Б.Уоллес - Радарные измерения скорости света в космосе

к библиотеке на главную

SPECTROSCOPY LETTERS, 2(12), рр. 36l-367 (1969)
RADAR TESTING OF THE RELATIVE VELOCITY OF LIGHT IN SPACE
Bryan G. Wallace
7210 12th Av No
St Petersburg, Fla. 33710 U.S.A.

РАДАРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ СВЕТА В КОСМОСЕ
Брайан Г. Уоллес (перевод на русский – С. Семиков, 2006)
Брайан Г. Уоллес
7210 12-е Авеню, Санкт-Петербург, США.

Резюме: Опубликованные данные межпланетных радарных измерений представляют свидетельство того, что относительная скорость света в космосе равна c+v , а не c.

ВВЕДЕНИЕ

Существует три основных теории об относительной скорости света в космосе. Ньютоновская корпускулярная теория является относительной в значении, принятом Галилеем, и она утверждает, что эта скорость равна c+v относительно наблюдателя. Теория эфира постулирует, что скорость равна c лишь относительно эфира. Эйнштейновская теория постулирует, что скорость света равна c относительно наблюдателя. Эксперимент Майкельсона-Морли свидетельствует против теории эфира и в пользу c+v теории. Теория c (т.е. теория постоянства скорости света: в дальнейшем автор так обозначает эйнштейновсую теорию – С.Семиков) объясняет результаты этого эксперимента, постулируя ad hoc (специально для этого) свойства пространства и времени. Джон Г. Фокс рассудительно и беспристрастно исследовал все имевшиеся свидетельства и пришёл к выводу, что не существует ни одного прямого эксперимента, который бы опровергал какую-либо из оставшихся теорий.¹

РАДИОЛОКАЦИОННАЯ ПРОВЕРКА ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Межпланетный радиолокатор (радар) предоставляет первую возможность для преодоления технических трудностей и произведения решающих экспериментов. Радиолокационные наблюдения позволяют измерять расстояния с точностью +1.5 км, причём единственной важной переменной в них является относительная скорость света в космосе. Если бы две радарные станции, расположенные с двух сторон Земли, будут одновременно наблюдать Венеру в течение нижнего соединения, то созданное вращением Земли максимальное различие в расстоянии, вычисленное по двум теориям, составит 260 км. Эта разница воспринялась бы как увеличение расстояния между Землей и Венерой. Ошибочная теория показала бы, что Венера одновременно находится на разном геоцентрическом (от Земли – С.С.) расстоянии. Опубликованные радиолокационные данные межпланетных измерений представляют свидетельство против c теории.² Линкольновская лаборатория произвела исчерпывающий анализ всех радарных данных вплоть до 1966 г. Предсказываемая эйнштейновской общей теорией относительности задержка времени, хорошо совпадающая для Американской радиолокационной станции штата Массачусетс, составляла 1.57, для Пуэрто-риканской станции была уже 0.97, а для Крымской обсерватории в СССР получалась 7.10. Статья утверждала: "Правда, при изучении рис. 4 не ясно, как объяснить систематические расхождения времени задержки, полученного в СССР, с полученным в Аресибо и расхождений с лабораторией Линкольна для периода времени (июнь 1964 г.), когда все три группы наблюдали Венеру. Это несовпадение нельзя устранить, приняв просто, что разные обсерватории пользовались разными единицами времени. Это явное расхождение, более чем в пять раз превосходящее упомянутые ошибки измерения остаётся, таким образом, необъяснённым." Ошибочная теория может также обнаружить изменения в расчётных дистанциях, которые будут пропорциональны вариациям в относительной лучевой скорости отдельной радарной станции и Венеры. Теория c предсказывает ничтожные вариации, соответствующие максимально оцениваемому количеству проходимого радиолучом слоя плазмы, в то время как c+v теория предсказывает существенные вариации. Тем самым радиолокационные данные снова предоставляет свидетельство против c теории. Опубликованный лабораторией Линкольна в 1961 г. c анализ всех радарных измерений положения Венеры наглядно показал расхождения в расчётных величинах а.е. (астрономической единицы), которые были много больше их предельных оценок по всем возможным ошибкам.³ Они содержат ежедневную составляющую пропорциональную изменениям скорости, вызванным вращением Земли, 30-дневную составляющую, которая пропорциональна изменениям в Земно-Лунном вращении, и синодическую (годовую) составляющую, которая пропорциональна изменениям в орбитальных скоростях относительно Солнца. Эти изменения не могли быть вызваны гравитационными вариациями, поскольку полный c анализ лаборатории Линкольна показал, что величины масс планет предельно близки к тем, что использовал Ньюкомб при вычислении эфемерид, использованных в расчётах астрономической единицы. Лаборатория устранила эти расхождения при оценке данных, используя кривую, построенную по методу наименьших квадратов. В своей книге "Радиолокационная астрономия" страница 159 Ирвин И. Шапиро заявляет: "Если теория неправильна, величины параметров будут, как правило, выбираться из данных таким способом, который позволяет замаскировать несоответствия теории (например, если задействуется кривая наименьших квадратов)."⁴ Страница 170 этой книги показывает, что в 1961 г. амплитуда 30-дневного колебания становилась 440 мкc – примерно в пять раз больше, чем амплитуда 30-дневных колебаний в более поздних измерениях, давших 1295 мкс. Это свидетельствует о том, что часть 30-дневных вариаций соответствует проходимому (радиолучом) слою плазмы. Амплитуда этого колебания получается чересчур велика, чтобы её можно было объяснить в рамках c теории, но такую величину можно ожидать найти, если скорость света есть c+v. Шапиро опубликовал статью в "Scientific American", в которой он представил свидетельство, подкрепляющее предсказание Эйнштейна о том, что притяжение Солнца должно уменьшить скорость света, если фотоны, испущенные радаром, проходят рядом с Солнцем.⁵ Поскольку Эйнштейн основывал это предсказание на фотонах, имеющих, подобно частицам, массу, то оно подтверждает ньютоновскую корпускулярную модель в той же степени, что и с модель.

Я произвёл c и c+v анализ восьми из опубликованных в 1963 г. серий наблюдений.⁶ Уравнение (1) было использовано для вычисления расстояния от радарной станции до поверхности Венеры по c теории.

D_E = tc/2 - tv /2 (1)

Здесь t - время движения радарного луча; v = dc/2f - относительная лучевая скорость, положительная при сближении и отрицательная при удалении; d - доплеровское смещение; f - частота; D_E = tc/2 по времени движения отражённого луча, равного t/2 в c теории, но не в c+v теории.

Уравнение (2) задаёт расстояние для c+v теории и основано на том факте, что c+(c+2v)=2(c+v). Второй член обоих уравнений (1) и (2) делает поправку в расстоянии на время движения луча, вернувшегося к передатчику. Если она становится положительной, то скорректирует расстояние, приведя его к тому времени, когда луч покинул передатчик.

D_G = t(c+v)/2 - tv/2 = tc/2 (2)

Дополнительные данные и большинство используемых формул были почёрпнуты из "Американского эфемеридного и навигационного альманаха" и его "Пояснительного приложения". Использованная величина астрономической единицы составляла 149 597 850 км, – то же значение использовалось и в анализе лаборатории Линкольна. Поскольку оно было определено в момент нижнего соединения, величина c должна быть близка к величине c+v, поскольку относительная орбитальная скорость (Земли и Венеры вдоль луча зрения – С.С.) была бы нулевой.

Рис. 1 представляет собой график расхождений между средними гелиоцентрическими радиус-векторами Венеры как рассчитанных по таблицам Ньюкомба возмущённых радиус-векторов Ньюкомба N и расчётных радарных расстояний E(c) и G(c+v) как преобразованных в гелиоцентрические радиус-векторы. Средние величины формируют математически чистый эллипс, так что вариации в величинах расхождений не могут им соответствовать. Поскольку полный c анализ всех радиолокационных данных дал величины планетарных масс предельно близкие к тем, что использовал Ньюкомб, и поправки времени Ньюкомба для оптических данных были основаны на c теории, кривая E должна соответствовать N в пределах максимально возможной оценки ошибок радарных данных. Радарные данные представляют свидетельство против c теории, поскольку N–E расхождения много больше любой возможной ошибки, и они пропорциональны изменениям в относительной лучевой скорости радарной станции и Венеры.

Точки на кривой G рис. 1 изображают величины по эфемеридам, которые я рассчитал, используя метод Коуэлла численного интегрирования орбит и величины планетарных масс по Ньюкомбу. Обратите внимание на близкое согласие между законом Ньютона и его c+v корпускулярной теорией. И это несмотря на то, что величины планетарных масс по Ньюкомбу были основаны на c поправках времени, и не было сделано никакой попытки исправить расстояния для ощутимого эффекта проходимой лучом плазмы, поскольку данные для разных частот на тот момент времени и для той станции были недоступны. Сравнительно близкое совпадение между данными и законами Ньютона – это свидетельство в пользу c+v корпускулярной теории Ньютона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В недавнем письме Шапиро выказал интерес к сотрудничеству в исчерпывающем исследовании относительной скорости света в космосе. Он пишет, что лаборатория Линкольна прошла через серьёзное "затягивание поясов". И я надеюсь, что базы данных станут в итоге доступными, и что лаборатория Линкольна произведёт полное исследование c+v теории. Хотя анализ данных предоставляет сильное свидетельство против c и в пользу c+v теории, я не считаю, что это можно рассматривать как убедительный вывод, пока не будет проведено исчерпывающее c+v исследование.

ССЫЛКИ

1. J. G. Fox, Amer. J. Phy., 33,1 (1965)

2. M. E. Ash, I. I. Shapiro, W. B. Smith, Astron. J., 72, 338 (1967)

3. G. H. Pettengill, H. W. Briscoe, J. V. Evans, E. Gehrels, G. M. Hyde, L. G. Kraft, R. Price, V. B. Smith, Astron. J. 67, 181 (1962)

4. J. V. Evans, T. Hagfors, MIT Lincoln Laboratory, Radar Astronomy (McGraw-Hill Book Co., New York, N. Y., 1968)

5. I. I. Shapiro, Scien. Amer., 219, 28 (July 1968)

6. W. B. Smith, Astron. J., 68, 15 (1963)

Поступило 12 ноября 1969 г.

Источник: http://ritz-btr.narod.ru/

к библиотеке на главную

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира