Читать книгу Необычные размышления о… - - Страница 9

Читатель может спросить – “Ну, хорошо, допустим, знаем мы, что существует в пространстве неподвижная сетка, состоящая из точек испускания лучей света. Что из того? Что дает нам такое знание? Как пощупать такую сетку? Тем более, что наша галактика летит со скоростью 1000 км/сек, и при этом такая сетка уже через секунду зависает от нас где-то там – вдали на расстоянии в 1000 км”.

Знание о существовании неподвижной сетки позволяет понять, что существует абсолютное движение. Это, во-первых.

Во-вторых, такое знание позволяет скептически отнестись к принципу относительности и к тем теориям, которые абсолютизируют принцип относительности. Например, к так называемой, теории относительности.

И, в-третьих, побуждает к дальнейшим рассуждениям и к поиску неподвижной в пространстве решетки, о которой неоднократно упоминал Исаак Ньютон.

В-четвертых, заставляет искать способ привязки к неподвижной сетке или к неподвижной решетке. А привязаться к такой неподвижной сетке можно. Например, с помощью все того же фотона или света. Цель таких поисков – измерение собственной скорости галактики, вопреки принципу относительности.

Зададимся вопросом: относительно чего, кроме точки испускания света, скорость света равна 299792458 метров в секунду? Очевидно, что относительно любой точки, выделенной (зафиксированной) на траектории, летящего со скоростью света фотона.

Следовательно, любая точка, которую уже преодолел фотон в своем полете по траектории, неподвижна относительно точки испускания такого фотона. А, коль скоро, совокупность точек испускания фотонов образует неподвижную в пространстве сетку, то и совокупность точек, размещенных на траектории летящего в пространстве фотона, но точек, которые фотон уже пролетел, также образует неподвижную или застывшую в пространстве, линию.

Совокупность таких линий образуют в пространстве неподвижную решетку, на которую ссылался Ньютон. Здесь, как и в случае с неподвижной сеткой, мы имеем дело с неким образом или со следом траектории фотона, застывшей в пространстве. Что и какой образ (сетки или решетки), мы будем использовать для измерения и построения вектора скорости объекта, дело вкуса. Мы будем опираться на неподвижную в пространстве абсолютную сетку точек испускания фотонов. Не скроем, что очень сложно понять, каким образом можно опереться на образ неподвижной сетки, на образ, который невозможно потрогать, пощупать, который остался где-то там, в пространстве и где-то там, в прошлом. При этом, материальные объекты (галактика, Солнце, Земля) все время куда-то убегают от неподвижной сетки.

Тем не менее, нам предстоит понять, каким образом привязаться к такой неподвижной (абсолютной) сетке, чтобы развеять сомнения Галилея, Маха и Эйнштейна в невозможности измерить вектор скорости движущегося объекта, находясь внутри такого объекта. Можно и так сказать, что мы должны привязаться к некоему образу, оставшихся и застывших где-то в пространстве и в прошлом точек испускания фотонов. Чтобы обеспечить такую привязку, мы должны создать новую точку неподвижного (абсолютного) пространства. То есть, мы должны запустить очередной фотон и внимательно проследить за его движением. Точка испускания такого фотона обязательным образом войдет в семью других неподвижных точек испускания (в семейство точек, образующих абсолютную сетку).

Не выпуская из внимания наш, вновь запущенный фотон, мы привязываем движение такого фотона к абсолютной сетке. Если, теперь, движение исследуемого нами объекта привязать к перемещению нашего фотона, то мы вправе сказать, что в этом случае, мы сумели привязать движение исследуемого нами вещественного объекта к абсолютной сетке. А, Мах и Эйнштейн уверяли нас, что абсолютной системы не существует, и привязаться к ней не представляется возможным. Что движение одних вещественных объектов можно рассматривать только на фоне других вещественных объектов, согласно их принципу относительности.

Почему мы, очень подробно и долго а, также, слишком нудно уделяем внимание рассмотрению неподвижной сетки, ее образу в пространстве и ее существованию в прошлом? Потому, что считается, что Мах и Эйнштейн – слишком великие гении. Они сказали, что абсолютной системы отсчета нет и быть не может – как топором отрубили. В непогрешимость высказываний Маха и Эйнштейна верят безоговорочно. Вот, и приходится упражняться, чтобы доказать их неправоту.

Итак, мы с помощью абсолютного посредника – фотона, путем внедрения точки его испускания в абсолютно неподвижную сетку, сумели привязать движение нашего материального объекта к такой абсолютной сетке. Абсолютность скорости фотона (света) обусловлено тем, что скорость его движения абсолютна (неизменна) в любой точке вселенной. Следовательно, время, за которое фотон (свет) пробегает одно и то же расстояние, абсолютно (неизменно) на любом одинаковом пространственном отрезке во вселенной. Справедливо и обратное утверждение: отрезок пространства или расстояние, которое пробегает фотон (свет) за одинаково заданное время, неизменен (абсолютен) в любом месте вселенной и в любое историческое время существования вселенной.

Мах и Эйнштейн были уверены в том, что абсолютного времени не существует. Проигнорировать высказывания Маха и Эйнштейна, вместе с их принципом относительности, мы сможем только тогда, когда в наших измерениях и построении вектора скорости материальных объектов, будем опираться на абсолютную (неподвижную) сетку, на абсолютное время перемещения фотона. Вот, теперь, после столь длительных и нудных рассуждений, мы можем перейти к схеме измерения вектора скорости материального объекта.

На рис. 8.1 такая схема представлена.

Рис. 8.1

где: И – точка испускания фотона;

П – точка приема фотона;

V – скорость перемещения материального объекта, например, галактики;

L – строго фиксированное расстояние между точкой испускания фотона и точкой приема фотона;

Т – время перемещения фотона из точки И в точку П;

m – перемещение материального объекта, например, галактики, в течение времени Т;

Ч1, Ч2 – часы, расположенные, соответственно, в точке И, а также, в точке П.

Верхняя часть схемы на рис. 8.1. отображает начальную фазу измерения – запуск фотона из точки испускания И.

Нижняя часть схемы на рис. 8.1. отображает конечную фазу измерения, когда фотон прилетает в точку приема фотона П. Перемещение фотона из точки И в точку П происходит в вакууме, с тем, чтобы скорость фотона была известной – 299 792 458 метров в секунду. В точках И, П размещены высокоточные атомные (цезиевые) часы Ч1 и Ч2. Расстояние между часами L тщательно измерено и остается неизменным в течение всего процесса измерений. Несколько слов о цезиевых часах.

Принцип действия таких часов основан на измерении излучения, возникающего при переходе электрона между двумя определенными энергетическими уровнями в атоме цезия-133. В течение одной секунды происходит 9 192 631 770 циклов колебаний такого излучения. Цезиевые часы производят подсчет таких колебаний. За одну наносекунду цезиевые часы насчитают приближенно 9,2 циклов колебаний. Если 1 метр разделить на 299 792 458 метров в секунду, то получим 3,335 наносекунд. За такое время фотон (свет) пролетает в вакууме расстояние в один метр. При измерении временного интервала в 3,335 наносекунд, цезиевые часы насчитают 30,68 циклов колебаний излучения. Ясно, что один километр фотон (свет) пролетает за 3335 наносекунд, а цезиевые часы сосчитают 30680 циклов колебаний излучений.

Эти примитивные расчеты мы приводим для того, чтобы читатель почувствовал, какой должна быть емкость счетчика и запоминающего устройства при цезиевых часах. Выбрали расстояние между часами (параметр L), равным одному метру, то необходимо будет запомнить 30,68 циклов. Но чувствительность и точность измерений будет низкой. При расстоянии в один километр между часами, чувствительность резко возрастает.

Следующая проблема при использовании цезиевых часов – это синхронизация их показаний или выставление единого нулевого показания (начала отсчета) на обоих часах. Можно указать на два способа синхронизации (выставления нулевого показания на обоих часах) часов. В первом случае, необходимо часы Ч1 и Ч2 расположить как можно ближе друг к другу и одновременно запустить на часах оба считывающих устройства, с помощью которых подсчитывают циклы колебаний излучения цезия.

Далее часы Ч1 и Ч2 можно переносить в пространстве, прикреплять их к чему-то, снимать с них показания, то есть, совершать с ними какие-то действия. При этом, количество сосчитанных ими циклов колебаний излучения цезия, в любой мгновенный момент времени на обоих часах будет одинаковым. Во втором случае, не обязательно часы помещать в единое место в пространстве. Часы можно разнести в пространстве. Но при этом необходимо точно знать расстояние между часами и обеспечить вакуумный канал между часами. В этом случае мы будем знать, что скорость света в таком вакуумном канале равна – 299 792 458 м/сек.

Проблема синхронизации времени (и часов) очень беспокоила Эйнштейна. Он считал, что синхронизировать часы можно только опираясь на принцип относительности. Поскольку, дескать, время всегда относительно и, якобы, абсолютного времени нет и быть не может.

Приступим к изложению методики измерения суммарного вектора скорости. Из точки И запускаем в сторону приемника П фотон (свет). Пусть, направление движения фотона совпадает с направлением перемещения нашего объекта (вектор скорости V). Если бы наш материальный объект (например, галактика, Солнце, Земля) не перемещался бы в пространстве, то фотон (свет) пролетел бы расстояние между часами Ч1и Ч2 (расстояние L) и долетел бы до приемника П за время: L/C. Но, пока фотон преодолевает расстояние L, наш объект переместится на какое-то расстояние: m = V*(L/C). В результате, фотон, прежде чем, достичь приемник П и часы Ч2, вынужден преодолеть расстояние: L+m за время:

T= (L+V*(L/C))/С; (8.1)

откуда, скорость объекта:

V= (T*C–L)/(L/C); (8.2)

где L – расстояние между источником испускания фотона и приемником испущенного фотона (приемник П) или расстояние между часами Ч1и Ч2;

Т – временной интервал, в течение которого, фотон преодолевает расстояние L+m;

С – скорость света в вакууме.

Временной интервал Т измеряется следующим образом: в момент запуска фотона, снимаются и запоминаются показания цезиевых часов Ч1, в момент прилета фотона (света) в точку П, снимаются показания часов Ч2.Определятся разность в показаниях часов Ч2 и Ч1. Эта разность – суть временной интервал Т. Величина параметра L с высокой точностью измеряется заблаговременно.