Eksperyment Michelsona jest dobrą ilustracją skrócenia wymiarów oraz wpływu tego zjawiska na skasowanie spodziewanych rezultatów. Przeanalizujmy to szczegółowo.
Jak przypuszczamy, rozmiary interferometru zmieniają się podczas ruchu przez ośrodek zgodnie z następującą regułą:
- (2.12)
θ jest kątem ustawienia interferometru względem kierunku ruchu.
- (2.13)
- (2.14)
W tych kierunkach fale stojące zmniejszają swoje rozmiary w tych samych proporcjach:
- (2.15)
- (2.16)
gdzie n
jest liczbą fal stojących, mieszczących się w ramionach interferometru.
![](https://pirogronian.smallhost.pl/wp-content/uploads/2024/04/image127.jpg)
Il. 46 Ogólny wygląd pierwszego interferometru Michelsona.
Jeśli teraz powtórzymy obliczenia Michelsona, biorąc pod uwagę skrócenie wymiarów, nie znajdziemy żadnej różnicy w czasie przejścia promieni.
Skrócenie wymiarów jest nieobecne, tzn. nie zależy od prędkości układu V:
![](https://pirogronian.smallhost.pl/wp-content/uploads/2024/04/image128.jpg)
Il. 47. Ogólny schemat interferometru.
Przeanalizujmy eksperyment.
Załóżmy, że interferometr został ustawiony w taki sposób, że promień 1 porusza się z ruchem Ziemi, podczas gdy 2 jest do niego prostopadły. W takim przypadku, o ile eter nie jest wleczony przez ruch Ziemi, czas podróży promienia 1 wynosi:
- (2.17)
podczas gdy czas przelotu promienia 2 wynosi:
- (2.18)
A zatem, promienie 1 i 2 spędzą różny czas na pokonaniu drogi 2L, a różnica w czasie wynosi:
- (2.19)
Jeśli obrócimy urządzenie 90°, wówczas vice versa, czas zużyty przez promień 1 wyniesie:
- (2.20)
podczas gdy czas spędzony przez promień 2 wynosi:
- (2.21)
Ich różnica:
- (2.22)
Na skutek interferencji powinny się przesunąć prążki, i choć wielkość wielkości przesunięcia wynosi V2/c2, to jednak jest mierzalna. W konsekwencji, mając przesunięcie prążków, można ustalić prędkość wiatru eteru względem Ziemi.
![](https://pirogronian.smallhost.pl/wp-content/uploads/2024/04/image134.jpg)
Il. 48. Długość ramion interferometru zależy od wyboru rodzaju skrócenia wymiarów. Obliczenia dotyczą V = 0,5c.
W Rytmodynamice skrócenie wymiarów podlega regule:
- (2.23)
- (2.24)
- (2.25)
Czas przelotu promienia 1 wyniesie:
- ,
- (2.26)
podczas gdy czas przelotu promienia 2 wynosi:
- (2.27)
A zatem czasy przejścia obu promieni, 1 i 2, są identyczne, a zatem
- (2.28)
Innymi słowy, czas przejścia (tam i z powrotem) promieni 1 i 2 nie zależy ani od orientacji interferometru względem ruchu, ani od prędkości w ośrodku falowym, tzn, zawsze jest stały. Łatwo jest wykazać na schemacie używanym przez zwolenników innego podejścia, mającym wyjaśniać spowalnianie czasu.
![](https://pirogronian.smallhost.pl/wp-content/uploads/2024/04/image138.jpg)
Il. 49. Schemat obliczania spowolnienia czasu.
Skrócenie wymiarów wg Lorentza pokazuje, że długość prostopadła nie zależy od prędkości V (L'(y,z)=L), a zatem obliczone kawałki czasu prowadzą do spowolnienia zegarów, zgodnie z regułą , czyli sekunda w poruszającym się układzie trwa dłużej. W rytmodynamice rozmiary poprzeczne zmieniają się zgodnie z regułą , co usuwa problem zależności jednostek czasu od prędkości: Δt’ = Δt.
Jeśli praca identycznych zegarów nie zależy od ich prędkości w ośrodku falowym, taka charakterystyka może posłużyć do zmierzenia prędkości światła w jednym kierunku. Ale najpierw opiszmy rytmodynamiczną interpretację eksperymentu Michelsona.
Yuri N. Iwanow
Rytmodynamika – 2.04
Link do oryginału: http://www.rhythmodynamics.com/rd_2007en.htm#2.04