MICHELSONOV-MORLEYOV EXPERIMENT
O tomto, pre fyziku veľmi významnom experimente sa toho popísalo v odbornej i populárno-náučnej literatúre veľmi veľa. Ale jeho výsledok doteraz nikto nedokázal uspokojivo vysvetliť, pravda – ak nerátame Einsteinov unikátny pokus vysvetliť ho s pomocou (fyzikálne) absurdného postulátu o „stálej rýchlosti svetla voči pozorovateľovi“.
(Pravda, ABSURDNÝ je len v prípade, ak rýchlosť svetla „c“ považujeme za OBJEKTÍVNU rýchlosť – rýchlosť šírenia vzhľadom na (objektívny, „svetový“) priestor, resp. tzv. „časopriestor“.
Tento experiment udivil aj mňa, a to ešte v čase, keď som prijímal všetky informácie fyzikálnej povahy nekriticky, ako to u mladého človeka dychtiaceho po poznaní býva. Bolo obdobie, keď som bral „mystické“ vlastnosti hmoty – gravitačné pôsobenie a jej relativistické správanie – ako fakt, ktorý treba nevyhnutne rešpektovať. Chcel som len poznať príčinu týchto vlastností hmoty.
No zanedlho som začal tušiť, že veci sa môžu mať aj ináč. – Na hmote, okrem toho, že predstavuje základ všetkého reálneho sveta, nie je nič také výnimočné, že by sa to nedalo vysvetliť prirodzenejším spôsobom, pritom - z fyzikálneho hľadiska – prijateľným a uspokojivým.
V r. 1991 som uverejnil v Technických novinách článok „K 110. výročiu Michelsonovho-Morleyovho experimentu“ (TN 35/1991), kde som sa ešte len „motal“ okolo želaného prirodzenejšieho vysvetlenia výsledku toho experimentu.
Pokúšal som sa nájsť riešenie, v ktorom mal významnú úlohu zohrávať pohyb zrkadiel Michelsonovho interferometra vzhľadom na objektívny priestor. (O existencii dvoch principiálnych priestorových úrovní, totiž o nepostrehnuteľnom objektívnom priestore a relatívnom pozorovateľnom priestore, som vedel už vtedy, resp. ešte oveľa skôr.) A intuitívne som „cítil“, že ak by bol základný poznatok o odraze svetla platný aj v objektívnom priestore, dochádzalo by ku komplikáciám v šírení svetla v pozorovateľnom priestore, v ktorom vnímame priebeh experimentu.
Michelsonov-Morleyov experiment sa dostal aj na titulku aperiodika „Myšlienky a fakty“ (MaF) v r. 1998, venovanej stému výročiu definitívneho zavrhnutia tzv. „éteru“; o aperiodiku MaF som už písal (aj) v súvislosti svojej spolupráce s prof. J. Chrapanom ml.
Na prvý popis aparatúry, pomocou ktorej Michelson a Morley vykonali svoj prvý experiment v r. 1881, som natrafil, ešte ako stredoškolák, v populárno-náučnej knižôčke Martina Gardnera „Teória relativity pre milióny“ (ALFA, Bratislava 1969).
Ilustrátor to videl takto:
Citujem: „Aparatúru, na ktorej robili svoj experiment, inštalovali na štvorcovej kamennej platni so stranou 1,5 metra a hrúbkou vyše 30 cm. Kamenná doska plávala na ortuti. Takéto usporiadanie vylučovalo vonkajšie vibrácie, udržiavalo aparatúru v horizontálnej polohe a umožňovalo ju ľahko otáčať okolo osi. ...
Predpokladali, že ak sa platňa otočí do smeru, v ktorom jeden zo zväzkov lúčov pri postupných odrazoch prechádza ROVNOBEŽNE s éterovým vetrom, preletí tento zväzok lúčov určitú dráhu za dlhší čas ako zväzok prekonávajúci rovnakú vzdialenosť, ale KOLMO na éterový vietor. Už prvé úvahy ukazujú, že OPAK bude pravdou. ...
Málo pochýb bolo o tom, že pri pohybe Zeme cez nepohyblivé éterové more vznikne éterový vietor, a ak tento existuje, možno ho určiť pomocou Michelsonovho-Morleyovho prístroja. Skutočne, obaja vedci boli presvedčení, že môžu nielen pozorovať takýto vietor, ale aj určiť (otáčaním platne dovtedy, kým neurčia takú polohu, v ktorej rozdiel časov, pri ktorých prechádza svetlo v obidvoch kolmých smeroch, nebude maximálny) presný SMER POSTUPU ZEME éterom v ľubovoľnom okamihu.
Treba poznamenať, že Michelsonovým-Morleyovým pokusom sa nemerala SKUTOČNÁ rýchlosť obidvoch zväzkov svetelných lúčov.“ Koniec citovania.
PODSTATA A POVAHA SVETLA
Keďže svetlo zohráva v Michelsonovom-Morleyovom experimente zásadnú úlohu, pozrime sa najprv, z koncepčného hľadiska, na podstatu a povahu svetla.
Pojmom „podstata“ svetla označme najzákladnejšiu fyzikálnu charakteristiku svetla, ktorá je PRÍČINOU všetkých pozorovaných svetelných javov. A podľa priebehu týchto javov, v závislosti od fyzikálnych podmienok, možno usudzovať na VLASTNOSTI, t.j. – vo všeobecnosti - na „povahu“ svetla.
Špeciálne nás pritom bude zaujímať otázka povahy RÝCHLOSTI svetla.
Totiž, z hľadiska – či sa pri danom jave jedná o rýchlosť objektívnu alebo relatívnu, je podstatné toto: Objektívna rýchlosť svetla „pôsobí“ v reálnom priebehu svetelných javov (ako inak, v objektívnom priestore).
Bolo by naivné (a vedecky priam neprípustné) predpokladať, že svetelné javy prebiehajú rovnakým spôsobom aj v relatívnom priestore, totiž v tom priestore, v ktorom ich máme možnosť pozorovať. To sa týka aj Michelsonovho-Morleyovho experimentu. Istotu, že pozorujeme ich (ničím) neskreslený priebeh, totiž nemáme žiadnu.
Podstata svetla
Táto otázka, majúca veľký význam pre fyziku, zaujímala odborníkov oddávna.
» Prvé ucelené teórie svetla však vznikli (skoro súčasne) až na prelome 17. a 18. storočia. Boli to Huygensova vlnová (undulačná) a Newtonova výronová (emanačná alebo tiež korpuskulárna) teória.
Christian Huygens (1629 - 1695) považoval svetlo za pozdĺžne vlnenie hypotetického svetelného éteru, podľa neho jemného, nevážiteľného plynu, ktorý je vo všetkých telesách, aj v dokonalom vákuu. Pomocou svojej teórie veľmi presvedčivo vysvetľoval zákon odrazu a lomu svetla, ba vysvetlil aj vznik dvojlomu v kryštáloch; nemohol však uspokojivo vysvetliť priamočiare šírenie sa svetla.
Podľa Isaaca Newtona (1643 - 1727) zo svetelného zdroja vyletujú veľkou rýchlosťou na všetky strany zvláštne svetelné častice rôznej veľkosti, ktoré pri svojom dopade do oka vyvolávajú v ňom zrakový vnem. Jeho predstava vysvetľuje veľmi prirodzene základné vlastnosti svetla, zákon priamočiareho šírenia sa svetla a možno pomocou nej vysvetliť, spôsobom aspoň z kvalitatívnej stránky prijateľným, aj odraz a lom svetla. Táto jej zdanlivá prednosť spolu s jej prepracovanosťou a vedeckou autoritou jej pôvodcu zapríčinili, že Newtonova emanačná teória svetla bola všeobecne prijatá a že ju vyše sto rokov pokladali za správnu.
Huygensovu undulačnú teóriu svetla zaviedli opäť do vedeckých fyzikálnych úvah Thomas Young (1773 – 1829) a A. J. Fresnel (1788 – 1827) na začiatku 19. storočia. Young považoval svetlo najskôr za pozdĺžne vlnenie svetelného éteru. Až keď Étienne-Louis Malus (1775 – 1812) objavil r. 1808 jav polarizácie svetla odrazom, priklonil sa r. 1817 Young k názoru, že svetlo je priečne vlnenie svetelného éteru.
Undulačnú teóriu do podrobností prepracoval najmä Fresnel.
Na základe interferencie svetla sa mu podarilo vysvetliť aj približne priamočiare šírenie sa svetla v homogénnych prostrediach. Keď neskoršie prijal Youngov názor, že svetlo je priečne vlnenie svetelného éteru, mohol podať výklad všetkých vtedy známych svetelných javov, teda aj interferencie, ohybu, polarizácie a dvojlomu. Fresnelova undulačná teória svetla však nebola bez nedostatkov. Muselo sa predpokladať, že svetelný éter má vlastnosti pevného telesa, lebo v kvapalinách a plynoch priečne vlnenie nemôže jestvovať, a museli sa mu prisudzovať mechanické vlastnosti, ktoré boli vo vzájomnom rozpore.
Zásadný obrat vo vysvetľovaní svetelných javov nastal až zásluhou J. O. Maxwella (1873), ktorý dospel svojimi teoretickými úvahami o elektromagnetickom vlnení k poznatku, že svetlo je elektromagnetické vlnenie s pomerne veľmi krátkymi vlnovými dĺžkami. Maxwell sa tak stal zakladateľom aj dnes ešte všeobecne uznávanej elektromagnetickej teórie svetla. « [1]
V skutočnosti sa však dodnes ÚPLNE nepresadila ŽIADNA teória svetla, ktorá by v sebe komplexne spájala všetky jeho vlastnosti, a tiež aj niektoré (zdanlivo protichodné) predpoklady, potrebné na ich (jednotlivé) zdôvodnenie.
Preto sa vo fyzike stále – tak trochu šalamúnsky – hovorí o „DUÁLNEJ POVAHE“ svetla.
Fridrich Engels – síce v inej (ale obdobnej) súvislosti – napísal:
» ... Hoci je toto rozlíšenie vcelku správne, má v tejto forme práve toľko logického zmyslu ako rozhodnutie poddôstojníka: v službe vždy „mne“ a mimo služby „mňa“. [2] Berie sa mlčky na vedomie, je to už raz tak, nemôžeme na tom už nič meniť, a keď je v tejto dvojakej miere protirečenie, ktože za to môže?
Z pohľadu koncepčnej fyziky možno tento stručný prehľad zhrnúť do ešte stručnejšieho konštatovania. - Predstava (ohľadom jeho podstaty) elektromagnetickej povahy svetla súvisí s jeho objektívnou podstatou asi toľko ako heliocentrická sústava s heliodynamickou sústavou.
Všimnime si ešte, aký krátky život mali niektorí bádatelia, ktorí významne prispeli k spoznávaniu vlastností svetla. –
Ak sa Huygens dožil veku 66 rokov a Newton veku „požehnaných“ 84 rokov, Young sa dožil len veku 52 rokov, Fresnel 39 rokov a Malus 37 rokov. K nim sa neskôr zaradil aj Walter Ritz (1878 - 1909), ktorý sa dožil veku len 31 rokov.
To neboli veľmi priaznivé predpoklady k tomu, aby napríklad niektorý z nich dostal od života šancu rozpracovať vtedajšie predstavy o svetle na kvalitatívne vyššiu úroveň. Azda aj to je jedna z príčin, prečo sa historický vývoj fyziky ubral smerom k jej „relativistickému“ dnešku.
Povaha svetla
Zo všetkých fyzikálnych vlastností svetla je pre Michelsonov-Morleyov experiment najdôležitejšia jeho rýchlosť.
Z hľadiska koncepčnej fyziky nás zaujímajú v súvislosti s týmto experimentom najmä dve otázky. -
Po prvé: Môže svetlo meniť svoju objektívnu rýchlosť šírenia v (objektívnom) priestore?
Otázka bezprostredne súvisí nielen s tým momentom, či éterový vietor môže objektívnu rýchlosť svetla reálne OVPLYVŇOVAŤ (spomaľovať alebo zrýchľovať), ale sa zameriava aj na iný dôležitý aspekt problematiky, ktorý z nej automaticky vyplýva.
Nestretol som sa ani s náznakom toho, že by sa fyzici niekedy v priebehu historického vývoja základných optických predstáv fyziky pokúšali systematicky rozlišovať medzi OBJEKTÍVNOU a RELATÍVNOU rýchlosťou svetla. Rýchlosť svetla považovali a priori vždy za objektívnu charakteristiku svetla, a to aj v prípadoch, keď sa svetlo šírilo opticky hustejším prostredím podstatne zníženou rýchlosťou ako rýchlosťou „c“ (= cca 300 000 km/s). Napríklad vo vode klesá táto rýchlosť údajne až o celú jednu štvrtinu na hodnotu 225 000 km/s. Myšlienka, že by pritom mohli pozorovať RELATÍVNU rýchlosť svetla, ich zrejme ani nenapadla.
Na druhej strane je podstatne významnejšie, že fyzici pôvodne pripúšťali predstavu NADSVETELNEJ rýchlosti svetla, o čom svedčia ich vtedajšie úvahy, že éter môže svetlo (aj, principiálne) URÝCHLIŤ. Bolo to vlastne prirodzené, pretože nepoznali žiaden argument proti tejto predstave. Až neskôr A. Einstein vo svojich relativistických špekuláciách „ohraničil“ maximálnu rýchlosť svetla hodnotou „c“.
Dôvody pre tento radikálny krok však neboli FYZIKÁLNE, ale formálne MATEMATICKÉ.
Einstein sa – v konečnom dôsledku - svojou relativistickou koncepciou videnia sveta pokúsil vtesnať objektívnu realitu do neprirodzeného, umelo vytvoreného rámca, a to za cenu absurdných fyzikálnych predpokladov, ktoré „neskutočným spôsobom“ zdeformovali aktuálnu paradigmu.
Ak napríklad fyzici, do tej doby, skladali hybnosti čiastkových pohybov jedného a toho istého hmotného telesa klasicky – vektorovým sčítaním ich rýchlostí – na výslednú (rýchlosť a) hybnosť zloženého pohybu telesa, od Einsteina až dodnes je to úplne ináč.
V prípade svetla špeciálne platí, že pohyb svetelného zdroja (v priestore, ale v akom?) NEMÁ VPLYV na rýchlosť šírenia ním emitovaného svetla, ktoré sa (údajne) – za každých okolností – šíri vo vákuu rýchlosťou „c“.
RITZOVA HYPOTÉZA
Proti tejto koncepcii sa postavil Walter Ritz so svojou hypotézou, totiž, že pohyb svetelného zdroja MÁ VPLYV na rýchlosť šírenia ním emitovaného svetla. Rýchlosť svetelného zdroja sa klasicky vektorovo sčítava s rýchlosťou „c“ emitovaného svetla.
Pochopiteľne, Walter Ritz zrejme nemal dostatočné argumenty na podporu svojej hypotézy. Možno len „systémový“ argument, opierajúci sa o zásadu, tzv. Occamovej britvu, (neuvážene) nevytvárať (a hlavne nie neprirodzené) predpoklady, ktoré konkrétnu situáciu riešia len za cenu istých komplikácií.
Vzhľadom na to, že Walter Ritz sa ani len nedožil slávnej éry v živote Alberta Einsteina, nemohol na svojej hypotéze ďalej pracovať, takže v podstate „zapadla prachom“.
Ritzova hypotéza nadobúda naspäť svoju opodstatnenosť až z pohľadu koncepčnej fyziky. - Po náležitom zhodnotení všeobecnej kozmodriftovej rovnice. (Pozri článok [3].)
Napriek tomu, že rýchlosť kozmodriftu ŵ figuruje vo vzťahu, ktorý spája zákony zachovania hybnosti a (kinetickej) energie, zo vzťahov (4) – (6) nevyplýva, akú hodnotu by mala rýchlosť ŵ mať.
V tomto unikátnom prípade, predstavujúcom kritérium pohybu súradnicovej sústavy (t.j. – relatívneho – priestoru), v ktorom ony dva zákony koexistujú, platí rýchlosť ŵ všeobecne.
Inými slovami, platí pre každú PRIESTOROVÚ a ENERGETICKÚ HLADINU, ktorú daná súradnicová sústava, v závislosti od rýchlosti svojho kozmodriftového pohybu, predstavuje pre v sebe obsiahnuté hmotné objekty a ich vzájomné pohyby. To sa vzťahuje aj na svetlo.
(Ak by chcel niekto namietať - „einsteinovskými tirádami“, že svetelné fotóny sú nehmotné... atď., nech vezme do úvahy aj „einsteinovskú“ ekvivalenciu hmotnosti a energie. Keďže fotóny istú energiu nesporne majú, po ich absorbovaní napríklad elektrónom, narastie nielen jeho energia v excitovanom stave, ale tiež jeho hmotnosť. Svetlo je jednoducho hmotnej podstaty, rovnako ako každý iný reálny fenomén, a preto sa všeobecná kozmodriftová rovnica vzťahuje aj naňho.)
Ak však „rozšírime“ subjektívny faktor exaktného pozorovania na iné reálne deje, vyplýva z nich – môžem (pre jednoduchosť) predoslať – že rýchlosť ŵ = c .
Koho by neuspokojil odkaz na budúci výklad a zdôvodnenie tohto tvrdenia s VEĽMI ZÁVAŽNÝMI DÔSLEKAMI pre rôzne oblasti fyziky, nech ho (aspoň dočasne) považuje za POSTULÁT teórie kozmodriftu a nech si postupne všíma jeho „blahodárny“ význam nie len pre neživú ale aj pre živú prírodu.
Postupne sa ukáže, že najprv v neživej prírode – v jej „geologickom období“ – sa, vďaka vysokej rýchlosti kozmodriftu ŵ, mohli vytvoriť látkové štruktúry najrôznejšieho chemického (anorganického) zloženia, dlhodobo prežívajúce v stave dynamickej rovnováhy (ako nevyhnutného predpokladu vzniku silových väzieb), a to aj napríklad pri vysokých teplotách. Ak – neskôr – v rámci evolúcie života, vznikli látkové štruktúry organickej povahy (s väzbami schopnými odolávať len menej intenzívnym vonkajším pôsobeniam), veľmi vysoká energetická hladina, na ktorej existuje celý vesmír, zmierňujúc rušivé vonkajšie pôsobenia s (relatívne) malou energiou, „organický“ život v konečnom dôsledku chráni a umožňuje rôznym životným formám ďalej sa vyvíjať.
Z pohľadu koncepčnej fyziky, mnohé deje - prirodzené v pozemských podmienkach - sa bežne dejú „nadsvetelnými“ rýchlosťami, a to bez toho, aby sa hmotnosť zúčastnených telies správala relativisticky, ako si to predstavoval Einstein.
Čo to znamená pre Michelsonov-Morleyov experiment (i všetky jeho modifikácie či obdoby – napr. de Sitterovo pozorovanie dvojhviezd, pozorovanie protiľahlých okrajov rotujúceho Slnka a pod.) sa ukáže v nasledujúcom výklade.
Hmota sa začne (podľa poznatkov teórie kozmodriftu) správať relativisticky až pri vynútených relatívnych pohyboch s vysokými (relatívnymi) rýchlosťami, a toto správanie je banálnym dôsledkom kozmodriftového pohybu celej (našej) heliodynamickej sústavy, resp. celého vesmíru, PRÁVE RÝCHLOSŤOU ŵ = c .
Ak by niekoho prekvapovala tak nezvykle vysoká rýchlosť pohybu našej heliodynamickej sústavy, teda – de facto – nášho Slnka i samotnej Zeme, nech si položí – uznávajúc Galileov mechanický princíp relativity - sám pre seba otázku:
Aký je, z fyzikálneho hľadiska, principiálny rozdiel medzi situáciou, keď –
po prvé: (len intuitívne) predpokladáme tzv. „astronomický“ pohyb Zeme v okolí Slnka rýchlosťou cca 30 km/s;
po druhé: zároveň podvedome tušíme, že Slnko Zem (spolu s ostatnými planétami) vlastným pohybom „strháva“ priestorom pri svojej dráhe v rotujúcej (našej) Galaxii, a to rýchlosťou prinajmenšom 200 km/s, alebo
po tretie: spoznávame, na základe viacerých súvislostí medzi unikátnymi fyzikálnymi javmi (napr. konštantná relatívna rýchlosť svetla „c“, relativistické správanie hmoty, Einsteinov vzťah E = m.c.c), že Zem sa objektívne pohybuje rýchlosťou 300 000 km/s?
Odpoveď znie:
Principiálny rozdiel medzi uvedenými možnosťami neexistuje.
V súlade s mechanickým princípom relativity by prebiehali pozorované fyzikálne deje na Zemi vždy rovnako. Uvažované hodnoty rýchlosti objektívneho pohybu Zeme pôsobia rozdielne iba z psychologického hľadiska.
Ja osobne som bol už v 70-tych rokoch minulého storočia, na základe tzv. „energoakumulačných“ úvah – vedomý si okolnosti, že rýchlosť výsledného pohybu ľubovolného hmotného objektu je tým väčšia, čím na rozmernejšiu priestorovú škálu ho vzťahujem – som odhadoval, že kozmodriftová rýchlosť ŵ môže mať hodnotu rádove niekoľko desaťtisíc km/s. Nemal som to podložené žiadnymi relevantnými argumentmi. Rozmedzie rýchlosti ŵ = 40 000 km/s – 60 000 km/s som jednoducho tipoval. Malo to však tú výhodu, že keď som napokon dospel k poznaniu, že ŵ = 300 000 km/s, bol som na to už, takpovediac, „mentálne“ pripravený. –
Povedal som si: Ak som pripúšťal možnosť ŵ = 60 000 km/s, prečo by nemohla byť rýchlosť ŵ päťnásobne vyššia? Existujú nejaké „skutočné“ fyzikálne dôvody proti? A existujú nejaké „skutočné“ fyzikálne dôvody proti objektívnej existencii ešte podstatne vyšších objektívnych rýchlostí v Univerze?!
Ak neberiem do úvahy „relativistické úlety“, neviem o žiadnych!
VYŽAROVANIE SVETLA JEHO ZDROJMI
Dôvod vyžarovania tzv. elektromagnetických vĺn ich zdrojmi je jednoznačný. –
Dochádza k nemu výlučne z energetických dôvodov, a to predovšetkým za účelom (pokiaľ možno) zachovania látkovej štruktúry hmotných objektov, ktoré začnú vyžarovať v dôsledku narušenia ich rovnovážneho (energetického) stavu pôsobením vonkajších síl.
Práca vonkajších síl na danom hmotnom objekte zmení (z hľadiska pohybu) jeho objektívny pohybový stav a (z hľadiska energie) jeho dynamickú rovnováhu. Táto rovnováha sa v ňom vytvorila v okamihu, keď sa naposledy začal pohybovať zotrvačne (inerciálnym, t.j. rovnomerným priamočiarym pohybom).
Prirodzenou fyzikálnou REAKCIOU telesa na tento príkon energie zvonka (AKCIU) je snaha zbaviť sa jej čo najefektívnejším spôsobom – vyžarovaním.
Efektívnosť vyžarovania (vo všeobecnosti elektromagnetického vlnenia) je, z fyzikálneho hľadiska, založená na jedinečnom mechanizme:
Zdroj vyžarovania, v snahe zachovať si pôvodný stav, sa zbavuje maximálneho množstva nadbytočnej energie, ktorá narúša stav jeho dynamickej rovnováhy, prostredníctvom svojho minimálneho hmotnostného úbytku (rozdeleného na elementárne kvantá). Onen – „kvantovaný“ – úbytok svojej hmotnosti, ktorý zásadným spôsobom nenaruší pôvodné silové väzby, emituje do okolitého priestoru najväčšou možnou rýchlosťou – tzv. „emitačnou“, akú je (procesmi vo svojom vnútri) schopný vyvinúť.
Ukazuje sa, že žiariace teleso je schopné, uvažovanými procesmi vo svojom vnútri, udeliť emitovaným kvantám žiarenia „emitačnú“ rýchlosť, rovnajúcu sa práve „c“. Keďže je to rýchlosť emitovaných kvánt vzhľadom na svoj zdroj a nie na okolitý (objektívny) priestor, rýchlosť „c“ je relatívna.
Nejakým spôsobom (tento moment problematiky ešte len čaká na preskúmanie) súvisí s (objektívnou) rýchlosťou samotného zdroja žiarenia ŵ, a to tak, že obe rýchlosti sú rovnako veľké: ŵ = c . Túto rovnosť neviem zdôvodniť, a je otázne, koľko času uplynie, kým sa jej objektívnu príčinu podarí niekomu objasniť.
Emitované kvantá, odnášajú do okolitého priestoru, okrem (pre zdroj) nežiaducej a prebytočnej energie, aj svoju „zotrvačnosť“. Množstvo prebytočnej energie je funkciou (relatívnej) rýchlosti „c“. „Množstvo zotrvačnosti“ je funkciou (objektívnej) rýchlosti ŵ.
Obidva tieto faktory fyzikálnej povahy, totiž nežiaduca energia i zotrvačnosť, sú viazané na hmotnosť svojho kvanta. To je pre nás dôvod predpokladať, že celkom určite ich charakterizuje rovnaký fyzikálny rozmer. Pre objektívnu realitu je to dôvod nerozlišovať medzi nimi, ale vo všetkých fyzikálnych dejoch ich nechať „pôsobiť“ ako jeden faktor, ktorý vznikne ich splynutím.
Takto vzniká predstava fyzikálneho fenoménu – tzv. „transvektorovej kinetickej energie“, ktorá v sebe zachováva jednak informáciu o (skalárnej) veľkosti pohybu kvanta a tiež informáciu o smere tohto pohybu (vzhľadom na objektívny priestor).
Potom je objektívna rýchlosť svetelných kvánt – pochopiteľne - daná (vektorovým) súčtom (objektívnej, transvektorovej) rýchlosti vlastného objektívneho pohybu zdroja vyžarovania „ŵ“ a ich (relatívnej, vektorovej) „emitačnej“ rýchlosti.
Ako príkon vonkajšej energie (ešte len) zvyšuje teplotu zdroja vyžarovania, najprv zo zdroja sála teplo. Výkon sálania do istej miery zoslabuje tepelný účinok príkonu na hmotu zdroja. Pri nezmenenom príkone teplota zdroja postupne narastá, a úmerne tomu sa zvyšuje výkon infračerveného žiarenia, ktoré sa napokon zmení na žiarenie viditeľné, postupne striedajúce farby viditeľného spektra smerom k ultrafialovej oblasti.
V rámci reakčnej snahy zachovať pôvodný stav zdroja, pôsobia dva rozdielne mechanizmy. V prvom je podstatná intenzita svetla, daná svetelným tokom, v druhom sa uplatňuje aj zvyšujúca sa energia svetelných kvánt.
Ak ani napriek intenzívnemu vyžarovaniu nenastane rovnováha medzi príkonom a výkonom zdroja, zdroj si neudrží svoju pôvodnú vnútornú látkovú štruktúru a napokon dôjde k skupenským zmenám – a to postupne, z tuhého skupenstva na kvapalné a ďalej na plynné.
Toto je (domnievam sa) náležité zdôvodnenie Ritzovej hypotézy, ktoré ale nebolo prv možné - bez poznatkov teórie kozmodriftu a (vo všeobecnosti) tzv. koncepčnej fyziky. Preto, pri troche neskromnosti a márnomyseľnosti z mojej strany, by sa mohla Ritzova hypotéza premenovať napr. na Ritzovu-Cudzišovu hypotézu.
Na inom mieste som konštatoval:
Všetky reálne telesá sa pohybujú nejakým konkrétnym pohybom vo vesmírnom priestore, mierne odlišným od kozmodriftu, či už sa nachádzajú na Zemi alebo niekde inde vo vesmíre. Z toho dôvodu sú nositeľmi konkrétneho množstva energie, ktorá je mierou pohybu telesa nie len z hľadiska pozorovanej formy (tvaru) telesa, ale aj z hľadiska jeho obsahu, t.j. z hľadiska jeho vnútornej látkovej štruktúry.
Vo všeobecnosti, hladina energie E = m.c.c, na ktorej existuje náš reálny svet, je najdôležitejším predpokladom geologického vývoja prirodzených kozmických telies a ich sústav, a tiež evolúcie rôznych životných foriem na nich – vrátane vedomia. A táto hladina energie bezprostredne súvisí s vysokou rýchlosťou kozmodriftu. Nie je mi známe, že by tento fakt doteraz niekto konštatoval, a aj bral do úvahy pri akomkoľvek skúmaní prírodných dejov.
Poznatok, že každá akcia, pri dejoch rôzneho druhu (napr. mechanických, elektromagnetických), indukuje rovnako veľkú, opačne orientovanú reakciu, možno zdôvodniť existenciou zákona zachovania energie. Na druhej strane, veľmi vysoká hladina energie E = m.c.c umožňuje tušiť, prečo asi má neživá príroda (zrejme širokú) paletu možností ako „zatajovať” veľkosť objektívneho pohybu zemegule (jej vlastného kozmodriftu). Ten sa nepodarilo preukázať ani pomocou Michelsonovho-Morleyovho experimentu, lebo jeho autori predpokladali rýchlosť hľadaného pohybu o mnoho rádov nižšiu.
Pri všetkých bežných dejoch dochádza k zmene formy len nepatrného zlomku celkovej energie, obsiahnutej vo vzájomne pôsobiacich telesách, a toto je najistejšou zárukou stability ich látkovej štruktúry. Ak im ju zámerne uberáme, snažia sa ju zachovať (napr. zotrvačný odpor). Ak im ju dodávame naviac, snažia sa jej zbaviť. Rozžeravená hmota akéhokoľvek druhu vyžaruje svetlo a teplo, lebo sa pokúša zachovať si svoju vnútornú štruktúru. Ako príklad uvediem železo. – 1 kg železa obsahuje podľa slávneho Einsteinovho vzorca 9.10 (na šesnástu) J energie. Merné teplo železa je, pri teplote 20°C, 452 J/kg.deg. Keď toto železo zohrejeme na teplotu 1200°C, t.j. dodáme mu cca 545 000 J energie, rozžeraví sa do biela, intenzívne žiari a sála. Robí všetko pre to, aby si uchovalo svoju kovovú mriežku, vnútornú štruktúru kovu. Dodaná energia 1 000 000 J spôsobí, že 1 kg železa sa bezpečne roztaví. Po dodaní 10 000 000 J z neho zostanú už len železné pary! Pritom 10 000 000 J predstavuje približne len jednu desaťmiliardtinu z celkovej energie pozorovaného železa.
Popísalo sa veľmi veľa o tom, aká veľká (a ako veľmi nepravdepodobná) je to náhoda, že človek, ako biologický druh a zároveň výnimočne mysliaca bytosť, vznikol v našej Galaxii. V slnečnej sústave hviezdy-nášho Slnka, ktoré má akurátny vek, hmotnosť a teplotu, v jeho ekosfére, na planéte Zem, ktorá má príhodné magnetické pole, atmosféru s molekulovým kyslíkom i ozónovou vrstvou a dostatok vody, dokonca aj vlastný satelit – Mesiac. To všetko synergickým efektom umožnilo evolúciu na Zemi.
Neviem o tom, žeby sa niekto niekedy zamýšľal nad tým, že najpodstatnejším faktorom dlhodobej a dostatočnej stability pomerov na Zemi, najdôležitejším predpokladom evolúcie, až do úrovne ľudského vedomia, je vysoká hladina energie (E = m.c.c), na ktorej toto všetko koexistuje. Zamyslime sa nad tým, ako veľmi – aj napriek tomu – musí byť chránené naše vedomie pred zásahmi energie zvonku, a to aj v ďaleko nepatrnejšom množstve, než ktoré som uviedol v príklade so železom. Za svoju existenciu teda vďačíme veľmi vysokej rýchlosti nášho kozmodriftu.[4]
Táto veľmi vysoká rýchlosť objektívneho kozmodriftového pohybu zohrala podstatnú úlohu aj v Michelsonovom-Morleyovom experimente, presnejšie – pri jeho (tak prekvapujúcom) negatívnom výsledku, ktorý zostal bez správneho pochopenia dodnes.
Fázy pohybu svetla (všeobecne elmg. žiarenia) v priestore
Pohyb akéhokoľvek druhu elektromagnetického žiarenia v priestore, teda aj viditeľného svetla, má – vzhľadom na dve základné priestorové hladiny (objektívny a pozorovateľný, relatívny priestor) principiálne tri fázy. – Fázu tzv. „remisie“, fázu šírenia v objektívnom priestore zotrvačným pohybom a fázu tzv. „kaberácie“.
Remisia
Ak sa zdroj žiarenia pohybuje, vzhľadom na objektívny priestor, kozmodriftovým pohybom s rýchlosťou ŵ (= transvektor) a súčasne vyžaruje (emituje) do okolia kvantá s (relatívnou, vzhľadom na samotný zdroj) rýchlosťou „c“ (= vektor), tieto dve rýchlosti sa skladajú klasicky do vektorovej výslednice rýchlosti zloženého pohybu ŵ+c.
Jedná sa tu o EMISIU kvánt žiarenia v zmysle RITZOVEJ hypotézy. Preto pre tento proces, ako aj pre prvú fázu pohybu žiarenia, navrhujem pojem R(itzova)-emisia, resp. – skrátene – „remisia“.
Je zrejmé, že, rýchlosť ŵ+c i energia príslušných kvánt žiarenia, sú (v objektívnom priestore) funkciami uhla medzi smerom ŵ a smermi, do ktorých sú orientované rýchlosti ŵ+c jednotlivých lúčov svetla.
Nech sa zdroj žiarenia Z (objektívne) pohybuje v smere kozmodriftu rýchlosťou ŵ, vyžarujúc kvantá do všetkých smerov (rovnakou) „emitačnou“ rýchlosťou c=ŵ. Potom lúč, vyžiarený zo zdroja Z do tzv. „emitačného“ smeru (zvierajúceho so smerom kozmodriftu ŵ uhol β), sa (objektívne) pohybuje rýchlosťou ŵ+c , a to v „reálnom“ smere (zvierajúcom so smerom kozmodriftu ŵ uhol α).
Vzhľadom na rovnakú skalárnu hodnotu rýchlosti kozmodriftu „ŵ“ a pozorovanej rýchlosti svetla „c“, prebieha vyžarovanie kvánt zo zdroja žiarenia unikátnym ASYMETRICKÝM spôsobom: v smere kozmodriftu je objektívna rýchlosť svetla ŵ+c = 2c, v opačnom smere je však nulová, keďže (c =)ŵ – c = 0 .
Zdroj Z, vzhľadom na objektívny priestor, v tomto výnimočnom smere prosto za sebou zanecháva nehybné kvantá. Pre objektívnu rýchlosť žiarenia ŵ+c vo všeobecnosti platí, že môže nadobúdať hodnoty z intervalu (0, 2c).
Výsledkom remisie - ale iba v tomto špeciálnom prípade (keď ŵ = c) – je, že zdroj nemôže vyžarovať kvantá „za seba“ (proti smeru kozmodriftu) ale vždy iba „pred seba“.
Nech sa zdroj svetla nachádza v bode Z a nech, v smere kozmodriftu, vyžiari svetlo rýchlosťou 2c. Kým sa toto svetlo dostane do bodu A, zdroj Z sa ocitne v bode S. Platia pritom vzťahy ZS = ½ZA = SA.
Vyžiarené svetlo, v danom okamihu, vypĺňa celý objem gule so stredom S a priemerom ZA. Pri pohľade zo zdroja Z, ktorý sa nachádza práve v bode S, sa však zdá, akoby bol zdroj po celý čas nehybný a svetlo sa od neho šírilo rovnomerne, do všetkých strán, rýchlosťou „c“.
Po vyžiarení zdrojom sa jednotlivé kvantá žiarenia, napr. fotóny, pohybujú objektívnym priestorom – prekonávajúc aj nezmerné, nepredstaviteľne veľké vzdialenosti – vlastnou zotrvačnosťou. To je druhá fáza pri šírení žiarenia, resp. viditeľného svetla. Táto fáza veľmi výrazne svedčí v prospech korpuskulárnej teórie svetla.
Kaberácia
Šírenie svetla ukončí jeho interakcia s (principiálne neprekonateľnou) prekážkou na dráhe jeho kvánt, ktorou sú zachytené. Ak sa jedná o nejaké pozorovacie stanovisko, pozorovateľ MÔŽE POSTREHNÚŤ tzv. aberáciu svetla.
Všetky známe aberačné javy sú spôsobené malými odchýlkami (rýchlosti) vlastného pohybu zdroja svetla alebo vlastného pohybu pozorovacieho stanoviska od spoločnej zložky, ktorou je práve kozmodrift. Aberačné javy, ktorých príčinou je nepomerne rýchlejší kozmodrift, SÚ však NEPOSTREHNUTEĽNÉ.
K aberácii svetla dôjde prechodom svetelného kvanta z objektívneho priestoru do relatívneho priestoru na pozorovacom stanovisku (vo všeobecnosti v jeho okolí). S ním je totiž spojená súradnicová sústava, zvolená pozorovateľom, vzhľadom na ktorú vzťahuje jednak rýchlosť a jednak smer registrovaného svetla. Obidva údaje sú však len relatívnej povahy, pretože sú oproti objektívnej realite „skreslené“, a to v dôsledku vlastného pohybu pozorovacieho stanoviska, čo si pozorovateľ NEUVEDOMUJE, resp. nevie ho zmerať exaktným spôsobom.
Nech sa v čase t1 nachádza svetelný zdroj v bode Z1 a pozorovateľ v bode P1 objektívneho priestoru. Pozorovateľ zaregistruje pozorované svetlo v čase t2 v bode P2. Svetlo prekonalo dráhu Z1P1 objektívnou rýchlosťou ŵ+c . V dôsledku kaberácie, pozorovateľ (exaktne) pozoruje príchod svetla zo smeru Z2P2, a to relatívnou rýchlosťou „c“!
Kaberácia skresľuje pozorovanie objektívneho priebehu šírenia svetla (elmg. žiarenia) na ilúziu – jav relatívnej povahy. Kaberácia, v dôsledku veľmi vysokej rýchlosti kozmodriftu, predstavuje principiálne nepostrehnuteľný jav.
Keďže aberačný efekt je, v tomto prípade, spôsobený zachytením svetelného lúča, ktorý sa (z fyzikálneho hľadiska) pohyboval v priestore objektívnom (tzv. kozmodriftovom, skrátene v K-priestore) na pozorovacom stanovisku, kde sa ocitol v priestore relatívnom (tzv. pozorovateľnom, skrátene v P-priestore), na odlíšenie od iných príčin aberácie, navrhujem pre koncovú, NEPOSTREHNUTEĽNÚ tretiu fázu pohybu svetla pojem „K-aberácia“ – skrátene „kaberácia“.
KONŠTANTNÁ HODNOTA RELATÍVNEJ RÝCHLOSTI SVETLA „c“
Pozemský experiment.
Nech sú zdroj žiarenia (svetla) Z a stanovisko pozorovateľa P dva objekty niekde na zemskom povrchu, pomerne blízko seba a v nemennej vzdialenosti. Nech sa obidva súčasne pohybujú, v objektívnom priestore, kozmodriftovým pohybom s rýchlosťou ŵ. Potom nevyhnutne nastane tento prípad, ktorý potvrdzujú aj exaktné pozorovania. –
Zdroj svetla Z, pohybujúci sa rýchlosťou ŵ, vyžiari - v dôsledku remisie - smerom k stanovisku pozorovateľa P lúč, postupujúci objektívnym priestorom rýchlosťou (s hodnotou vektorového súčtu) ŵ+c.
Zachytením lúča na stanovisku pozorovateľa P, ktorý si vlastný pohyb rýchlosťou ŵ neuvedomuje (nepozná totiž spôsob, ako ho zmyslovo postrehnúť, resp. exaktne zmerať), kaberačný efekt spôsobí, že od objektívnej rýchlosti ŵ+c sa vektorovo odpočíta rýchlosť ŵ (resp. sa pripočíta záporná rýchlosť ŵ.
Na pozorovacom stanovisku teda platí:
(ŵ+c) + (-ŵ) = c .
Pozorovateľ – netušiac, že (vďaka tomu) pozoruje len RELATÍVNU rýchlosť svetla - konštatuje, že lúč sa pohyboval rýchlosťou „c“. Toto pozorovateľ môže konštatovať pre každý (relatívny) smer v (ním vnímanom) pozorovateľnom priestore.
Astronomický experiment na meranie rýchlosti svetla
Nech je zdrojom žiarenia (svetla) hviezda H, v polohe H1, a pozorovacie stanovisko nech sa nachádza na Zemi, v polohe Z1. Nech sa hviezda i Zem pohybujú v (objektívnom) priestore výlučne rýchlosťou ŵ, pričom nech je Zem – vzhľadom na ich paralelné dráhy – v určitom predstihu.
Hviezda, v bode H1, „remituje“ svetlo do všetkých smerov. Ktorý svetelný lúč bude možné spozorovať na Zemi?
Celkom určite nie lúč, vyžiarený do smeru H1Z1, pretože Zem sa za čas, potrebný svetlu na prekonanie vzdialenosti H1Z1, presunie do bodu Z2.
Z toho dôvodu bude na Zemi pozorovateľné svetlo, vyžiarené hviezdou z polohy H1 do smeru H1Z2.
Takto vidí situáciu pozorovateľ, nehybný vzhľadom na objektívny priestor.
Iný pozorovateľ - pozorovateľ na pohybujúcej sa Zemi, nazerá na tento dej odlišne.
Ak pozná vzdialenosť H1Z1 a tiež hodnotu rýchlosti svetla „c“, predpokladá, že pozorované svetlo hviezdy by prekonalo vzdialenosť H1Z1 za čas t = H1Z1/c. Za ten čas sa však Zem presunie z polohy Z1 do polohy Z2, pričom
Z1Z2 = ŵ.H1Z1/c = H1Z1 ,
Pretože ŵ = c.
Lúč hviezdy H, „remitovaný“ v polohe H1 a zaregistrovaný na Zemi v polohe Z2, prekonal vzdialenosť H1Z1a (rýchlosťou ŵ+c, teda „nadsvetelnou“ rýchlosťou.
V dôsledku kaberácie, zdanlivo priletel zo smeru H2Z2, teda presne z toho smeru, v ktorom sa práve nachádza hviezda (v polohe H2). A tiež, zdanlivou (stálou relatívnou) rýchlosťou c = (ŵ+c) + (-ŵ).
Triangulačný princíp – podmienka pozorovateľnosti svetla
Hviezda prekonala vzdialenosť H1H2 za ten istý čas ako Zem vzdialenosť Z1Z2 a preto sa ich vzájomná pozícia v objektívnom priestore nezmenila; akoby sa vôbec nepohybovali. Ale v skutočnosti sa tu uplatňuje logický, „triangulačný“ princíp: Na Zemi je registrovateľné len to svetlo hviezdy H, ktoré sa s ňou ocitne, v jednom a tom istom okamihu, v jednom a tom istom bode objektívneho priestoru.
Lúče, ktoré pretínajú kozmodriftovú dráhu Zeme skôr alebo neskôr, ako sa v bodoch potencionálnych stretov ocitne ona sama, sú principiálne nepozorovateľné.
Z toho možno usudzovať, že vesmírny priestor je naplnený INTENZÍVNYM JASOM hviezdnych svetiel, ale my z neho principiálne (za predpokladu ŵ = c) môžeme pozorovať len NEPATRNÚ ČASŤ.
Pre spomenutý „triangulačný princíp“ je príznačné, že využíva vlastnosti rovnoramenných trojuholníkov, pričom ramená predstavujú vždy vektory, ktorých veľkosť je „c“, resp. ŵ (= c), a preponu objektívna rýchlosť svetla ŵ+c („podsvetelná“ i „nadsvetelná“).
Ak je Zem, na ich paralelných kozmodriftových dráhach, „predsunutá“ voči hviezde, v dôsledku hviezdnej remisie je na Zemi pozorovateľné len svetlo šíriace sa „nadsvetelnou“ rýchlosťou (> c). V dôsledku kaberácie sa táto rýchlosť systematicky „redukuje“ na (relatívnu) rýchlosť svetla “c“.
Ak je hviezda, na ich paralelných kozmodriftových dráhach, „predsunutá“ voči Zemi, v dôsledku hviezdnej remisie je na Zemi pozorovateľné len svetlo šíriace sa „podsvetelnou“ rýchlosťou (< c). Mechanizmus kaberácie je v tomto prípade diametrálne odlišný. –
Kým, v prvom prípade, vlastný pohyb Zeme z „nadsvetelnej“ rýchlosti kaberovaných lúčov UBERAL (na hodnotu „c“), v tomto prípade sa „podsvetelná“ rýchlosť kaberovaných lúčov AKTÍVNE DOROVNÁVA z rýchlosti VLASTNÉHO POHYBU Zeme (opäť na hodnotu „c“).
Inými slovami, ŠÍRENIE (remisia) a POZOROVANIE (kaberácia) svetelných lúčov v (objektívnom) priestore zásadným spôsobom ovplyvňujú zmienené dva objektívne javy. Výsledkom ich protichodných pôsobení je konštantná rýchlosť svetla „c“, avšak len vzhľadom na (relatívny) pozorovateľný priestor. Rýchlosť svetla „c“ je teda jednoznačne relatívna fyzikálna veličina.
Vidíme, že pozorovaná rýchlosť svetla „c“ je, v (relatívnom) pozorovateľnom priestore, VŽDY KONŠTANTNÁ, a to len vďaka tomu, že je RELATÍVNA.
To je pre optiku, astronómiu či fyziku všeobecne tak významný poznatok, že ho koncepčná fyzika môže pokladať za tretiu vetu teórie kozmodriftu.
Einstein to takto nevidel, a zrejme netušil ani pravý dôvod konštantnej (relatívnej) rýchlosti svetla. Rozhodol sa však konštantnú rýchlosť svetla „c“ povýšiť na jeden z dvoch postulátov svojej špeciálnej relativity.
A náhodou sa trafil do styčného bodu, ktorý na jednej strane korešponduje s objektívnou realitou, a na druhej strane predstavuje podstatný moment pre špecifickú „geometrickú fyziku“, ktorou obraz objektívnej reality zdeformoval takým spôsobom, že by ju ani „vlastná Matka Príroda nespoznala“.
Tým sa stal oficiálnym „otcom moderných relativistických koncepcií vo fyzike“.
Rýchlosť „c“ - zásadný problém relativistickej fyziky
Jednu z ich podstatných slabín predstavuje dôležitý moment, totiž že rýchlosť „c“ sa v nich považuje za MAXIMÁLNU MOŽNÚ rýchlosť ľubovoľných hmotných objektov v prírode.
Napríklad pozorovania supernovy SN10987A, ak sú získané výsledky relevantné, nie sú zlučiteľné s týmto predpokladom. – Citujem [5]:
» Jedným z hlavných pilierov aktuálne platnej fyzikálnej interpretácie vzorcov Špeciálnej teórie relativity ako aj Všeobecnej teórie relativity je nulová kľudová hmotnosť fotónu.
Vďaka tomu, že má nulovú kľudovú hmotnosť fotón dosahuje teoreticky najvyššiu možnú rýchlosť - rýchlosť svetla vo vákuu c. V tomto a v nasledujúcom článku sa podrobnejšie pozriem na to, ako sa experimenty a pozorovania zhodujú s týmto predpokladom.
Pri bežných pozorovaniach a experimentoch dosahujú neutrína prakticky rovnakú rýchlosť ako svetlo, napriek tomu, že majú dokázateľne kľudovú hmotnosť približne 0,2 eV. Tieto výsledky sa dajú vysvetliť nedostatočnou presnosťou meracích prístrojov. Ale existuje jeden prípad, kedy pre nás príroda pripravila oveľa presnejší experiment. V roku 1987 k nám dorazili neutrína z výbuchu supernovy SN 1987A a približne o 3 hodiny dorazilo aj svetlo z tejto supernovy. To, že neutrína dorazili skôr sa vysvetľuje tým, že fotónom trvalo dlhšie ako neutrínam dostať sa zo samotnej supernovy. Ale teraz by som rád upozornil na účelovo a široko ignorovaný aspekt tohto pozorovania.
Supernova vybuchla vo vzdialenosti 168 000 svetelných rokov a svetlu trvalo 168 000 rokov, kým sa dostalo k nám. Vyzerá to tak, že rýchlosť neutrín bola úplne rovnaká ako rýchlosť svetla, takže tých pár hodín náskoku, ktoré neutrína získali v rámci samotnej supernovy, svetlo nebolo schopné dohnať ani za 168 000 rokov a doraziť skôr ako dorazili neutrína. Inak povedané, pokiaľ by neutrína kvôli svojej kľudovej hmotnosti boli napríklad len o 1 desaťmilióntinu pomalšie ako svetlo, tak by po 168 000 rokov dorazili o viac ako 5 dní neskôr ako svetlo zo supernovy. Ale nič také sa nestalo a tým pádom v tom najpresnejšom pozorovaní, ktoré máme k dispozícii je rýchlosť častice s kľudovou hmotnosťou rovnaká ako je rýchlosť fotónov, ktoré by teoreticky mali byť rýchlejšie kvôli tomu, že nemajú žiadnu kľudovú hmotnosť. « Koniec citovania.
Pre koncepčnú fyziku, ktorá nemá dôvod zaznávať „nadsvetelné“ rýchlosti. Preto principiálne jej nerobí problém vysvetliť aj väčšie rozdiely tohto druhu. Jednoducho, za istých okolností, jedným zdrojom vyžiarené pomalšie hmotné objekty sa môžu stretnúť so Zemou skôr, pretože v objektívnom priestore museli vykonať kratšiu dráhu ako rýchlejšie hmotné objekty, putujúceho od toho istého zdroja po dlhšej dráhe.
POHYB SVETLA V MICHELSONOVOM-MORLEYOVOM EXPERIMENTE
Konečne sa dostávame k samotnému Michelsonovmu-Morleyovmu experimentu.
Aby lepšie vynikla príčina jeho negatívneho výsledku, zjednoduším situáciu oproti situácii v experimente tak, že si budeme všímať len vybranú časť dráhy svetla v experimente. , Lebo vplyvy - uplatňujúce sa na časti celkovej dráhy svetla od jeho zdroja k miestu pozorovania – sú rovnakej povahy ako vplyvy, uplatňujúce sa po celej dráhe. A to bez ohľadu na pozorovaný smer lúčov, ktorý je v experimente beztak len relatívny.
Pre jednoduchosť predpokladajme, že aparatúra pre Michelsonov-Morleyov experiment leží v rovine kozmodriftu, ktorý ju spolu so Zemou, vzhľadom na objektívny priestor, unáša rýchlosťou ŵ = c = 300 000 km/s. (V tejto súvislosti upozorňujem, že autori experimentu pri jeho príprave predpokladali rýchlosť „astronomického“ pohybu Zeme OKOLO Slnka takmer o štyri rády nižšiu.)
Z celej (otočnej) aparatúry je pre nasledujúce úvahy podstatný len zdroj monochromatického svetla Z a okulár P (P ako pozorovateľ), v ktorom sa mal objaviť očakávaný posun interferenčných krúžkov obrazca tvoreného striedavo jasnými a tmavými krúžkami v zornom poli ďalekohľadu.
Na nižšie uvedených schematických obrázkoch sú pozície Z a P znázornené na protiľahlých okrajoch kruhu.
Jednotlivé obrázky zobrazujú rôzne prípady orientácie spojnice ZP vzhľadom na smer kozmodriftu a dve rôzne polohy aparatúry vzhľadom na objektívny priestor. Prvá (čiarkovaná) kružnica udáva polohu aparatúry v časovom okamihu vyslania svetelného signálu zdrojom Z – z polohy Z1 - smerom k stredu S aparatúry. Druhá (plná) kružnica udáva polohu aparatúry v časovom okamihu, keď svetelný signál dosiahne okulár P, a to v bode P2, pretože zároveň s pohybujúcim sa svetlom sa pohybuje aj samotná aparatúra.
Vzhľadom na to, že ŵ = c , sa tieto dve kružnice dotýkajú.
Objektívna dráha svetla je znázornená červenou farbou, relatívna dráha čiernou farbou
Zdroj môže teoreticky vyžarovať svetlo do všetkých smerov, ale to je iba ilúzia, ktorá sa reálne uplatňuje v (relatívnom) pozorovateľnom priestore. Tento priestor možno vzťahovať napríklad na samotnú experimentálnu aparatúru, ktorá – hoci sa objektívne pohybuje – sa zdá pozorovateľovi P nehybná. To vzhľadom na ňu sa javí (relatívna) rýchlosť svetla, vďaka kaberácii, za každých okolností stála, majúca hodnotu „c“.
Pozorovateľ nerozlišuje medzi polohami Z1 a Z2, ani medzi polohami P1 a P2 , pokladá ich za totožné. Vidíme, že čierne spojnice Z2P2 sa stáčajú do rôznych smerov – aj proti smeru kozmodriftu.
Prakticky však zdroj vyžaruje svetlo (vzhľadom na objektívny priestor) len „pred seba“ a, v dôsledku remisie, rôznymi rýchlosťami; do smeru kozmodriftu dvojnásobnou rýchlosťou. V tomto prípade, hoci sa pozorovateľovi zdá, že svetlo urazilo dráhu Z2P2 = Ø, v skutočnosti urazilo dráhu Z1P2 = 2Ø, t.j. dvojnásobne dlhšiu, ale zato dvojnásobnou rýchlosťou (2c), a preto za rovnaký pozorovaný čas, ak by ho dokázal pozorovateľ merať.
Lenže Michelson s Morleyom vo svojom experimente nemerali nič také, len hľadali očakávaný efekt. Ale, aj keby boli mohli merať – pomocou merania času - rýchlosť svetla, ani tak by nič nezistili. Oni boli zameraní na PÔSOBENIE ÉTERU na svetlo, a nie na odhalenie kombinácie vplyvov takých fyzikálnych javov ako sú remisia a kaberácia svetla, v ktorých dôležitú úlohu zohráva vysoká rýchlosť kozmodriftu, totiž že ŵ = c.
Zo sledu obrázkov vidíme, že pri rôznych polohách spojnice ZP zostáva relatívna dráha svetla v experimente vždy rovnaká (Ø), objektívna dráha svetla sa z (maximálnej) hodnoty 2Ø postupne skracuje až na jeden bod (Z1 ≡ P2). Úmerne tomu sa mení aj objektívna rýchlosť svetla ŵ+c , môže nadobúdať hodnoty z intervalu (0, 2c), a to tak, že v relatívnom priestore, v ktorom fyzici konajú všetky svoje experimenty, sa vždy javí ako stála rýchlosť „c“.
Ak by sme experiment zmenili v tom zmysle, že rovnina Michelsonovej-Morleyovej aparatúry by bola kolmá na smer kozmodriftu, na spôsobe šírenia svetla by sa nič nezmenilo, iba rôzne hodnoty objektívnej dráhy svetla by nahradila jedna rovnako dlhá dráha pre všetky možné smery natočenia aparatúry v tejto rovine. A rovnaké by to bolo aj pri všeobecnom sklone roviny aparatúry vzhľadom na smer kozmodriftu.
Na objektívnu rýchlosť Zeme – hľadanú v relatívnom (!) priestore – takto nič nepoukazuje.
Tento moment problematiky si zvolil Einstein za východisko svojich relativistických koncepcií. Na jednej strane to bol šikovný „ťah“, ktorý prispel do repertoáru možností tzv. „inžinierskeho prístupu“ k fyzike, na druhej strane predstavuje vážnu deformáciu v spôsobe celkového videnia sveta.
Bez analytického prístupu koncepčnej fyziky k danej problematike nie je možná náprava dôsledkov tohto vážneho omylu, ktorý vznikol z nedostatočného nadhľadu nad problematikou v čase, keď relativistické koncepcie (s tým najlepším úmyslom a v dobrej viere) ešte len vznikali.
No nie Einstein bol šikovný, že vymyslel svoju teóriu. Geniálna je príroda, že svoj chod riadi podľa takých zákonov a v takom „základnom nastavení parametrov“, aby nejaká malá odchýlka od štandardného fyzikálneho diania nemala dramatický dopad pre svoje okolie. Takto sa môže príroda (a najmä živá príroda) viac-menej nerušene vyvíjať a rozvíjať.
(Aj) obsah tohto článku je svojím spôsobom pádnou odpoveďou na názor niektorých ľudí vo „vedecky významných krajinách“ na prácu niektorých ľudí vo „vedecky nevýznamných krajinách. Dovolím si citovať jeden takýto názor:
»Na Slovensku je aj zopár ľudí, ktorí nedbajú príliš na publikácie a citácie a snažia sa ujasniť si do hĺbky niektoré ťažšie práce (poväčšine staršieho dáta). Samozrejme, istý zisk z takého počínania tu je, ale na druhej strane, veci sa zabúdajú a skutočným cieľom vedy je v prvom rade získavať NOVÉ poznatky. Správna cesta k ťažším témam a hlbšej erudícii nevedie cez ujasňovanie si vecí bez vyhliadky na napísanie originálneho článku, ale cez publikovanie v čoraz náročnejšej a náročnejšej problematike.«
Pokračovanie.
Pramene:
[1] Základné vlastnosti svetla
http://www.kf.elf.stuba.sk/~bokes/DI_web/DI-II/DI-II-9-1.pdf
[2] F. Engels: Dialektika prírody. Miera pohybu. – Práca.,
F. Cudziš: Teória relativity pre každého. P. kap. Príloha. – Miera pohybu.kozmodrift.sk
[3] Subjektívny faktor exaktného pozorovania fyzikálnych javov, IV.
https://cudzis.blog.sme.sk/c/476933/subjektivny-faktor-exaktneho-pozorovania-fyzikalnych-javov-iv.html
[4] F. Cudziš: Teória relativity pre každého. 1. Kap. Úvod. ,kozmodrift.sk
[5] Vysvetlenie „paradoxu“ supernovy SN1987A
http://cudzis.blog.sme.sk/c/458290/vysvetlenie-paradoxu-supernovy-sn-1987a.html
Do pozornosti stálym čitateľom mojich článkov:
Vážení priatelia, v poslednej dobe dostávam do svoje e-mailovej schránky cufr@centrum.sk od facebooku zoznamy mien ľudí, ktorí by azda chceli so mnou komunikovať cez facebook. Za všetky ponuky na tento kontakt vám srdečne ďakujem, no (predbežne) zo - subjektívnych dôvodov - nechcem pobývať na facebooku, aj keď ponúka možnosť chatu. Preto každého, kto má záujem o nejaké doplňujúce informácie k mojim myšlienkam, alebo dokonca záujem o nejakú (aj jednorázovú) formu spolupráce so mnou, nateraz odkazujem na uvedený e-mailový kontakt. Dúfam, že vás to neurazí ani neodradí od vašich zámerov v súvislosti so mnou. Ďakujem vám za porozumenie.
