Ох, и дурят нас учёные!
В редакцию журнала "Физика в школе".
Передо мной книга "Вопросы современной физики" M.I973. Пособие для учителей. Авторы - В.В.Стручков и Б.М.Яворский.
На стр.27 - 28 описана идея опыта по определению абсолютной скорости Земли, произведённого Майкельсоном в 1887 г. "Представим себе вагон, движущийся со скоростью V относительно неподвижного, неувлекаемого эфира...(рис.1). В середине вагона помещается источник света, который даёт кратковременную вспышку. Свет достигнет передней и задней стенки вагона неодновременно. По времени запаздывания можно найти скорость вагона. Действительно, время распространения света до передней и задней стенок вагона равно соответственно:
TSA = L / 2 ; C – V ; TSB = L / 2 ; C + V ;
где L - длина вагона, C – V - скорость света относительно передней стенки, а С + V - скорость света относительно задней стенки вагона. Разность времён равна:
;T = TSA - TSB = L V ; C2 - V2
Измерив на опыте ;T и, зная длину вагона L и скорость света относительно эфира С, можно найти скорость вагона..."
Идея в принципе изложена верно. Только рождается неверное представление, будто бы в то время считалось, что скорость света алгебраически складывается со скоростью вагона (Земли). Авторы действительно так и считают. Нa стр.20 они пишут о дорелятивистской физике, что: "Скорость света преобразуется по тому же закону Галилея (сложения скоростей. П.К.) как и любая другая скорость".
Но ведь это неверно. Достаточно вспомнить, что в 19 веке "действовала" волновая теория света, согласно которой свет-- волны, распространяющиеся в эфире. А скорость волны не зависит от скорости её источника. Например, скорость звуковой волны не зависит от скорости её источника - самолёта, который может лететь с любой возможной скоростью, а скорость звука всегда около 330 м/сек. На этом свойстве волн и основана идея опыта Майкельсона. Физики 19 века считали, что световые волны двигаются в эфире с одинаковой скоростью во все стороны и эта скорость не зависит от скорости источника света. Обозначим её — С. Тогда за то время пока свет идёт до передней стенки вагона (рис .2), эта стенка переместится вперёд на расстояние равное времени движения света TSA умноженному на скорость вагона V. Весь путь света вперёд будет: L ; 2 + TSA V
А время движения света вперёд: TSA = L ; 2 + TSA V ; C (путь света, деленный на скорость света)
Преобразуем выражение TSA С = L ; 2 + TSA V TSA С - TSA V = L ; 2
TSA = L ; 2 ; (С – V)
Соответственно, произведя аналогичные вычисления найдем, что время при движении света назад
ТSB = L ; 2 ; (С + V)
Разность времен будет в точности такая же как и в книге
;Т = L ; 2 ; С2 + V2
Это доказывает правильность моего утверждения о постоянстве скорости световой волны в эфире в любом направлении и независимость её от скорости источника света
Если же бы в то время действительно считали, что скорость света складывается со скоростью Земли, тогда при движении света вперёд скорость света была бы С + V , а при движении света назад С - V , но за то время пока свет идёт до передней стенки вагона, стенка переместится на расстояние равное времени движения света TSA умноженному на скорость вагона V, весь путь света: L ; 2 + TSA V
А время движения света вперёд: TSA = путь света делим на время вперед = L ; 2 + TSA V ; С + V после преобразований получим
TSA = L ; 2 ; С
Аналогично рассуждая, найдем время движения света назад
TSB = L ; 2 ; С тогда ;Т = 0
Т.е. в эпоху Ньютона, когда свет рассматривался, как мельчайшие частицы, двигающиеся по инерции в пустом пространстве, скорость которых зависит от скорости их источника не вставал и не ног встать вопрос об определении абсолютной скорости Земли.
Видимо, авторы, не зная истории вопроса, логично рассудили, что раз считается, что опыт Майкельсона доказал, что скорость света ни с какой другой не складывается, то до опыта пред¬полагали, что скорость света складывается с другими скоростями. Но это не так. А как же они получили верный результат при неверных предпосылках? Они поступили как школьники – подогнали задачу под ответ.
Эта подгонка заметна в их обозначениях. Они обозначили (см. первую цитату): C – V скорость света относительно передней стенки ,а C + V — скорость света относительно задней стенки вагона. Но разве скорость относительно частей вагона не будет просто скоростью относительно вагона? Лучше было бы просто обозначить: С - скорость света, а V - скорость вагона, но тогда встаёт вопрос о знаках, которые пришлось бы поменять, но в этом случае получится неверный результат.
Об этом я хотел бы довести до сведения всех учителей пользующихся настоящим пособием.
П.Каравдин - отец, дети которого изучают физику. 12 февраля 1978 г.
Редакция, сославшись на отрицательную рецензию Пинского - соавтора многих публикаций Яворского, отказала в публикации моего вполне обоснованного письма.Вот так и живем. Дурят нас одуревшие учёные, а возразить им невозможно. Павел Каравдин
Свидетельство о публикации №212010300436
Алекс Савин 16.08.2012 16:24 Заявить о нарушении