Sagnac effekti ilə Michelson-Morley sınağı arasındakı əsas fərq nədir? Niyə biri sıfır verir, digəri vermir?


cavab 1:

MM eksperimentini müzakirə edərkən insanların Eynşteynin işini ləyaqətlə aparmağınızın səbəbini başa düşmürəm. Birincisi, Eynşteyn qüsursuz deyil və əminəm ki, buna inanırdı. İkincisi, Eynşteyn və digər işçilər təsdiqləmə sayından və işlərinin digər aspektlərindən asılı olmayaraq istənilən vaxt sonsuz gələcəyi nəzərdən keçirə bilər. Sonra Eynşteynin işi, fizika qanunlarının eyni şərtlərdə dəyişməməsi lazım olduğu sadə məntiqi həqiqətə əlavə olaraq, bir çox başqa üsulla sübut olunmuş işığın sürətinin sabitliyindən asılı idi. Bu və sadə cəbr ilə Eynşteynin səhv olduğunu sübut etmək üçün elmin geri çevrilməsini tələb edəcəkdir.

İndi MM sınağı üçün. Bu təcrübə və başqa bir oxşar sualın cavabında bu gözəl şərhimi oxudum ... Bu təcrübə nəticənin istənilən effekt, eter və digər səbəblərə görə sıfır olduğunu sübut etdi ... hər hansı bir kiçik və ya böyük yer effektləri ... Şübhəsiz ki, quraşdırma bu nəticəyə görə məsuliyyət daşıya biləcəyi təəssüratı yaratmalıdır. Yəni xarici təsirləri aradan qaldırmaq üçün qurulmuşdur. Hər iki güzgü yer üzünə bağlandıqdan və yerdəki işıq geri və irəli gedərək hər şeyi irəli və geriyə doğru hərəkət edən eyni xətlə gedir. Bu işığın bir istiqamətə getdiyi Sagnacda belə deyil.

Fırlanan koordinatların və sürətlənmənin fərqin səbəbi olduğunu iddia edirəm, məsələn kimsənin mübahisəsini itirməməsi üçün bir saman tutması, prosesin çox kiçik bir hissəsi. Sagnacın işi üçün bir şərt, bir ərazinin bağlanmasıdır. Bir şüanın eyni şəkildə gəlməməsi və gəlməməsi üçün tələb olunan şey budur.

Mən Michelson-Gale-Pearson təcrübəsindən bu müvafiq sitatı tapdım - Vikipediya; Michelson-Gale-Pearson versiyası iki istiqamətdə səyahət etdikdən sonra bir mənbədən (karbon qövsü) gələn işığı müqayisə etdi. Əsas dəyişiklik, orijinal MM versiyasının iki "qolunu" digərindən daha böyük olan iki düzbucaqlı ilə əvəz etmək idi. İşıq düzbucaqlılara göndərildi, köşelerdəki güzgülərdən əks olundu və başlanğıc nöqtəsinə döndü. İki düzbucaqdan çıxan işıq, iki qoldan geri dönən işığın standart bir MM təcrübəsində olacağı kimi ekranda müqayisə edildi. "" Və "" Təcrübənin nəticəsi, astronomiya ilə ölçülən yerin bucaq sürətinin ölçmə dəqiqliyi daxilində təsdiqlənməsi oldu. ''.

İndi bütün bu təcrübələrin səbəbi olan eter haqqında nə demək olar? Məncə Eynşteyn bunu açıq şəkildə söylədi. Eterik fikir "həddən artıqdır". Ancaq bunu efirin varlığı və ya olmaması ilə bağlı bir ifadə olaraq başa düşmürəm. Bu, vacib olan yeganə "həqiqi" təsirin, işıq sürətinin sabit və mənbədən və qəbuledicidən asılı olmaması deməkdir. Ancaq bu, boş yerin hər hansı digər maddi mühit kimi davranmasını, hətta hiss edə bilməsək də.

Boş yer orta bir çox digər xüsusiyyətlərini bölüşür. Dalğa sürəti mühitin homojenliyini dəyişdirmədən necə dəyişməz. Homojen bir mühitdə enerjinin yayılması da c = kvrt (həcm elastik modul / sıxlıq) ilə verilən sabit bir sürətlə hərəkət edir. Maraqlıdır ki, E = mc ^ 2 ifadəsi işlənmiş həcm V ilə fraksiyanın ədədi və məxrəcini çoxaltmaq, kvadratlaşdırmaq və sıralamaqla nəticələnir.


cavab 2:

Digər cavablarda izah edildiyi kimi, yuxarıdan aşağıya doğru hərəkətin səbəbi, bucaqlı hərəkətlər üçün deyil, xətti hərəkətlər üçün nisbilik prinsipinin olmasıdır. Bucaqlı hərəkətlər üçün nisbiilik prinsipinin olmadığı həqiqətən açıqdır, buna görə nə Eynşteyn, nə də ağıllı birisi təklif etməmişdir.

Heç kimin açısal hərəkətlər üçün nisbi birlik prinsipi təklif etmədiyini öyrənmək üçün bəzi maraqlı sistemləri aşağıdan yuxarıya təhlil etməlisiniz. MM və Sagnac üçün bu işlə məşğul olaq.

Əvvəla, xatırlamaq lazımdır ki, Michelson-Morley təcrübəsi, əsasən şüa parçalayıcısından iki uc güzgüdən və arxa şüa parçalayıcısından (Michelson interferometrində) sağ tərəfdən bucaq altında iki qolda işığın yuvarlaq səfər vaxtlarının müqayisəsidir. Klassik olaraq (Nyuton + Maksvell nəzəriyyəsi baxımından) cihazın eter vasitəsi ilə hərəkət etməsi cihazı izləmək üçün vaxt itirəcəyini, ancaq iki qolda fərqli miqdarda olacağını gözləmək lazım idi: Lorentz faktoru ilə Uzunlamasına qol kvadratında LR və LF ölçülür ki, fərq yaranır. Kiçik v üçün LF təxminən 1 + v ^ 2 / c ^ 2 olduğundan, bu 1 + v ^ 2 / c ^ 2 və 1 + 2v ^ 2 / c ^ 2 və ya v ^ 2 / c ^ 2 arasındakı fərqdir. . Təsiri ayrıca hər iki qol üçün kiçikdir və fərq də kiçikdir. (Və nisbilikdə sıfırdır, çünki uzunlamasına qoldakı uzunluq daralması LF ^ 2-ni LF-yə geri atır.)

Sagnac'a istilənmək üçün Michelson'un uzununa qoluna baxaq. Fərq azdır, çünki işığın hərəkət etməsi lazım olmayan məsafə, şüa parçalayıcı qayıdanda onu qarşılamaq üçün hərəkət edər, demək olar ki, getməli olduğu əlavə məsafəyə görə axır güzgü ondan uzaqlaşdığı üçün. tam olaraq qaldırılır.

Sagnac effekti bənzərdir ki, bir şüa parçalayıcısından iki şüanı müqayisə edir, lakin bu dəfə ən azı iki əlavə güzgüdən ibarət bir üzükdə əks istiqamətdə. Ümumi sübutlar vermək bir qədər çətindir, amma təsirin ölçüsü bucaq sürətinə vurulmuş halqanın sahəsidir. Verilmiş bir üzük üçün bu v / c ilə mütənasibdir, burada v - adi güzgünün sürəti. Bu v ^ 2 / c ^ 2 ilə müqayisədə böyükdür və ləğv olmadığı üçün çox böyükdür: şüa parçalayıcı halqa ətrafında hərəkət edir və bir şüa digəri gedərkən onu tutmaq üçün daha çox getməlidir. daha az məsafəyə ehtiyacı var.

Xüsusilə, yeni bir relativistik təsirlərdən birini ləğv etmək qabiliyyətindən çox uzaqdır. Yeganə ilk sifariş nisbiliyi (v / c) fərqli çərçivələrdəki saatların kosmosdakı sinxronizasiyasındakı fərqdir (zaman üçün Lorentz çevrilməsindəki sirli əlavə) və bu həm MM, həm də Sagnac üçün əlaqəsizdir, Şüa parçalayıcısından dəyirmi gəzintilər olduqları üçün xalis keçid vaxtlarını bir saatla ölçmək olar.


cavab 3:

Digər cavablarda izah edildiyi kimi, yuxarıdan aşağıya doğru hərəkətin səbəbi, bucaqlı hərəkətlər üçün deyil, xətti hərəkətlər üçün nisbilik prinsipinin olmasıdır. Bucaqlı hərəkətlər üçün nisbiilik prinsipinin olmadığı həqiqətən açıqdır, buna görə nə Eynşteyn, nə də ağıllı birisi təklif etməmişdir.

Heç kimin açısal hərəkətlər üçün nisbi birlik prinsipi təklif etmədiyini öyrənmək üçün bəzi maraqlı sistemləri aşağıdan yuxarıya təhlil etməlisiniz. MM və Sagnac üçün bu işlə məşğul olaq.

Əvvəla, xatırlamaq lazımdır ki, Michelson-Morley təcrübəsi, əsasən şüa parçalayıcısından iki uc güzgüdən və arxa şüa parçalayıcısından (Michelson interferometrində) sağ tərəfdən bucaq altında iki qolda işığın yuvarlaq səfər vaxtlarının müqayisəsidir. Klassik olaraq (Nyuton + Maksvell nəzəriyyəsi baxımından) cihazın eter vasitəsi ilə hərəkət etməsi cihazı izləmək üçün vaxt itirəcəyini, ancaq iki qolda fərqli miqdarda olacağını gözləmək lazım idi: Lorentz faktoru ilə Uzunlamasına qol kvadratında LR və LF ölçülür ki, fərq yaranır. Kiçik v üçün LF təxminən 1 + v ^ 2 / c ^ 2 olduğundan, bu 1 + v ^ 2 / c ^ 2 və 1 + 2v ^ 2 / c ^ 2 və ya v ^ 2 / c ^ 2 arasındakı fərqdir. . Təsiri ayrıca hər iki qol üçün kiçikdir və fərq də kiçikdir. (Və nisbilikdə sıfırdır, çünki uzunlamasına qoldakı uzunluq daralması LF ^ 2-ni LF-yə geri atır.)

Sagnac'a istilənmək üçün Michelson'un uzununa qoluna baxaq. Fərq azdır, çünki işığın hərəkət etməsi lazım olmayan məsafə, şüa parçalayıcı qayıdanda onu qarşılamaq üçün hərəkət edər, demək olar ki, getməli olduğu əlavə məsafəyə görə axır güzgü ondan uzaqlaşdığı üçün. tam olaraq qaldırılır.

Sagnac effekti bənzərdir ki, bir şüa parçalayıcısından iki şüanı müqayisə edir, lakin bu dəfə ən azı iki əlavə güzgüdən ibarət bir üzükdə əks istiqamətdə. Ümumi sübutlar vermək bir qədər çətindir, amma təsirin ölçüsü bucaq sürətinə vurulmuş halqanın sahəsidir. Verilmiş bir üzük üçün bu v / c ilə mütənasibdir, burada v - adi güzgünün sürəti. Bu v ^ 2 / c ^ 2 ilə müqayisədə böyükdür və ləğv olmadığı üçün çox böyükdür: şüa parçalayıcı halqa ətrafında hərəkət edir və bir şüa digəri gedərkən onu tutmaq üçün daha çox getməlidir. daha az məsafəyə ehtiyacı var.

Xüsusilə, yeni bir relativistik təsirlərdən birini ləğv etmək qabiliyyətindən çox uzaqdır. Yeganə ilk sifariş nisbiliyi (v / c) fərqli çərçivələrdəki saatların kosmosdakı sinxronizasiyasındakı fərqdir (zaman üçün Lorentz çevrilməsindəki sirli əlavə) və bu həm MM, həm də Sagnac üçün əlaqəsizdir, Şüa parçalayıcısından dəyirmi gəzintilər olduqları üçün xalis keçid vaxtlarını bir saatla ölçmək olar.


cavab 4:

Digər cavablarda izah edildiyi kimi, yuxarıdan aşağıya doğru hərəkətin səbəbi, bucaqlı hərəkətlər üçün deyil, xətti hərəkətlər üçün nisbilik prinsipinin olmasıdır. Bucaqlı hərəkətlər üçün nisbiilik prinsipinin olmadığı həqiqətən açıqdır, buna görə nə Eynşteyn, nə də ağıllı birisi təklif etməmişdir.

Heç kimin açısal hərəkətlər üçün nisbi birlik prinsipi təklif etmədiyini öyrənmək üçün bəzi maraqlı sistemləri aşağıdan yuxarıya təhlil etməlisiniz. MM və Sagnac üçün bu işlə məşğul olaq.

Əvvəla, xatırlamaq lazımdır ki, Michelson-Morley təcrübəsi, əsasən şüa parçalayıcısından iki uc güzgüdən və arxa şüa parçalayıcısından (Michelson interferometrində) sağ tərəfdən bucaq altında iki qolda işığın yuvarlaq səfər vaxtlarının müqayisəsidir. Klassik olaraq (Nyuton + Maksvell nəzəriyyəsi baxımından) cihazın eter vasitəsi ilə hərəkət etməsi cihazı izləmək üçün vaxt itirəcəyini, ancaq iki qolda fərqli miqdarda olacağını gözləmək lazım idi: Lorentz faktoru ilə Uzunlamasına qol kvadratında LR və LF ölçülür ki, fərq yaranır. Kiçik v üçün LF təxminən 1 + v ^ 2 / c ^ 2 olduğundan, bu 1 + v ^ 2 / c ^ 2 və 1 + 2v ^ 2 / c ^ 2 və ya v ^ 2 / c ^ 2 arasındakı fərqdir. . Təsiri ayrıca hər iki qol üçün kiçikdir və fərq də kiçikdir. (Və nisbilikdə sıfırdır, çünki uzunlamasına qoldakı uzunluq daralması LF ^ 2-ni LF-yə geri atır.)

Sagnac'a istilənmək üçün Michelson'un uzununa qoluna baxaq. Fərq azdır, çünki işığın hərəkət etməsi lazım olmayan məsafə, şüa parçalayıcı qayıdanda onu qarşılamaq üçün hərəkət edər, demək olar ki, getməli olduğu əlavə məsafəyə görə axır güzgü ondan uzaqlaşdığı üçün. tam olaraq qaldırılır.

Sagnac effekti bənzərdir ki, bir şüa parçalayıcısından iki şüanı müqayisə edir, lakin bu dəfə ən azı iki əlavə güzgüdən ibarət bir üzükdə əks istiqamətdə. Ümumi sübutlar vermək bir qədər çətindir, amma təsirin ölçüsü bucaq sürətinə vurulmuş halqanın sahəsidir. Verilmiş bir üzük üçün bu v / c ilə mütənasibdir, burada v - adi güzgünün sürəti. Bu v ^ 2 / c ^ 2 ilə müqayisədə böyükdür və ləğv olmadığı üçün çox böyükdür: şüa parçalayıcı halqa ətrafında hərəkət edir və bir şüa digəri gedərkən onu tutmaq üçün daha çox getməlidir. daha az məsafəyə ehtiyacı var.

Xüsusilə, yeni bir relativistik təsirlərdən birini ləğv etmək qabiliyyətindən çox uzaqdır. Yeganə ilk sifariş nisbiliyi (v / c) fərqli çərçivələrdəki saatların kosmosdakı sinxronizasiyasındakı fərqdir (zaman üçün Lorentz çevrilməsindəki sirli əlavə) və bu həm MM, həm də Sagnac üçün əlaqəsizdir, Şüa parçalayıcısından dəyirmi gəzintilər olduqları üçün xalis keçid vaxtlarını bir saatla ölçmək olar.