Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В настоящее время разрабатываются две модели эфира: модель квазижидкостного (газоподобного) эфира и модель квазитвердого эфира. В работах K. P. Sinha, C. Sivaram и E. C. G. Sudarshan эфир представляется сверхпроводящей жидкостью, состоящей из пар фермион-антифермион (например электрон-позитрон, нейтрино-антинейтрино). В этой среде существуют бозоны, которые участвуют в электронном и гравитационном взаимодействиях [5].

1. Свойства эфира

2.1 Инерция эфира.

Допустим, что эфир подвижен. Можно предположить, что он обладает инерцией как материальные тела. Тогда свет при движении порождал бы вихри в эфире и скорость в этих вихрях была бы недопустимо большой при плотности эфира 10^-22 (по расчетам плотность эфира превышает 410^-22. Расчет основывается на равенстве полной энергии, которая складывается из кинетической и потенциальной энергий эфира. Эта энергия приравнивается яркости эфира.). Можно предположить, что эфир неподвижен и не движется при движении тел. Но тогда мы приходим к противоречию с третьим законом Ньютона. Действительно, рассмотрим пластину, одна поверхность у которой зеркальная, а другая черная. Так как черная сторона излучает больше, то пластина пришла бы в движение. Но этого не может быть, поскольку изолированная система не может двигаться за счет внутренней энергии. Здесь предполагается, что третий закон Ньютона применим к эфиру. Но это может быть не так. Если удастся доказать неподвижность эфира, то нужно будет искать новый, более общий закон, который сводится к третьему закону Ньютона при переходе от эфира к материальным телам [4].

2.2 Подвижность эфира

Можно отойти от оптических свойств эфира и рассмотреть электромагнитные свойства. Известно, что при движении магнита относительно проводника в последнем возникает электрический ток. Можно предположить, что при движении эфира изменяется электромагнитное поле. В опыте Фарадея катушка падала вертикально вниз и в ней не возникал электрический ток. В опыте де Кудра через две катушки пропускался электрический ток и возникала магнитная сила отталкивания. Она компенсировалась третьей катушкой. Эта система не расстраивалась в зависимости от направления к направлению движения Земли. Эти опыты ничего не говорят в пользу движения эфира, но и ничего не говорят в пользу его неподвижности [4].

Стокс утверждал, что тела увлекают за собой эфир, но не указывал причину этого. При помощи этого он объяснял абберацию звезд, открытую в 1728 г Брадлеем.

По Лоренцу – эфир неподвижен. Абберацию света он объяснял искажением размеров прибора при движении. Но если предположить, что эфир неподвижен, то тогда молекулы тел не будут влиять на эфир при движении. Следовательно, и эфир не может влиять на вещество, но это противоречит основным представлениям об эфире.

Ритц также полагал, что эфир неподвижен. В его модели скорость света складывается со скоростью источника. Если бы это было так, то в двойных звездах звезда, движущаяся по направлению к нам двигалась бы в обратном направлении. В эксперименте Де-Ситтера обратного движения зафиксировано не было.

Френель (1788-1828 гг.) для объяснения абберации звезд ввел коэффициент увлечения эфира, который зависел от коэффициента преломления среды [1].

Френель утверждал, что, если свет проходит через среду, которая движется в противоположном распространению света направлении, то это повлияет на распространение света. Это согласуется с эффектом Допплера, согласно которому происходит изменение частоты света или звука при движении. Френель объяснял это явление наличием эфирного ветра [7].

Миллеру удалось зафиксировать эфирный ветер. На высоте 250 м его скорость была 3 км/с, а на высоте 1860 м – около 10 км/с.

В опыте Майкельсона скорость эфира была равна 6 км/с на высоте 1860 м [1].

2.3 Гравитационное свойство эфира

Существует гипотеза о том, что гравитационное притяжение двух тел происходит через эфир. Томсон рассматривает гравитационное притяжение подобно электрическому притяжению двух заряженных частиц. Притяжение заряженных частиц происходит посредством электромагнитных волн в эфире. Он утверждал, что гравитационное притяжение осуществляется посредством гравитационных волн в эфире.

По Томсону, тела притягивают молекулы эфира, а электроны – это молекулы эфира с измененными свойствами.

Ж. Л. Лесаж утверждал, что эфир – газоподобное вещество. По его мнению, гравитационное притяжение возникает из-за разности давлений со стороны эфира, обусловленной поглощением эфира телом.

Ломоносов также считал, что гравитация возникает из-за разности давлений в эфире, но он высказал эту идею раньше Лесажа почти на сорок лет [1].

Г. Юнг и О. Френель считали, что эфир частично увлекается телами, а упругость эфира при этом не меняется [3].

2.4 Оптические свойства эфира.

Если рассматривать оптические свойства эфира, то можно выделить следующие случаи:

1. Источник, приемник и среда движутся с одинаковыми скоростями.

2. Источник, приемник и среда движутся с разными скоростями. Эта ситуация в свою очередь разделяется на две:

2а) Источник и приемник движутся с одинаковыми скоростями, а среда движется с другой скоростью.

2б) Источник движется с одной скоростью, а приемник и среда движутся с другими скоростями.

По первому случаю были поставлены следующие опыты:

1. Опыт Максвелла.

Лучи от освещенного креста спектроскопа проходили сквозь призмы и отражались обратно. Призмы и идущие через них лучи вращались. Можно было бы предположить, что при изменении положения призм относительно направления движения Земли изображение креста сместится вследствие движения эфира. Этого не происходило.

1. Опыт Майкельсона.

Луч разделялся на два луча: отраженный и преломленный. Эти лучи проходили путь в 11 м, после чего отражались от зеркал. Затем эти лучи возвращались и интерферировали. Сдвига интерференционных полос не наблюдалось при вращении прибора, что говорит о неподвижности эфира относительно установки.

1. Опыт Нордмайера.

Источник света находился посредине между двумя термоэлементами и ток в них приводился к нулю. Ток не изменялся при повороте системы на 90.

По случаю 2а) был поставлен следующий опыт.

1. Опыт Физо (1851 г.).

По двум трубам текла вода в разных направлениях. Интерференционная картина, образованная от двух лучей, проходящих по этим трубам, сильно менялась с изменением направления движения воды. Результаты согласовывались с формулой Френеля, в которой фигурирует коэффициент преломления. Если предположить, что свет распространяется в эфире, то получается, что эфир имеет ту же скорость что и вода. Выходит, что эфир подвижен.

1. Опыт Лоджа.

Два диска – диаметром по одному метру каждый – вращались. Каждая часть раздвоенного луча проходила пространство между дисками и в конце концов оба луча интерферировали. Картина интерференции не менялась при увеличении частоты вращения дисков до 50 Гц.

Между опытом Майкельсона и опытом Физо возникает противоречие. С одной стороны, в опыте Майкельсона эфир неподвижен относительно установки, а с другой стороны, в опыте Физо эфир движется.

Это противоречие снимается, если предположить, что между частицами эфира и обычными частицами есть сцепление. Тогда Земля увлекает за собой слой эфира. Можно предположить, что силы сцепления в эфире – гравитационные силы [4].

2.5 Вихревое свойство эфира.

Дж. Дж. Томсон на основе вихревого эфира вывел закон Е=mc² задолго до Эйнштейна.

Кастерин рассматривал процессы в эфире наподобие процессам в газе. У него эфир подчиняется уравнениям аэродинамики. Он уточнил законы вихревого движения в газах и применил их к процессам в эфире [1].

2.6 Параметры эфира

Ниже приведена таблица с параметрами эфира из современной эфиродинамики.

Из таблицы видно, что эфир обладает небольшой плотностью, большой энергией в единице объема из-за большой скорости движения частиц и, как следствие, большого давления. Частицы эфира обладают очень малыми размерами и массой [11].

Заключение

Рассмотренные модели эфира обладают следующими недостатками:

1) Ни одна из этих моделей не дает полного представления о фундаментальных взаимодействиях. Например Ньютон и Декарт в своих моделях не учитывали электромагнитных явлений. В работах Фарадея, Максвелла, Лоренца и Герца нет гравитационного взаимодействия. Навье, Мак-Куллах, В. Томсон и Дж. Дж. Томсон рассматривают исключительно электромагнитные свойства эфира.

2) В большинстве моделей эфир представлялся сплошной средой. Это приводило к противоречиям. Одним из противоречий является то, что эфир, будучи сплошной средой, не оказывает сопротивления движению небесных тел. Исключение составляет модель Ньютона. В его модели эфир – газ с очень малой плотностью и он практически не оказывает сопротивления телам.

3) Во многих моделях эфира вещество и эфир – ничем не связанные субстанции. Непонятно, каким образом осуществляется механизм передачи энергии от эфира веществу и обратно [1].

Список литературы

1. В. А. Ацюковский. Общая эфиродинамика. Моделирование структур вещества и полей на основе представлений о газоподобном эфире. (Глава 1. Краткая история эфира).

2. Балабай В. И. Развитие идей и представлений о природе эфира (физического вакуума).

3. Борисов В. П. Вакуум: от натурфилософии до диффузионного насоса (Глава 2. Дотехнологический этап в развитии вакуумной техники (1650 - 1880)), М.: НПК «Интелвак», 2001.

4. Гольдгаммер Д. Эфир, в физике.

5. Горбацевич Ф. Ф. Эфирная среда и универсум. Санкт-Петербург: Изд-во "АЛЬФА ШТАМП", 2004, стр. 4-12.

6. Симанов А. Л. Проблема эфира: возможное и невозможное в истории и философии физики, 1997.

7. Хакинг Ян. Представление и вмешательство (гл. Бэконианские темы). Cambridge University Press, 1983.

8. Эйнштейн А., Инфельд А. «Эволюция физики», Москва, 1965 г., стр. 98-101.

9. Stachel J. History of Fisics: Einstein, Lorentz, and the ether. Nature, 2005.

10. Einstein A. Ether and the Theory of relativity.

11. Краткая история эфира http://hokma.chat.ru/history.html.

Характеристики

Список файлов реферата