Второй постулат Эйнштейна опровергается экспериментом Физо!

[Ser100]

Принцип Ферма является одним из экстремальных принципов в физике.

Ну, во-первых, экспериментально я доказал, что принцип Ферма соблюдается не всегда (см. мою статью О принципах кратчайшего времени и наименьшего действия), а, во-вторых, интересно было бы узнать какие еще экстремальные принципы в физике Вы знаете.

П.С. Эксперимент Физо ничего не мог доказать, т.к. там при разном давлении воды получаются совершенно противоречивые результаты. Читайте Замятин А.Г. Принцип близкодействия Свердловск, 1988, 153 с. (кажется 35 параграф). Скачать можете в моей библиотеке.
 
С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

[агентура]

Световой эквивалент звукового удара
Когда объекты движутся быстрее скорости звука, они создают звуковой удар. Таким образом, в теории, если что-то движется быстрее скорости света, оно должно производить нечто вроде «светового удара».

По факту этот световой удар происходит ежедневно и по всему миру — его можно даже увидеть глазами. Он называется излучением Черенкова (эффектом Черенкова — Вавилова) и выглядит как голубоватое свечение внутри ядерных реакторов (на снимке ниже — Продвинутого испытательного реактора).

Продвинутый испытательный реактор



Излучение Черенкова названо в честь советского ученого Павла Алексеевича Черенкова, который впервые измерил его в 1934 году и был удостоен Нобелевской премии по физике в 1958 году за свое открытие.

Излучение Черенкова светится, потому что ядро реактора погружено в воду с целью охлаждения. В воде свет движется медленнее, его скорость составляет 75% скорости света в вакууме космоса, но электроны, которые рождаются в процессе реакции внутри ядра, движутся в воде быстрее света.

Частицы вроде этих электронов, которые превосходят в скорости свет в воде или какой-либо другой среде вроде стекла, создают ударную волну, подобную ударной волне от звукового удара.

Когда ракета, например, проходит через воздух, она генерирует волны давления перед собой, которые толкают воздух со скоростью звука, и чем ближе ракета к звуковому барьеру, тем меньше времени остается у волн, чтобы уйти с пути объекта. Достигнув скорости звука, ракета смалывает волны в кучу, создавая ударный фронт, который приводит к мощному звуковому удару.

Аналогичным образом, когда электроны движутся сквозь воду со скоростью, превышающую скорость света в воде, они порождают ударную волну света, которая иногда светится синим цветом, но может светиться и в ультрафиолете.

Хотя эти частицы движутся быстрее света в воде, на деле же они не нарушают космического ограничения скорости в 300 000 км/с.

[агентура]

В 1849 А. И. Л. Физо (А. Н. L. Fizeau) первым измерил С. с. по времени прохождения светом точно известного расстояния (базы); т. к. показатель преломления воздуха очень мало отличается от 1, то наземные измерения дают величину, весьма близкую к с. В опыте Физо пучок света от источника S (рис. 1), отражённый полупрозрачным зеркалом N, периодически прерывался вращающимся зубчатым диском W, проходил базу MN (ок. 8 км) н, отразившись от зеркала М, возвращался к диску. Попадая на зубец, свет не достигал наблюдателя, а попавший в промежуток между зубцами свет можно было наблюдать через окуляр Е. По известным скоростям вращения диска определялось время прохождения светом базы. Физо получил значение с = 313300 км/с



Рис. 1. Определение скорости света методом Физо.

[агентура]

Не стоит забывать, что специальная теория относительности Эйнштейна утверждает, что ничто с массой не может двигаться быстрее скорости света; и, насколько физики могут утверждать, вселенная соблюдает это правило. Но как быть с тем, что без массы?

Фотоны по своей природе не могут превзойти скорость света, но частицы света — не единственные безмассовые вещи во вселенной. Пустое пространство не содержит материальную субстанцию, а значит не имеет массы по определению.

«Поскольку ничто не может быть более пустым, чем вакуум, он может расширяться быстрее скорости света, поскольку ни один материальный объект не нарушает световой барьер, — считает астрофизик-теоретик Мичио Каку. — Таким образом, пустое пространство, безусловно, может двигаться быстрее света».

Физики считают, что так и произошло сразу после Большого Взрыва в эпоху инфляции, которую впервые предположили физики Алан Гут и Андрей Линде в 1980-х годах. В течение триллионной триллионной доли секунды Вселенная умножалась на два в размерах и в результате расширилась экспоненциально очень быстро, значительно превысив скорость света.

[в.макаров]

П.С. Эксперимент Физо ничего не мог доказать, т.к. там при разном давлении воды получаются совершенно противоречивые результаты. Читайте Замятин А.Г. Принцип близкодействия Свердловск, 1988, 153 с. (кажется 35 параграф). Скачать можете в моей библиотеке.
 
С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

. Как в анекдоте, но о себе: Замятина не читал, но с этими утверждениями  согласен. И что опыт Физо с водой ничего не доказал, и что давление воды влияет на результаты. До тех, кто не обременён собственными теориями, попробую донести собственные наблюдения и суждения, основанные, в основном, на известных фактах и, частично, на своих опытах. В том числе и на повторении опыта Физо с водой. Для объяснения этого опыта используем утверждения, лежащие в основе объяснения других явлений со светом. Часть утверждений мои, с другими согласен.
 Основополагающие для объяснения опыта утверждения:
1.   Свет – частицы (фотоны).
2.   При прохождении оптической среды (например, воды) частицы света отражаются от структуры среды как от зеркал в соответствии с принципами: угол падения равен углу отражения; скорость падения равна скорости при отражении.
 Воспринимайте это утверждение как относящееся к модели оптической среды. Следствие: свет на выходе из оптической среды, независимо от её плотности, имеет такую же величину, как и на входе в среду.
Примечание. Каждое отражение не является идеальным. При прохождении светом достаточно протяжённой, хоть и разреженной, оптической среды его скорость уменьшается, что проявляется как «красное смещение» (причина «красного смещения»). Как отметил «папаша Мюллер», простенько и со вкусом. Не будем придираться и к равенству углов.
Ещё одно примечание: свет при прохождении оптической среды не переизлучается средой.
3. . Скорость света на выходе из оптической среды изменяется, если во время прохождения света в среде плотность среды изменяется.
Пояснение 1. Опыты, в которых используется свет от звезды и скорость Земли относительно неё же, показали, что если между звездой и наблюдателем поместить оптическую среду, то регистрируемая скорость света от звезды не изменяется. Независимо от плотности помещённой среды. В то же время, в опытах группы Зеемана цилиндры из специального стекла - флинта или из кварца, с совершающим возвратно – поступающее движение между источником и наблюдателем, наблюдалось изменение интерференционной картины.
Пояснение 2. Это утверждение, скорее всего, вызовет праведное возмущение. Утверждение, что оптическая плотность среды не влияет на скорость выхода из среды и, в то же время, утверждение, что влияет её изменение, кажутся как бы логически несовместимыми. Посмотрим, что показывают наблюдения. Наблюдения в реально проведенном автором опыте, в котором интерференционно складываются часть луча лазера, прошедшего в воздухе, с другой частью луча, прошедшем через трубу (квадратную) с водой. Вода неподвижна. Интерференционная картинка также неподвижна. Если вода движется с постоянной скоростью – картина также неподвижна. Если изменяется скорость движения воды – картина начинает «бежать». На этой же установке: если оставить воду неподвижной, но менять давление воды, то картина «бежит» при изменении давления. Нет изменения давления – картина не изменяется. Логично предположить, что причиной изменения интерференционной картины является не движение воды, а изменение давления, приводящее к изменению оптической плотности среды. Для оптического стержня изменение скорости движения заставляет его механически сжиматься – разжиматься, что изменяет его оптическую плотность. Как же объяснить связь изменения скорости света на выходе оптической среды с движением интерференционных полос? Достаточно просто. При неизменном давлении или постоянном сжатии, если рассматривать модель оптической среды, «зеркала» неподвижны. При изменении давления или сжатия происходит изменение положения «зеркал», т.е. следует рассматривать отражение фотонов от подвижных зеркал. Отражение фотона от движущегося зеркала приводит к изменению его скорости.

[в.макаров]

П.С. Эксперимент Физо ничего не мог доказать, т.к. там при разном давлении воды получаются совершенно противоречивые результаты. Читайте Замятин А.Г. Принцип близкодействия Свердловск, 1988, 153 с. (кажется 35 параграф). Скачать можете в моей библиотеке.
 
С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

4.   Причиной образования интерференционной картины является взаимодействие частиц света после щелей. При одинаковой скорости фотонов (когерентный свет) образуется неподвижная интерференционная картина. При отодвигании экрана картина меняется только в масштабе. При постоянной разнице скорости фотонов в лучах через щели картина на экране неподвижная, но «движется» при перемещении экрана. При изменении скорости – картина «движется» даже на неподвижном экране.
Пояснение. Эти утверждения основываются на интерференционных опытах Ю. П. Донцова и А. И. Базя со светом слабой интенсивности. Практически подобный опыт повторен мной с регистрацией картин на фото. Вывод из этих опытов: при уменьшении интенсивности света интерференционная картина начинает исчезать. Чем больше расстояние между фотонами – тем меньше их взаимосвязь. Уже есть опыты, в которых исследуется сила взаимосвязи фотонов.   
Есть проведенный вашим покорным слугой опыт, в котором скорость лучей света от гелий - неонового лазера сравнивается после прохождения в воздухе и в воде (6метров). Сразу после включения лазера наблюдается движение линий в интерференционной картине с уменьшением интенсивности движения во времени. Через несколько минут картина на экране становится неподвижной. Но если отодвигать экран от щелей, то линии начинают перемещаться. Это явление легко объясняется, если предположить, что при прогреве лазера изменяется скорость излучаемых фотонов. Изменение скорости нелинейное. При этом задержка фотонов при прохождении в воде приводит к сравниванию фотонов с разной скоростью – линии в картине движутся. После прогрева скорость фотонов после прохождения воды становится на определённую величину меньше излученных из-за многократных отражений от «зеркал» структуры воды. На экране картина становится неподвижной, но изменяется по мере отодвигания экрана. Как уже было сказано выше, потерей скорости фотонов от прохождения протяжённой оптической среды (например, межзвездной) просто объясняется причина «красного смещения», что и подтверждается этим опытом. 

[в.макаров]

П.С. Эксперимент Физо ничего не мог доказать, т.к. там при разном давлении воды получаются совершенно противоречивые результаты. Читайте Замятин А.Г. Принцип близкодействия Свердловск, 1988, 153 с. (кажется 35 параграф). Скачать можете в моей библиотеке.
 
С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Используем эти наблюдения и утверждения при объяснении опыта Физо с водой. Рассмотрим три варианта проведенных опытов.
Первый вариант. Он же классический, проведенный самим Физо. Выводы всем известны: дана определённая зависимость смещения интерференционных линий от скорости воды.
Второй вариант, вашего покорного слуги. Наблюдение: смещение линий зависит от скорости движения воды в трубах, но не подтверждается зависимость, показанная в первом варианте.
Третий вариант, проведенный тем же, что и во втором варианте. Наблюдение: смещения линий нет при разных скоростях воды в трубах.
Попробуем найти причину разных результатов в опытах. Чем отличаются первый и второй варианты? Диаметром используемых в опытах труб. У Физо диаметр труб 5-6 мм. В других вариантах диаметр 15 мм. Разное сопротивление для движения воды в трубах. Требуются разные перепады давления для обеспечения одинаковой с первым вариантом скорости. Оттого и результаты могут быть разными.   
Чем же отличается третий вариант от предыдущих? Отсутствием принципиальной ошибки, влияющей на результаты. Опыт Физо можно считать дифференциальным по условию проведения – сравнение лучей света при их двусторонним прохождении воды в трубах. В третьем варианте это условие выполняется. Даже если меняется давление в трубах, т.е. изменяется оптическая плотность, условия для прохождения света одинаковые, интерференционная картина не меняется. Что и наблюдалось в опыте третьего варианта.
 Ошибка при проведении опытов в первых двух вариантах заключается в том, что в общем потоке интерферирующих лучей  есть часть потока, отражённого от стекол, которые закрывают трубы. При интерференционном сложении участвует свет, прошедший трубы в разных направлениях и свет, отражённый от стекол. Скорость отражённого от стекол света имеет постоянное значение. Его сложение со светом, скорость которого зависит от давления в трубах, приводит к наблюдению движения интерференционных полос.
Эта ошибка выявилась случайно во время одной их настроек экспериментальной установки. Во втором варианте все лучи сводились в один. В третьем варианте сводились только лучи, проходящие через воду в трубах. Лучи, отражённые от стекол, отображались в виде световых пятен на экране рядом с основным световым пятном. В этих пятнах не наблюдалась интерференционная картина.
Следует заметить ещё одно отличие в наблюдениях первых двух экспериментов. При описании наблюдений в опыте Физо в статье «О распространении света в движущихся телах» (автор А. И. Физо,перевод С. Р. Филонович) отмечается изменение направления движения интерференционных линий при смене направления движения воды. Во втором опыте смена направления движения воды не влияла на направление движения полос. Разница принципиальная. Полагаю, что ошибка возможна из-за вольности в переводе.
Полагаю, представленное не вызовет всеобщего согласия, но, возможно, будет интересна для не совсем замороченных общепринятыми штампами о свете. Каждый может составить своё мнение о подтверждении или опровержении СТО опытом Физо исходя из своих представлений.