Явища, обумовлені рухом Землі відносно світового ефіру

Валерій Петров

Ейнштейн припускав, що всі спроби виявити рух Землі відносно світового ефіру виявилися безуспішними. Безуспішними виявилися спроби виявити «Ефірний вітер», що виникає при русі Землі відносно світового ефіру внаслідок повного захоплення ефіру атмосферою Землі. Разом з тим, досліди Ейхенвальда, Вільсона, Саньяка, погане свідчать, що і в електродинаміки, що і в оптиці рух щодо ефіру завжди супроводжується спостерігаються ефектами. Тому природно припустити, що і рух Землі також супроводжується спостерігаються ефектами, зумовленими її рухом щодо світового ефіру.

Ефект Допплера

Припустимо, що є приймач і джерело світла. Припустимо, що приймач світла рухається з деякою швидкістю v відносно джерела світла, нерухомого щодо навколишнього його ефіру. Тоді рух приймача відносно джерела світла є одночасно і рух щодо ефіру, що оточує і джерело, і приймач світла.

Нехай джерело світла випромінює світло з періодом, рівним T. За час T, протягом якого імпульс світла пройде шлях cT, що дорівнює довжині хвилі L світла, що випромінюється джерелом, приймач пройде шлях vT. Тоді довжина хвилі світла, що приймається приймачем, виявиться рівною L1 = L + vT або L2 = L-vT в Залежно від напрямку руху приймача світла відносно джерела. Таким чином, рух приймача світла відносно джерела, яке в даному випадку одночасно є рухом приймача щодо ефіру, супроводжується зміною довжини хвилі (або частоти) світла, що приймається приймачем.

Припустимо, далі, що приймач світла покоїться щодо навколишнього його ефіру, а джерело світла рухається щодо приймача з деякою швидкістю v. Тоді рух джерела світла щодо приймача виявляється одночасно рухом джерела щодо ефіру. Нехай, як і раніше, джерело випромінює світло з періодом, рівним T. За час, протягом якого випромінювання джерела імпульс світла пройде шлях cT, що дорівнює довжині хвилі L випромінюється світла, джерело світла зміститься щодо його колишнього положення на деяку відстань vT. Черговий імпульс світла буде випромінюючи джерелом з його нового положення. Тоді відстань між попереднім і наступним імпульсами світла (або довжина хвилі світла, що приймається приймачем) виявиться рівною L1 = L + vT або L2 = L-vT в залежності від напрямку руху джерела світла відносно приймача. Таким чином, і рух джерела світла щодо приймача, яке в даному випадку одночасно є і рухом джерела щодо ефіру, також супроводжується зміною довжини хвилі (або частоти) світла, що випромінюється джерелом світла.

Зміна частоти світла в залежності від стану руху джерела або приймача відоме в науці як ефект Доплера на ім'я вченого, вперше описав це явище. Очевидно, що коли приймач рухається рівномірно і прямолінійно, неможливо визначити, обумовлено чи зміна частоти світла, що приймається приймачем, рухом приймача світла або джерела світла, або ж одночасним рухом і джерела, і приймача світла. Однак, якщо траєкторія руху приймача світла являє собою замкнуту криву лінію, виявляється можливим визначити не тільки швидкість руху приймача відносно навколишнього його ефіру, але і швидкість джерела світла за променем зору. У самому справі, коли приймач рухається назустріч променю світла, зміна частоти світла пропорційно величині        

v1   = Vп + vі,         

(1)     

де vп - Швидкість руху приймача світла щодо ефіру; vі -- швидкість руху джерела світла щодо ефіру.

Коли ж приймач світла рухається в протилежному напрямку, зміна частоти світла пропорційно величині        

v2   = Vп - vі.         

(2)     

Визначивши зміни частоти світла, відповідні значень v1 і v2, зі спостережень і вирішуючи потім рівняння (1) і (2) як систему, можна визначити і vп, і vі. Таким чином, всупереч припущенням Ейнштейна, рух Землі відносно ефіру супроводжується цілком спостерігаються явищами, зумовленими саме рухом Землі щодо ефіру - зміною частоти світла від зовнішніх джерел світла, наприклад, зірок.

Згідно Ейнштейна, зміна частоти світла обумовлено відносним рухом приймача і джерела світла. Ця зміна частоти світла обумовлене уповільненням часу в системі координат, пов'язаної з джерелом, що рухаються щодо приймача. Нехай T '- період коливань випромінювання в системі координат джерела світла. Тоді період коливань світла T в системі координат приймача світла буде дорівнює T '/