Техника - молодёжи 2005-10, страница 58

ЭХО «ТМ»

Продолжение. Начало на странице 13

«В мире науки», №12, 2004, с. 68.}. Но если бы между телами А и Б действительно не было никаких промежуточных частиц, то, независимо от расстояния между ними, можно было бы осуществлять мгновенную связь.

Попробуем вычислить фактическую скорость распространения сигнала: она будет равна расстоянию, деленному на время, за которое этот сигнал преодолеет это расстояние, другими словами, на общее время задержки сигнала на этом расстоянии Число атомов в 1 см¹ вещества, находящегося в состоянии идеального газа в «нормальных условиях» (при давлении Р = 101325 Па и температуре Т = 2 73,1 5 К) - 2,68 х 10'³, следовательно,сигналу на пути в 1 см встретится, учитывая, что среднее атомное расстояние в газе в 10 раз больше размера атома, приблизительно - 3 х 10⁴ атомов. Характерные периоды колебаний электронов (для радио- и для световых волн действует один и тот же механизм), а это и есть время каждой задержки, - 10 ¹⁵ с, следовательно, общее время задержки сигнала на пути а 1 см составит -3 х 1 0 " с. Таким образом, за одну секунду сигнал со всеми задержками преодопеет - 333 333 333 м того же идеального газа. Не правда ли, очень близко к общепринятой величине с = 299 792 458 м/с, полученной опытным путем?

Время задержки для каждой частоты излучения свое и оно уменьшается с увеличением частоты. Это есте ственно, ведь чем быстрее меняет ориентацию электронное облако первого атома, тем быстрее среаги рует на это соседний. Следовательно, скорость распространения взаимодействия высоких частот больше, чем низких, и не иначе, А когда в экс -периментах при переходе из одной среды в другую фиолетовый луч пре ломляется сильнее, чем красный, то это лишь говорит о том, что его ско рость уменьшается в определенное число раз больше, чем красного. Так что и в этой новой среде скорость фиолетового луча остается все равно выше, чем красного. Причем амплитуда колебаний электронного обпака сначала целиком соответствует час-готе испускаемого излучения и может быть выражена определенным количеством энергии в эВ (не путать эту «персональную» амплитуду колебаний каждого данного атома с общепринятой величиной амплитуды волны, пропорциональной общему копичеству атомов, участвующих в процессе, и убывающей обратно пропорционально квадрату расстояния), а затем убывает при каждом следующем взаимодействии, теряя свою энергию, но в зависимости не от расстояния, а от количества «переизлучений», что можно назвать в общепринятых терминах как «покраснение фотона». Это явление из

вестно как «красное смещение» в спектрах далеких звезд и ошибочно трактовано как «разбегание» галактик и расширение Вселенной.

Вообще, удобно использовать привычные термины для расчетов процессов, не забывая при этом, что реальный механизм все же другой и в определенных условиях не срабатывает. И тут мы снова вспоминаем добрым словом X. Гюйгенса. Ко всему прочему он - создатель первой волновой теории света. «Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн» (учебникс, 96).

Если в космическом вакууме на пути света или радиоволны встретится значительно меньше частиц, в газе в земных условиях, то скорость света должна быть значительно больше, чем 300000 км/с, и можно без задержки, «в реальном времени» осуществлять связь с межпланетными космическими кораблями? Увы, нет. Как уже говорилось выше, с каждым новым переизлучением энергия взаимодействия («фотона») уменьшается при сохранении той же частоты, соответственно увеличивается инерционность и уменьшается скорость сигнала. По всей видимости, если сигнал с поверхности Земли идет вертикально вверх, то его скорость падает в точно той же степени, в какой разреженнее становится газовая оболочка, поэтому на общем пути средняя скорость будет примерно такой же — 300000 км/с. Но с определенного момента она действительно будет выше,

В областях резонансного поглощения вещества происходят те же процессы, что и при эффекте просветления, когда интенсивное излучение переводит атомы в возбужденное состояние, и они перестают поглощать очередные порции излучения. Разница только в интенсивности этих про цессов. Когда атом находится в возбужденном состоянии, то в это время он не участвует в процессе взаимодействия. Участвует уже следующий на пути излучения атом, который не перешел в возбужденное состояние, задержки не происходит, и, таким образом, скорость взаимодействия увепичивается — наблюдзется аномальная дисперсия, а при соответственно подобранных условиях можно получить возбуждение когерентных «фотонов» и резкое увеличение интенсивности световой вопны, то есть ее усиление (лазер). И когда несколько таких когерентно действующих атомов одновременно будут воздействовать на какой-то иной, то взаимодействие может суммироваться, и этот атом будет взаимодействовать со следующим уже с новой, увеличенной. амплитудой. Произойдет умножение частоты колебаний (появление новой гармоники), хотя на самом деле произойдет именно увеличение амплитуды, г,е. энергии взаи

модействия данного атома, которую можно измерить в эВ. Отсюда следует, что то, что мы называем цветом, зависит вовсе не от частоты взаимодействия, а от персональной энергии, с которой атом взаимодействует с другими атомами. То есть при одной и той же частоте колебаний атом может испускать и фиолетовый и красный свет (равно имеют право на жизнь как «покраснение фотона», так и генерация высших гармоник). Соответственно, один и тот же цвет (величина персональной энергии вззимодействия) атом может давать, колеблясь с разной частотой.

Таким образом, для передачи взаимодействий между тепами б полном согласии со знаменитым опытом Май-кельсона нет нужды ни в электромагнитном поле, ни в каком-либо «мировом эфире», Нужно только само вещество, обычная физическая среда, а следовательно, при переходе из одной движущейся среды в другую скорость света будет зависеть только от свойств новой среды и не нуждается в сложении или вычитании со скоростью самих сред относительно друг друга Следовательно, свет должен не частично, а полностью сноситься движущейся средой, в отличие от общепринятой трактовки результатов опыта Физо. Интерференционная картина в интерферометре должна меняться, если изменится разница длины хода встречных лучей от первоначальной, то есть если на пути встречных пу-чей в ходе эксперимента число атомов (молекул) изменится. В самом деле, взаимодействие между атомами среды происходит мгновенно, задержка зависит только от инерционности атомных электронных облаков и, соответственно, коэффициента преломле ним среды, а также частоты излучения Чем больше коэффициент преломления, тем больше инерционность электронного облака и, следовательно, тем больше времени излучение «простаивает» (холостой ход) и сносится только за счет движения среды в эти временные промежутки. Соответственно, вклад сносз излучения за счет движения атомов вещества по отношению к собственному «движению» излучения вырастет: дальше сдвигаются атомы — больше изменяется разница хода лучей, что и фиксируется в интерферометре.

Но если движущаяся среда увлекает излучение попностью, как же тогда работают волоконно оптические интерферометры, построенные на результатах опыта Саньяка? Откуда берется разница хода лучей? Очень просто. Круговое движение происходит всегда с центростремительным ускорением. Значит, и здесь происходит смещение атомов среды, величину которого и фиксирует интерферометр, то есть именно угловую скорость вращения прибора.

Какие же выводы? А выводы пусть делают астрофизики. Сто пет заблуждений — может, все-таки, хватит? щ)

1'!?,11|1>ЯИ