Эфир есть! Часть 39. Интерференционный косинус А. Майкельсона. Эфирометр Пепина.

Интерференционный  косинус  А. Майкельсона.

…Который  стоил  науке  Земли  100 - летнего тупика в  науке.

В статье  приведено ДОКАЗАТЕЛЬСТВО, что  Майкельсон и Морли реально зафиксировали  потоки эфира в своих экспериментах 1886-7 годов.

  Полную   версию  этой статьи в формате  PDF  c 6  иллюстрациями-картинками можно  прочитать в статье  по адресу:    Адрес статьи на Избе-Читальне:  https://www.chitalnya.ru/work/3226489/   

Почти весь научный  (особенно,  псевдонаучный) мир  Земли можно поделить условно  на тех кто считает  что опыты  Майкельсона по измерению скорости потока  эфира  у поверхности Земли  были удачными,  другие  считают  - эти опыты  Неудачными.. К последним  относил  себя  и Майкельсон, по видимому ;  Текст из Википедии  в котором  есть цитата  самого Майкельсона:  (из письма  Рэлею)

The Experiments on the relative motion of the earth and ether have been completed and the result decidedly negative. The expected deviation of the interference fringes from the zero should have been 0.40 of a fringe – the maximum displacement was 0.02 and the average much less than 0.01 – and then not in the right place. As displacement is proportional to squares of the relative velocities it follows that if the ether does slip past the relative velocity is less than one sixth of the earth’s velocity.    — Albert Abraham Michelson, 1887.

«Эксперименты по  относительному  движению земли (Земли)  были завершены  и  результат  явно отрицательный» .  Далее  он пишет, что эксперименты   показали  не  то что ожидал и  не в том  месте….»

    НО, ведь  в статье 1887 года  явно прослеживаются  на графиках какие-то результаты:

Рис. 1  Схема полученных и расчётных данных по скорости эфира относительно Земли. в экспериментах   Майкельсона  -Морли  1876 года. (пунктирная  линия  - расчётная  линия   потока эфира и на рисунке  её амплитуда  уменьшена  в 8 раз  ).

 Да, не те  результаты , что ожидал экспериментатор. Но чего писать-то, что результат отрицательный ?   Возможно  надо было  набухаться  (  шутка) и посмотреть  на  схему  своего эксперимента  с другой стороны.

Например, взять листок  бумаги  , перо  , или чем тогда писали.. и нарисовать вот такую схему, какую я нарисовал , сфотографировал и выложил в статье. (Я назвал  этот рисунок -  «Схема  косинусной составляющей  потоков эфира  на Землю в экспериментах А. Майкельсона.» НА моих (Иван Жжуков) страницах  на сайтах  «Изба-Читальня» и  «Ньюс Ленд»  эта фотография размещена вначале  статьи.)

Рис. 2. Схема косинусной составляющей потоков эфира  на Землю в экспериментах А.Майкельсона.

Что  изображено  на схеме  Рис.2 ?

1. НЕимоверно маленький земной шар (полушарие), который катится  на ВОСТОК…Внизу посередине  красный полукруг  - это «Центр Земли». Большими синими стрелками  показаны  потоки эфира, которые   направляются  к  центру  Земли, то есть перпендикулярно  поверхности Земли..  (эти потоки   нарисованы  уже  исходя из моих   соображений и  подтверждены  данными  экспериментов  в течение  2 лет на моём Интерферометре Пепина).

1. В правом верхнем углу  Схемы  изображена  ещё одна  схема  - схема  интерферометра  «типа Майкельсона»  и   ход лучей в этом  интерферометре (-красными линиями со стрелками, указывающими направления  лучей  света), где  Исв.  – источник света  (лазер), Св.д -  светоделитель (полупрозрачное  зеркало),  - 3.1 и З.2  зеркала  ,  Э  -экран,  Л1 и Л2  - когерентные лучи  света после  разделения луча света  источника, и Л1’ и Л2’ -   лучи света, отражённые от зеркал 3.1 и З.2 и  проходящие  до экрана  интерферометра до  светоделителя и на экран, на котором создают  интерференционную картину.

1. НЕимоверно большой интерферометр (розового цвета полоса), над которым  красными   двунаправленными стрелками  нарисованы  условные  Лучи СВЕТА (лазера). Под плоскостью интерферометра  слева  условно показано  разложение вектора скорости потока  эфира  (Синяя стрелка П1.) на вектора  Vэф.горизонт(альная)  и    Vэф.вертик(альная). Как мы  видим  на  Схеме потоки эфира  П1. , П3.   падают на поверхность Земли вертикально, а на  плоскость интерферометра  -  под углом α (альфа) и  β (бета).   Угол α для  наглядности изображён  у ядра  Земли  и  сектор  Земли   с этим  углом  выделен  розовой  штриховкой..  Размеры  интерферометра  и   угла  альфа  изображены  , как принято в оптике, преувеличенными  для бОльшей наглядности...  На самом  деле   измерительные  плечи  интерферометров  не более нескольких десятков  метров, и,  причём    длина измерительных плеч организована  за  счёт  многократного пробега  луча  света  на небольшом  расстоянии, как, например, в  интерферометре  эксперимента  Майкельсона и Морли в Кливленде (США)

Рис.3 Схема  интерферометра  Майкельсона  - Морли  образца 1876 г.

При такой  схеме  , как написали экспериментаторы  в статье  1887 года,  путь каждого измерительного луча  света  составляет  11 метров.  Можно по этой  схеме посчитать, что  луч  пробегает  примерно одно и то же расстояние  8 раз (11 метров поделить на 8 -получается  примерно  1, 375  метра. Размер  интерферометра   по диагонали  должен быть чуть  больше.  Мои  интерферометры ИП№1  и ИП№2  имеют примерно такой  же  размах перекладин, а  измерительный путь когерентного луча  равен  62,5 сантиметра.

  Эти данные размеров  плеч  я привёл    для прикидки  насколько мал размер угла  альфа  на самом деле. 

   Но, как бы ни был  мал угол альфа  , он всё равно даёт  горизонтальную составляющую   скорости потока  эфира, которая  либо замедляет, либо ускоряет   лучи света в интерферометре  при горизонтальном его расположении..

  Эта косинусная составляющая    скорости потока эфира на первый  взгляд  может быть замерена  интерферометром  Майкельсона..  Тем более что между  потоками  П1. и П2.  Есть   ещё  ускоряющие потоки, но уже с меньшим  эффектом..  Получается  НЕкое  Нелинейное ускорение  луча света.

НО, на  моём рисунке Рис.2 схемы  интерферометров  оптические пути лучей изображены  СИММЕТРИЧНЫМИ  относительно  полупрозрачного  зеркала (светоделителя  ) и оптической оси вращения интерферометра , то есть  пути  двух оптических лучей  равны  относительно  угла  альфа..  а  угол  альфа  равен углу  бета. Полная симметричность на Рис.2. означает, что лучи  света  проходят ОДИНАКОВЫЙ путь от светоделителя до зеркал  в  прямом и обратном  направлениях. Значит, на сколько  луч  измерительного луча  ускорятся  при прохождении в одну  сторону,  на столько он и замедляется  при возвращении обратно.. (или наоборот  - сначала  замедляется  , а потом  ускоряется).. Вращая горизонтальный интерферометр в объёмном конусе, вырезаемом в пространстве потоками  эфира  П1 и П3, мы не сможем обнаружить никакой разницы в потоках  эфира,  смещения полос  не сможем наблюдать.  Значит, при изотропии потока эфира  (если таковая есть на самом деле)  интерферометр  типа Майкельсона  в ПРИНЦИПЕ НЕ СПОСОБЕН замерить поток  эфира  падающего сверху.  А потока эфира  вдоль поверхности Земли, как  показывают результаты моих  экспериментов - не наблюдается  вовсе.. Потому,  установленный   рядом с вертикальным интерферометром,  горизонтальный  интерферометр не показывает смещения полос  при его вращении.  Вертикальный интерферометр показывает  смещение полос  ( от  25  до 220 - ти), а горизонтальный  при вращении  , как  и  теоретический   интерферометр  Майкельсона – не дают  смещения полос.

Следовательно,  интерферометры  Майкельсона  использовать  безполезно??!!!

НО. Майкельсон и Морли всё-таки  чего-то померяли. А что они померяли. (Я наверное  целый год  думал над этим , и ничего не придумал. Тогда решил начать эту статью, в надежде, что разгадка  может   обнаружиться в ходе написания статьи -  и она  обнаружилась:

  Выше ( через абзац) я написал - «теоретический  интерферометр Майкельсона»  .  Этот теоретический  интерферометр  , соответствующий интерферометру на  моих схемах  Рис.2.  похоже  был использован  Майкельсоном  в первых экспериментах 1880 -1881 годов.. По крайней  мере  , судя по эскизу его интерферометра  в статье  1881 года :

Рис.4  Интерферометр Майкельсона  образца 1880 года.

Здесь мы  можем видеть, что   ОСЬ вращения  интерферометра находится   «точно» под центром светоделителя,  и,  получается  ,  что  оптические  пути  симметричны  относительно полупрозрачного зеркала = светоделителя. А значит и  все  косинусные  составляющие  потоков  эфира  на  измерительные  лучи интерферометра  равны и  скомпенсированы.  Поэтому  Майкельсон и не смог там   обнаружить  измеряемого эффекта смещения полос интерференции.. И тут было «удобно»  сослаться на помехи от  топота  пешеходов или проезжающих карет.. 

С одной стороны  отмазка  хорошая, (и  почти всеми пересказчиками эксперимента повторяемая), а со второй  стороны  -  его интерферометры с телескопами, были крайне неудобны, поскольку помехи вносил сам  наблюдающий .. Проводя эксперименты  ночью, Майкельсон  мог  хотя бы  на половине оборота интерферометра  проследить, есть ли смещение полос. Это заняло бы менее 1 минуты. И ему тут ничего не мешало, кроме топота своих ног, поскольку он был вынужден при его конструкции интерферометра  непрерывно передвигаться и одновременно смотреть в телескоп, прильнув  к его окуляру глазом .  А это невозможно  сделать не передвигаясь, не вращаясь  , топая ногами, вокруг интерферометра..  Желающие  могут попробовать  побегать по кругу  ,  осторожно прильнув  глазом к окуляру  телескопа))))  При этом  надо не повредить свой глаз и не  касаться  окуляра..  Тут молоко за вредность надо бы давать..)))   У меня  интерференция видна на экране, но и  всё равно трудно вести подсчёт смещающихся  полос, сидя или стоя на месте…

НО суть неудачи не только  трудностях наблюдения  , но и  в симметричности оптических путей  интерферометра.. 

Поэтому, давайте вернёмся к схеме  интерферометра Майкельсона Морли  1876 года  Рис. 3.   Где находится   ось вращения  интерферометра, расположенного в ртутной  ванне  -  желобе   -непонятно.  Посмотрим  на  древнее фото из Википедии https://en.wikipedia.org/wiki/Michelson–Morley_experiment   (Из этой статьи скопированы  все  рисунки статьи, кроме  Рис.2 и Рис.6)

Рис. 5.  Интерферометрическая  установка  Майкельсона и Морли  (Сам интерферометр собран на  камне , плавающем в ртути жёлобе.

  Видим , как на Рис.3 так и на Рис.5 , что  светоделитель  расположен не в  центре  интерферометра,  а ось вращения    интерферометра  , я полагаю ,  находится в  центре  плота, и в центре каменной плиты.  Это логично, так как  центр тяжести  всей установки  должен быть  уравновешен, и чтоб вращалась установка  без перекосов, толчков и помех  , и чтобы было удобнее ходить   за окуляром телескопа  по кругу  , чем по «эллипсу».

   В результате  многократных отражений   и компенсаторных  зеркал е и е’  Майкельсону и Морли  удалось добиться двух  взаимно-перпендикулярно  одинаковых    оптических путей по 11 метров , но при несимметричности  измерительных плеч..  Можно сказать, что у них получился  некий интерферометр-монстр, который и ввёл их в заблуждение о  неудачности экспериментов.

  (  Когда  я задумывал и делал свои интерферометры   , то я интуитивно полагал  симметрию  всех плеч  в интерферометре, и так сделал все  три интерферометра.  Хотя  сейчас , исходя их практических  результатов  я  думаю, что:

А) источник    света  (лазер)  нужно ставить (крепить)  как можно ближе к светоделителю, что уменьшает  возможное отклонение  луча  света  на пути от  источника  света  (Исв.)  до светоделителя . НА таком отклонении луча  лазера  В.А.Ацюковский со своей командой  построили  измеритель отклонения  луча  под влиянием  эфира.. Это описано в его  брошюре: 

.А.Ацюковский

surin-ether.narod.ru›…1/12…jeksperimentov.pdf

В.А.Ацюковский. 12. эфиродинамических экспериментов. ...

(эксперимент 11)

   Мне удалось это проверить  на своих интерферометрах  в октябре 21 г.  Помог «случай- сын ошибок  трудных».  С середины сентября  21 года   интерференционная  картина на экранах  двух вертикально установленных  моих интерферометрах   стала подрагивать и осцилировать  ( что наблюдается и до сего дня  31.12.21г.).  Эти подрагивания и осциляции  я  приписываю  нестабильности  потока  эфира,  возможно даже это  есть какая-то модуляция  потоков эфира??  И вот мне пришла идея, на основании вышеупомянутых  сносов  луча лазера  , проверить:  если мой интерферометр  «чувствует»  и показывает реальные осциляции = изменения потока  эфира  -  спонтанное смещение    на 1-2 полосы в неподвижном  интерферометре,  то чувствует ли   это луч лазера?  Благо в мастерской нашёлся  500  мВт - ный  лазер  с дифракционным светоделителем, который  даёт около 50  когерентных   лучей  лазера..  Тогда я один из этих лучей  направил на  свой  интерферометр и установил  пятно света  от лазера  рядом с экраном  , на котором  была подрагивающая  картина моей интерференции.  Луч  этого лазера  проходил путь около 8 метров..  Но когда  картина  на экране  моего интерферометра  смещалась от   изменения потока  эфира  на 1-2 полосы,  пятно от лазера  , прошедшего  8 метров  - никак не реагировало.  Из чего я сделал  вывод, что  расстояние   от лазера  до светоделителя  заметно не сказывается  на  результатах экспериментов.. Но!!!  На всякий случай  лазер  желательно помещать как можно ближе  к светоделителю..  Эти  эксперименты  и видео, на котором они зарегистрированы,  описаны в статье  https://www.chitalnya.ru/work/3180768/ .

Б)  Расстояние  от  светоделителя   до экранов в моих интерферометрах  НЕ ИМЕЕТ НИКАКОГО значения  , как и углы наклона  экрана  к  лучу с интерференцией.  Только бы удобно было регистрировать картину  интерференции и смещение полос…

НО!!   На мой  взгляд,  при одинаковости   оптических путей  измерительных  лучей ,  измерительные  лучи должны  быть симметричны  , как можно более точно, относительно  оси вращения  интерферометра   и лучи  тоже  должны  попадать как можно ближе   оси  вращения проходящей через светоделитель.

  У  интерферометра  Майкельсона и Морли  , на мой  взгляд (ПРИНЦИПИАЛЬНО) получилось некое  РАССОГЛАСОВАНИЕ симметрии  длины  измерительных плеч. Это , можно представить себе  , как если бы   на моей схеме  - Рис.2   угол  альфа α был  больше  угла  бета (β).  Тогда  косинусные  составляющие скорости Vэф.горизонт.  потоков  эфира  П1. и П2.  будут неравны и результаты нескомпенсированы.  Тогда  и   станет возможной     регистрация потоков  эфира, падающего  вертикально на Землю, на горизонтально расположенном  интерферометре    Майкельсона образца  1886 года.

   Чтобы  доказать это , рассмотрим  дополненный  мной  Рис.3  - Рис.6

Который  графически показывает, что ОСЬ вращения  интерферометра  С  не совпадает с  центром  светоделителя  b. Это несовпадение  я отразил на Рис.6Б, аналогичном  Рис.2. Только на этом рисунке показано Несовпадение  центра вращения  интерферометра  С  с  центром  светоделителя  b.  (Хорошо бы узнать какое  между этими точками  реальное расстояние.  Судя по  масштабу рисунка Рис.6А оно равно примерно 12 сантиметрам.)

На Рис.6Б  показана  расцентровка  Индикаторов , которая  обозначена  па  Рис.6А   сечением  линии Z - Z’ которые  изображены  жирными двунаправленными красными стрелками.

Понятие  Индикатор введено мной в предыдущих  статьях   (их уже почти 40  штук) при построении синусоидальных графиков, условной    максимальной  чувствительности   потока  эфира  интерферометром, в зависимости от ориентации измерительных плеч  интерферометра.  Физически  -  Индикатор находится  на биссектрисе  прямого угла  между   измерительных плеч интерферометра.  В  симметричных  интерферометрах это фактически один   Индикатор  на графике  (есть равный  ему и находящийся  в противофазе   круга вращения).

 А в несимметричном  интерферометре, который мы  сейчас  рассматриваем,  их получается  два и они разной величины.  Один Индикатор побольше  для измерительных плеч  (см.  Рис.6А)  bd и bd’(треугольник d -b -d’) , а  другой  - поменьше  , для измерительных плеч  Х – Х’ (треугольник  внизу  интерферометра , относительно точки   b).

Именно по причине  2 неравных Индикаторов  чувствительности   интерферометр Майкельсона  и Морли образца  1886 года   должен показывать Ненулевые результаты при его строго горизонтальном  положении, а равен   разнице  между  Индикаторами (по Рис.6Б)  С – С’ и  b -b’.  Результирующий Индикатор  можно назвать по  точкам  вхождения потоков эфира на Рис.6Б   - Индикатор (рассогласования) b-C’.

   Вот , собственно  ,  Майкельсон и Морли и регистрировали на своём интерферометре  результаты  косинусной  составляющей потока эфира, которая  обусловлена  наличием  Индикатора b-C’ .  Наверное  можно из их данных  рассчитать   полную  скорость эфира, исходя  их получившихся пропорций…и  углов  альфа и бета.

 Хотелось бы сделать ещё  2 заметки по форме  полученной  кривой  в экспериментах  1886 года  :

1. Все выше приведённые  рассуждения справедливы  , при условии , что поток  эфира  постоянен  и  изотропен..  НО !  Кто сказал или доказал  это??    Если  связать, как это делается некоторыми сторонниками эфиродинамики,  поток  эфира с  гравитацией (силой  тяжести = «всемирного тяготения», ускорением свободного падения)  - то эфир  очень нестабилен. По моим  замерам  и расчётам, проведённым  в  г. Орёл разброс годовой скорости потока  равен  = +/-  02%   ( и тут мои опыты  коррелируют с  опытами группы  И. А. Егановой (г. Дубна),  по  замерам  веса  образцов пород   в течении  года  .  В других местностях  он может быть другой..  И это подтверждается  тем, что  пока   никто в мире не может точно померить,    ускорение  свободного падения  - оно всегда  РАЗНОЕ..  Значит и потоки эфира  всё время  меняются  по  скорости, так вероятно и по форме..  Пока    провести  корреляцию  государственных  измерений гравитации  за 202-2021 года не получается, из-за засекреченности этих данных.  А это было бы очень  полезно для  науки, поскольку по  моим наблюдениям  за последние 2 года  в потоках  эфира произошли два    изменения, и было бы    полезно сравнить их с данными по гравиметрии.
2. Может быть менее значимое  замечание  - но всё  же  ,  да и кто знает  значение  того, что ещё   мы не можем измерить и осознать..    На моей  схеме  Рис.2  не просто так показано направление  вращения  Земли ..  У  Земли довольно приличная  скорость вращения :  на  широте  С.Петербурга  она  около  260 метров/сек  на   экваторе  -  465  м/сек..  В любом  случае  эта  скорость вращения  земли  будет влиять на данные по скорости  потока эфира.  Как-то влиять??

Почему  как-то??

  Потому  что  в    статье  моей  , как и в  интерферометрах  есть    магический  , можно сказать, ПОДВОХ!! Который состоит в том, что  скорость  света  в  плечах  интерферометра против  эфира  и  по течению эфира..  не равны  средней скорости света  без эфира..  и не только  для эфира, но и для  лодки  , плывущей по течению и против  течения  ,  как в примере, на основе  которого Майкельсон сделал  свой первый  интерферометр.. И в этом вся  магия  интерферометров  , потому  что у него  измерительные  плечи ПЕРпендикулярны:  что означает, что  в  плече   перпендикулярном  потоку эфира  -  скорость прохождения  измерительного плеча  одна, а в плече, которое расположено по  направлению потока эфира , или против  потока эфира  - ВРЕМЯ  прохождения  будет  ВСЕГДА  больше… И при вращении интерферометра  измерительные плечи  меняются  местами…   поэтому   ВСЕГДА  должно    быть в интерферометрах   вертикальных или наклоненных под углом к горизонту  смещение полос  !!!

 И поэтому  в   экспериментах Майкельсона  всегда   есть  результаты…  если  интерферометры  горизонтальны и несимметричны, как интерферометр   в экспериментах  1876 года  -  они  косинусные . И мы их видим  эти результаты  на Рис.1.   Почему  Майкельсон  ОТКАзался от этих  результатов и не стал   искать  причины  полученных результатов  - это пусть останется    на его совести…  Надо сказать,  то есть признаться   , что он был гений  эксперимента в своё время и гений  своего своего дела. Не зря  ему дали  Нобелевку.  Но почему-то  в  «деле  эфира»  - он  «затормозил»???

   НАУКА  всего   мира  затормозила  на 100 лет.. чего мы  будем придираться  к  гениальному  экмпериментатору???

Давайте придерёмся  к  самому  термину  «интерферометр»  , а?   Сегодня, меня посетила такая  идея..  Что слово  это означает? Что словари говорят?? 

В интернет не полез  - полез в советские  словари и энциклопедии..  Ведь в СССРе    в институте  Ленинградском  Техническом  (ЛТИ)  им. Иоффе--   имени отца  СССРовской  науки и интерферометрии в частности. Из работ учёных этого института  должно быть рождено такое определение и  вписано в  словари и энциклопедии СССР. Но, как оказалось   Иоффе  -- был первым  , главным  гонителем  и гнобителем  эфирщиков в СССР. В таких  тяжёлых  условиях и рождалась наука  - интерферометрия , работающая в среде  эфира , но отрицающая его наличие.  Наука  интерферометрия  , находящаяся в когнитивном диссонансе , видимо так и не смогла отразить  членораздельно  понятие  интерферометра  и ..   Поэтому     её  советские издатели, которые  должны  же были отразить  смысл  и  толк   в печатном  виде..  что смогли, то и сделали.  (замечу, что в   феврале  2021 года мне было   отказано в участии  в конкурсе статей по интерферометрии  им. Островского  по  причине  отсутствия  рецензий на мои статьи по регистрации эфира  интерферометрами. Конкурс  ежегодно в марте  проводится  в ЛТИ им. Иоффе.  А кто может написать  рецензию, даже в «ГОД науки в РФ)  , если официальных специалистов по эфиру нет??) НО, зато есть бесподобные научные определения.

1. Словарь иностранных слов. 18 издание  стереотипное. Москва  , «русский  язык» 1989  Стр. 203  Интерференция –(лат. Inter   между  ,   ferens (ferentis) – несущий, переносящий.  Интерференция  волн -   физ. Явление, наблюдаемое при  сложении когерентных волн  (световых, звуковых  и др.)  : усиление волн в одних точках пространства и ослабление  в других в зависимости  от разности фаз  интерферирующих волн.

Кто-то что-то понял,  увидел   этимологический смысл определения ?)  Я - нет..

Ну, и следовательно  , интерферометр – измерительный  прибор, основанный на интерференции волн….

   Как всегда в науке  - психологи  работают без понятия  Душа, а  интерференционщики работают с волнами, которые  у них не имеют отношения к эфиру.

1. Аналогичные определения в «Физическом  энциклопедическом  словаре»  . Москва, «Советская  энциклопедия»   1983 ..

1. Решил посмотреть  определение в интернете  и  Яндекс  выдал  тупейшее определение  «Интерферометр — измерительный прибор, в котором используется явление волн.»

Почему  так  тупо?  Потому  что упоминать эфир  было запрещено  КПССом и АН СССРа  с 1934 года  и до сих пор..???

  Теперь, когда    производятся  в течение  2 лет измерения потока  эфира - предлагаю  назвать интерферометры  , которые реально меряют  потоки эфира  - эфирометрами, а все другие прикладные  дефектоискатели-интерферометры, пусть так и останутся  интерферометрами, для измерения  проблем  дефектов    материалов или их  свойств..

  Поэтому  я бы хотел переназвать свой  «Интерферометр Пепина» в     «Эфирометр Пепина».