Техника - молодёжи 1979-05, страница 30

снаружи, то его спин заметить не удастся. Волчком будет извиваться спиральный рукав фотона. А все ♦сооружение» в целом будет слабо вращаться из-за орбитального момента.

Итак, спиральный фотон. Почему он злодейски обманул физиков и отказался работать в спидометре — интерферометре Майкельсона?

Теперь мы уже можем ответить на этот вопрос. Гипотеза Лесажа описывает светоносную среду — эфир, который обеспечивает еще и гравитационное поле, и, возможно, электростатическое, магнитное и ядерное поля. Для нас важно основное — фотон живет в эфире.

Источник двигается и испускает волну. Через некоторое время снова возникает круговой валик волны. И так далее. Если нарисовать это, мы получим построение Гюйгенса (рис. 6).

Спиральный фотон. Для него нет

му эффект опыта всегда будет нулевым! А как же стальная крестовина? Трудно сказать. Ясно лишь, что сталь создает магнитное поле, которое как-то влияет на фотон. Миллер установил, что эффект при стальной крестовине увеличивается с высотой. Это одно уже обнадеживает. Дело за теорией.

Новые приключения

Когда машина «скорой помощи» движется нам навстречу, сирена имеет высокий тон, а когда она удаляется — низкий. Это звуковой эффект Доплера. Если «скорая помощь» стоит и ее сирена гудит, а мы Начнем двигаться мимо нее на другой машине, то эффект будет почти такой же. Это обратный эффект Доплера.

Если движется источник света, то мы должны наблюдать световой

Рис. 5. Спиральная структура фотона. Вращается и жгут спирали, и сама спираль. А и Б — электронные орбиты; при переходе с одной на другую электрон испускает фотон.

Рис. 6. Построение Гюйгенса. Спиральный фотон отрывается от движущегося источника и поворачивается на угол аберрации. Орбитальный момент проектируется на новое направление. Вращение спирали фотона замедляется.

Рис. 7. Испускание массивного фотона движущимся атомом. Фотон уносит импульс перехода ^p-jc ^{= hv}o/c, импульс отделившейся массы Р у_Ш =Vhv/c^a. Решая треугольник импульсов, получаем новую формулу для эффекта Доплера:

—» где

у 1—2(3cos04-(3⁸

v₀ — частота излучения неподвижного источника,

v — частота излучения движущегося источника,

(3=V/c, где V — скорость движения источника, С - скорость света,

в — угол излучения в системе отсчета, связанной с эфиром.

спин

орёиты электрона

орбитальный _L момент фотона д Аберрации

проекция орбитального if енсигента

гг

угол

излучении в и>-систе*ме

поступательное движение

фотона

исключений из правил. Сформировавшись как волна Гюйгенса, жесткая спираль фотона дальше должна оторваться от источника и двигаться в эфире самостоятельно. Вначале спираль движется немного боком оттого, что источник перемещается. Затем фотон поворачивается на небольшой угол, который называется углом аберрации. Прямая аберрация фотона при излучении приводит к тому, что орбитальное вращение спирали фотона как целого замедляется, причем в точном соответствии с формулой Лоренца, который предсказал «замедление времени» для луча света, который идет в интерферометре Майкельсона в поперечном направлении.

Итак, мы поняли — замедляется не «поперечное» движение фотона, а вращение фотонной спирали. Вот где, оказывается, зарыта собака! Это замедление в точности компенсирует разность хода в интерферометре Майкельсона, и пото-

эффект Доплера. Вычислить его нетрудно. Фотон в процессе излучения получает импульс независимо от движения источника (рис. 7). А раз уж от атома отделяется какая-то масса, из которой формируется спираль фотона, то эта масса имеет еще и начальный импульс движения — произведение массы фотона на скорость движения атома.

Сложим эти два импульса по правилу векторов. В сумме получим импульс испущенного фотона. Зная, что импульс зависит от частоты, получаем совершенно новую форму для эффекта Доплера (рис. 7).

Важно, что в — угол излучения в системе отсчета, связанной с эфиром! Сам Доплер получил формулы, которые годятся только для звука. Эйнштейн вывел первый вариант формул для света. Вместе с новыми формулами набирается шесть формул, которые можно расположить в виде таблички.

В 1938 году немецкий физик Айве проверял формулу Эйнштейна для излучения движущегося источника. Источником служили быстро движущиеся атомы водорода (каналовые лучи), которые излучали свет «на ходу». Айве убедился, что формула Эйнштейна хорошо описывает поперечный эффект. (Поперечный эффект Доплера появляется при наблюдении света, который излучается перпендикулярно движению источника.)

Но дальше судьба делает зигзаг,

Рис. 8. Опыты с центрифугой по измерению поперечного эффекта Доплера. А — опыт Чампни и Муна. Источник и приемник на противоположных концах диаметра ротора. Эффект нулевой. Б — опыт Чампни, Исаака и Кана. Источник в центре вращающегося ротора. Эффект: частота фотонов повышается за счет действия центробежных сил.

28