrotullohet rreth Diellit me një shpejtësi prej 30 kilometrash në sekondë. Prandaj lindi supozimi se nëse matni shpejtësinë e dritës përgjatë rrjedhës së Tokës dhe kundrejt rrjedhës së saj, atëherë mund të gjeni një ndryshim.

Supozimi fillestar ishte se eteri është absolutisht i palëvizshëm në raport me Diellin. ato. shpejtësia e dritës në një drejtim do të jetë plus 30, dhe në tjetrën - minus 30 km / sek.

Si rezultat, u mor një ndryshim në shpejtësi që ishte më pak i llogaritur teorikisht. Por ky ndryshim ishte, nuk flitej për zero. Kjo do të thotë, shkencëtarët morën një ndryshim në shpejtësi prej 7.5 km / s dhe më pas ky rezultat u injorua. Përpjekjet historike për të matur shpejtësinë e eterit në lidhje me Tokën janë kryer pothuajse që nga koha e luftërave të Napoleonit dhe i përkasin Arago, Fizeau, Angstrem, Fresnel. Fizeau në 1859 dhe Angstrom në 1865 deklaruan një rezultat pozitiv të kërkimit për erën eterike.

Në kthesën e shekujve 19 dhe 20, stafeta i kaloi një treshe shkencëtarësh: Michelson, Morley dhe Miller. Këtu është një fotografi e bërë në konferencën e vitit 1927 në Observatorin Mount Wilson.

Michelson, Morley dhe Miller punuan në të njëjtin universitet amerikan, dhe Miller ishte një profesor 50-vjeçar, një mik i ngushtë i profesor Morley dhe një bashkëpunëtor i Michelson në punën e tij. Ai përdori konfigurimin origjinal të Michelson, duke e modifikuar atë - duke zëvendësuar materialin e pllakës dhe duke zgjatur shtegun e dritës.

Sipas rezultateve të eksperimentit të Millerit, shpejtësia e erës eterike ishte 10 kilometra në sekondë me një gabim të mundshëm prej ± 0,5 kilometra në sekondë. Gjithashtu, rezultatet e matjeve afatgjata treguan ndryshime ditore dhe vjetore.

Drejtimet kozmike të Millerit u konfirmuan më pas nga vetë Michelson, dhe në një bisedë me Ajnshtajnin, Michelson e quajti teorinë e relativitetit një "përbindësh" të krijuar nga eksperimentet e tij të hershme të dështuara.

Le të ndalemi në këto fakte më në detaje. Miller kreu një punë gjigante matjeje: vetëm në vitin 1925, numri i përgjithshëm i rrotullimeve të interferometrit ishte 4400, dhe numri i numërimeve individuale tejkaloi 100,000.

Miller punoi vazhdimisht nga 1887 deri në 1927, domethënë ai kaloi rreth 40 vjet në matjen e shpejtësisë së "erës eterike" - praktikisht të gjithë jetën e tij aktive krijuese, duke i kushtuar vëmendje të veçantë pastërtisë së eksperimentit. Dhe kritikët e këtyre rezultateve nuk e shqetësonin veten me punë.

Për shembull, Roy Kennedy shpenzoi vetëm… 1,5 vjet për të gjithë punën, duke përfshirë projektimin, prodhimin e pajisjes, korrigjimin e tij, matjet, përpunimin e rezultateve dhe publikimin e tyre. Në të njëjtën kohë, shumica e eksperimenteve që kritikojnë eterin kryhen ende në bunkerë, bodrume, në forca të blinduara kriogjenike ose ferromagnetike - domethënë në kushte të ekzaminimit maksimal të eterit.

Pas botimit të veprave të Millerit, në Observatorin Mount Wilson u mbajt një konferencë mbi matjet e shpejtësisë së "erës eter". Në këtë konferencë morën pjesë Lorentz, Michelson dhe shumë fizikantë të tjerë kryesorë të kohës. Pjesëmarrësit e konferencës i njohën rezultatet e Millerit si të denja për vëmendje; u botuan punimet e konferencës.

Por pak njerëz e dinë se pas kësaj konference Michelson iu kthye sërish eksperimenteve për të zbuluar “erën eterike”; këtë punë ai e kreu në bashkëpunim me Peace dhe Pearson. Sipas rezultateve të këtyre eksperimenteve, të kryera në vitin 1929, shpejtësia e "erës eterike" është afërsisht 6 km / s. Në botimin përkatës, autorët e veprës vunë në dukje se shpejtësia e "erës eterike" është afërsisht 1/50 e shpejtësisë së lëvizjes së Tokës në Galaxy, e barabartë me 300 km / s.

Ky është një shënim i rëndësishëm. Ajo sugjeron që fillimisht Michelson u përpoq të matë shpejtësinë orbitale të Tokës, duke humbur plotësisht faktin që Toka, së bashku me Diellin, lëviz rreth qendrës së galaktikës me një shpejtësi shumë më të lartë; Fakti që vetë Galaktika lëviz në hapësirë në krahasim me galaktikat e tjera gjithashtu nuk u mor parasysh.

Natyrisht, nëse merren parasysh të gjitha këto lëvizje, atëherë ndryshimet relative në komponentin orbital do të jenë të parëndësishme. Për më tepër, të gjitha rezultatet pozitive janë marrë vetëm në një lartësi të konsiderueshme, përkatësisht në Observatorin Mount Wilson, në një lartësi prej 1860 metra mbi nivelin e detit.

Por nëse i ashtuquajturi "eter botëror" posedon pjesërisht vetitë e një gazi të vërtetë, kjo është arsyeja pse Dmitry Ivanovich Mendeleev e vendosi atë në sistemin e tij periodik në të majtë të hidrogjenit, atëherë këto rezultate duken krejtësisht të natyrshme.