Явления, обусловленные движением Земли относительно мирового эфира (стр. 2 из 3)

Рис. 2. а) определение величины аберрации; б) объяснение аберрации, предложенное Брэдли

Тогда, построив треугольник скоростей для луча света, движущегося внутри шара (рис.2а), получим:

tgα = v/c

(3)

или

sinα = v/c,

(4)

так как при малых значениях угла значения tgα и sinα одинаковы.

Таким образом, при наблюдении внешнего источника света из замкнутого пространства, движущегося относительно внешнего по отношению к этому шару эфиру, видимое положение наблюдаемого источника света смещается на величину, определяемую соотношением (3) или (4). Смещение видимого положения источника света относительно его истинного положения обусловлено полным увлечением эфира внутри шара, движущегося относительно внешнего эфира, и полным неувлечением эфира вне шара.

Когда шар, или вообще какая-либо замкнутая система, движется равномерно и прямолинейно, определить истинное положение внешнего по отношению к этой системе источника света, тем самым – и скорость движения системы не представляется возможным. Однако, когда траектория движения системы представляет собой замкнутую кривую линию, появляется возможность определить истинное положение источника света, следовательно, и скорость движения системы.

В 1728г. английский астроном Брэдли, измеряя паралакс одной из звезд, обнаружил наличие у нее смещения, названного им аберрацией.

Брэдли установил, что в отличие от паралакса, величина которого зависит от расстояния до звезды и параметров орбиты Земли и является величиной различной для различных звезд, величина аберрационного смещения оказывается одинаковой для всех звезд. Брэдли предположил, что аберрация обусловлена двумя причинами: собственным движением Земли и движением света с некоторой конечной скоростью, так как в то время было не известно, распространяется ли свет с конечной или же бесконечной скоростью. Пусть, рассуждал Брэдли, свет движется по линии AB. Тогда, вследствие движения Земли, этот луч света отклонится на некоторый угол и попадет в точку C. Из треугольника скоростей (рис.2б), получим:

tgα = v/c.

Согласно современной точке зрения, аберрация состоит «...в том, что из-за конечной скорости света видимые положения всех звезд несколько смещены в сторону движения Земли. Представим себе (рис.3) Землю E, движущуюся в направлении A со скоростью v.

Если от звезды S... идет в сторону Земли световой луч SD, то эта звезда должна бы быть видна на небе в точке S₁, но из-за движения Земли световые кванты смещаются навстречу Земле и по отношению к ней распространяются по лучу SE, а поэтому звезда видна в точке S₂, сдвинутой от S₁ на небольшой угол» [2].

Рис. 3. Общепринятое объяснение аберрации

На рис.3 линия, или луч света, соединяющая наблюдателя на Земле с видимым положением звезды на небе, проходит через точку пространства, в которой находится (или находилась) звезда в момент излучения ею луча света, наблюдаемого на Земле. В действительности, это не так.

«На рис.4 одинаковыми цифрами обозначены четыре положения Земли на орбите и соответствующие им видимые положения звезды S на небе, которые смещены в направлении скорости Земли; истинное положение S звезды на небе находится в центре аберрационной окружности. Впервые Брэдли обнаружил именно такую аберрацию звезды..., находящуюся вблизи полюса эклиптики» [2].

Рис. 4. Изменение видимого положения звезды вследствие аберрации

Таким образом, линия (или луч света), соединяющая видимое положение звезды с наблюдателем на Земле, не проходит через точку пространства, в которой находится звезда. Если смещение видимого положения звезды на небе обусловлено отклонением луча света, идущего от звезды, тогда нужно признать, что этот луч света движется весьма странным образом: вначале луч света от звезды движется, например, в точку 1', а затем из этой точки – к Земле. Очевидно, что луч света так двигаться не может. Таким образом, суть аберрации заключается не в отклонении луча света на некоторый угол, величина которого одинакова для всех звезд, а в смещении видимого положения звезд относительно их истинного положения на одну и ту же линейную величину, определяемую отношением v к c.

Несколько иначе суть аберрации объясняет И.А.Климишин в [3]:

«Аберрация – это кажущееся смещение положения светила на небесной сфере, возникающее за счет движения наблюдателя... свет распространяется хотя и с очень большой, но все же конечной скоростью c. Пусть v – скорость наблюдателя. Тогда за время движения луча света от объектива телескопа до окуляра (обозначим это время через t) наблюдатель смещается на расстояние vt (рис.5). Пусть, далее, θ – угловое расстояние видимого направления на светило от точки неба, в которую в данный момент направлена скорость наблюдателя».

Рис. 5. Аберрация; наблюдатель, движущийся со скоростью v, увидит светило не в направлении SP, а в направлении S'Q

Таким образом, согласно [3] аберрация обусловлена движением луча света в трубе телескопа – именно так считали Хук, Клинкерфус, Эйри и другие исследователи, считавшие, что заполнение трубы телескопа водой может изменить величину аберрации вследствие частичного, по Френелю, увлечения эфира. Получается так, что не будь телескопа, не было бы и аберрации. Очевидно, что ни объяснения Дагаева, ни объяснения Климишина не объясняют главного – почему именно движение Земли вызывает отклонение луча света? Популярно на этот вопрос пытается ответить У.Кауфман в [4]:

«...представьте себе, что вы стоите под дождем, держа над головой раскрытый зонт. Представьте далее, что ветер дует так, что дождевые капли падают вертикально вниз. Если вы пойдете по улице, то вам, очевидно, придется наклонить зонт под некоторым углом в направлении движения, чтобы не намокнуть, причем угол наклона нужно будет увеличить, если увеличить шаг».

По мнению Кауфмана, движение пешехода вызывает действительное отклонение дождевых капель от вертикали, вследствие чего и приходится наклонять зонтик в зависимости от скорости движения. В действительности, однако, движение пешехода с какой угодно скоростью не вызывает отклонения дождевых капель. Предположим, например, что имеется какая-то емкость с водой, из которой вода вытекает по капле. Предположим, что некоторый наблюдатель движется относительно бака с какой-то скоростью. С точки зрения этого наблюдателя, капли отклоняются навстречу его движения на какой-то угол. Тем не менее, капли будут падать в одну и ту же точку на полу независимо от того, движется ли кто-нибудь относительно бака с водой, или же нет. Точно так же, и движение Земли само по себе не может вызвать отклонения луча света от какой бы то ни было звезды, тем более, что из-за собственного движения звезд скорость движения Земли относительно каждой из них является различной, тогда как в формуле для определения величины аберрации v – это постоянная величина, равная орбитальной скорости Земли. Таким образом, величина аберрации зависит не от скорости движения Земли относительно той или иной звезды, а от скорости движения относительно только одной из звезд – Солнца.

Предположим, что на одной линии SE расположены несколько звезд, как это изображено на рис.6.

Рис. 6. Величина аберрации одинакова для всех звезд

Так как величина аберрационного смещения одинакова для всех звезд, видимые положения каждой из звезд сместятся относительно своего истинного положения на одну и ту же величину. В результате все звезды будут видны на одной линии, параллельной SE и проходящей через точку E, в которой находится наблюдатель. Таким образом, наблюдатель видит наблюдаемую звезду в точке S' в тот момент, когда сам он находится в точке E' – картина аберрации соответствует той, как если бы наблюдатель находился в замкнутом пространстве, движущемся по орбите Земли. Предположение, основанное на анализе результатов опытов Рентгена, Роуланда, Эйхенвальда, что атмосфера Земли при ненулевой ее вязкости непроницаема для внешнего по отношению к ней эфира, в точности соответствует наблюдаемой с Земли аберрации звезд. Более того, наблюдаемая картина аберрации только и может возникнуть при условии полного увлечения эфира атмосферой Земли и полного неувлечения эфира вне атмосферы Земли.

Заключение

Известно, что Эйнштейном разработаны две теории относительности. Целью одной из них, названной Эйнштейном частной или специальной теорией относительности (СТО), является распространение принципа относительности для явлений механики на оптические и электродинамические явления. Целью второй теории, названной общей теорией относительности (ОТО), является распространение принципа относительности на гравитационные явления.

При создании СТО Эйнштейн исходил из предположения об абсолютно пустом пространстве, не заполненном никакой средой. «...нельзя создать удовлетворительную теорию, не отказавшись от существования некоей среды, заполняющей все пространство», писал Эйнштейн в 1910г. Однако при создании ОТО Эйнштейн пришел к прямо противоположному выводу: «...эфир существует. Согласно общей теории относительности пространство немыслимо без эфира», писал Эйнштейн в 1920г. В настоящее время обе теории относительности считаются правильными. Очевидно, что из двух теорий, построенных на взаимно исключающих друг друга предположениях, по крайней мере, одна из них не может быть правильной.