Prędkość światła w jednym kierunku

Synchronizacja tempa zegarów

Zadanie synchronizowania biegu zegarów A i B ograniczone jest do ich startu z pomocą zegara C, poruszającego się ze stałą prędkością z A do B. W momencie, kiedy zegar C pokazuje czas zatrzymanego zegara A, zegar A startuje, przez co powinien pokazywać dokładnie czas zegara C. W momencie, kiedy zegar C dosięga zegara B, zegar B startuje, pokazując dokładnie czas zegara C. W ten sposób dokonuje się synchronizacja.

Il. 62. Synchronizacja z pomocą transferu zegara. Procedura synchronizacji zegarów położonych w różnych miejscach ograniczona jest do wystartowania zegara A i zakomunikowania tego faktu zegara B przy pomocy transferu zegara C.

Jeśli synchronizacja się powiedzie, można określać prędkość układu w eterze. Aby to osiągnąć, należy zarejestrować czas przejścia sygnału pomiędzy zegarami A i B przez zegar B, który będzie wynosił $t_{\mathrm{AB}}=L_{\mathrm{AB}}\left(1-V^2/c^2\right)/\left(c-V\right)$, po czym czas przejścia z B do A, zmierzony przez zegar A, wyniesie $t_{\mathrm{BA}}=L_{\mathrm{AB}}\left(1-V^2/c^2\right)/\left(c+V\right)$.

Ale

$L_{\mathrm{AB}}\left(1-V^2/c^2\right)=t_{\mathrm{AB}}\left(c-V\right)$

(2.44)

$L_{\mathrm{AB}}\left(1-V^2/c^2\right)=t_{\mathrm{BA}}\left(c+V\right)$

(2.45)

Porównując prawe strony

$t_{\mathrm{AB}}\left(c-V\right)=t_{\mathrm{BA}}\left(c+V\right)$

(2.46)

Rozwiązujemy równanie względem V:

$V=c\cdot \frac{t_{\mathrm{AB}}-t_{\mathrm{BA}}}{t_{\mathrm{AB}}+t_{\mathrm{BA}}}=\frac{c\cdot \Delta t}{\sum t}$

(2.47)

Zakładając losową odległość pomiędzy zegarami A i B, oraz mierząc czas przejścia sygnału zgodnie z warunkami eksperymentu, możemy określić prędkość układu w eterze.

Możemy zatem rozwiązać ponad stuletnią dysputę na temat możliwości pomiaru prędkości światła w jednym kierunku. Eksperyment taki powinien albo wzmocnić pozycję teorii względności w sprawie światłonośnego eteru, lub też pokazać jej upadek. to jedyny eksperyment, jaki jest potrzebny.

Obliczenia

Rozwiązując to specyficzne zadanie, musimy pokazać, że podczas synchronizacji odczytów zegarów w różnych miejscach przy użyciu trzeciego zegara, nie ma znaczenia, czy tempo poruszającego się zegara spada czy też nie.

Załóżmy, że odległość między A i B wynosi 100 km. Załóżmy, że upływ czasu w poruszającym się zegarze C zmienia się zgodnie z zasadą $\mathrm{t’}=t/\sqrt{1-V^2/c^2}$, gdzie t = V/S. Załóżmy, że przejscie zegara C z A do B odbywa się w tempie 100 km/h (0,02778 km/s).

Zgodnie z zegarem C, przemieszczającym się z miejsca A do B, czas jego przejścia będzie wynosił t’ = 3600& sdot; 0,99999999999999571262 = 3600,000000000015434568 s. Oznacza to, że zegar B, zsynchronizowany przy pomocy zegara C, będzie spóźniał się w stosunku do zegara A o Δt = t’ − t = 1,5434568 ⋅ 10^-11 s.

Załóżmy, że prędkość Ziemi wynosi 30 km/h, a jej wektor jest zbieżny z linią ustawienia zegarów A i B. Wówczas czas przejścia sygnału świetlnego z A do B, mierzony przez zegar B, będzie t_AB = 0,00033336667. Jeśli zegary i związane z nimi źródła sygnału ułożone są wzdłuż ruchu przez eter, wówczas przy zmianie orientacji Ziemi, w wyniku jej obrotu i ruchu wokół Słońca, wartości t_AB i t_BA zmieniają się w okresie 12 godzin.

Il. 63.

Różnica pomiędzy czasem przejścia światła przez dystans AB z prędkością c − V, mierzonego zegarem B a czasem przejścia odcinka BA z prędkością c + V, mierzonego zegarem A, pojawi się na ósmym miejscu po przecinku, co jest mierzalne współczesnymi instrumentami. Należy zaznaczyć, że zegary A i B mają przypuszczalną desynchronizację na jedenastym miejscu po przecinku. Desynchronizacja ta jest zbyt mała, aby mieć znaczący wpływ na wyniki pomiarów.

Kolejną opcją może być eksperyment bez specjalnej synchronizacji odczytów pozycji zegarów A i B, zakładając, że mają maksymalnie równe tempo i tym samym zapewnienie stabilnej częstotliwości krótkich impulsów emitowanych przez źródła. Głównym zadaniem eksperymentu jest odnaleźć punkt, w którym impulsy się spotykają po wysłaniu ich z A i B. Spodziewana jest zmiana położenia tego punktu w trakcie obrotu Ziemi w eterze.

Na przykład, przy prędkości Ziemi względem eteru wynoszącej 30 km/s, odległości pomiędzy źródłami wynoszącej 60 km i zgodności najkrótszej możliwej linii między źródłami z wektorem prędkości, spodziewane dzienne fluktuacje punktu spotkania się impulsów będą rzędu ± 3 m. Przy prędkości Układu Słonecznego 300 km/s, wahania położenia punktu będą sięgać ± 30 m.

Il. 66. Wyniki eksperymentu zależą od orientacji Ziemi w ruchu przez eter.

Wnioski

Przy istniejącej teoretycznej możliwości wykrycia ruchu układu względem ośrodka elektromagnetycznego (ruchu bezwzględnego), wydaje się być absurdem odrzucanie potrzeby przeprowadzenia takiego wykrywania oraz negowania istnienia ośrodka falowego.

---

Yuri. M. Iwanow

Rytmodynamika – 2.06

Przetłumaczono z http://rhythmodynamics.com/rd_2007en.htm#2.06