Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера

Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера.
Весной 2014 года я решил точно выяснить для себя всё, что касается так называемого эффекта Доплера и попытался найти и прочесть известную его работу. Но эти поиски и намерения оказались безуспешными: в России, как мне сообщили библиотечные работники, имеются только два экземпляра его труда, причём оба они - на немецком языке.
Однако желание моё покончить с этой проблемой было столь сильным, что я заказал перевод одной этнической немке (так мне её охарактеризовали), которая, к тому же, была ещё и лингвистом. Она взялась выполнить эту работу, насколько я теперь помню, за 7800 рублей.
Примерно в то же время я разговорился (в Сети) с неким Анатолием Павловичем Володченко, которому сообщил о готовящемся переводе Доплеровского опуса, и тот выказал к этому большой интерес.
Вскоре первый параграф был переведён, я выложил его в нашей личной переписке (между мной и Володченко), и между нами состоялся следующий кроткий диалог, который, я думаю, кому-нибудь, да будет интересен:

Я (28.04.2014   20:25):
1-ая часть:
«§1. Волновая теория света, так как ее представляли Эйлер и Гьюгенс и с тонкой проницательностью защищали от явных противников, в процессе ее развития, как известно, натолкнулась на трудности, которые заставили последующих великолепных ученых, таких как Юнг, Фреснел, Коши и др., отойти от изначальной, как видимо, единственно бесспорной и простой гипотезы сферических или продольных эфирных колебаний и разобраться в предположении подобных поперечных колебаний. С тех пор блестящий успех этой новой гипотезы не только убедил, но также в определенной степени пока успокоил многих тех физиков, которые прежде с большой неохотой и с явным сопротивлением уступали данному взгляду на природу света. И так получилось, что пока этот взгляд беспрестанно закладывается в основу точнейших аналитических исследований и ведет к более-менее положительным результатам, исследование и всякая дискуссия о допустимости и внутренней вероятности этой новой гипотезы сами собой отпадают. По всей видимости, все будет зависеть от полного и исчерпывающего объяснения всех до сегодняшнего дня известных оптических явлений согласно этому принципу, хотелось бы этого дождаться и только потом поэкспериментировать, удастся ли обратиться к этой гипотезе с истинным убеждением.
Однако есть многие, кто не только ценят в полной мере значение аналитических результатов, но также довольно таки сомневаются в такого рода положительном успехе и при этом указывают на трудности, с которыми эта новая теория все чаще сталкивается.*) - Лаплас и Пуассон, которые внесли огромный вклад в теорию света, были, как известно, настроены очень решительно против этой новой модификации волновой теории, и высказывали свое убеждение, где только предоставлялась возможность, со всей открытостью и без каких-либо оговорок. Гершель также не считал данный взгляд о природе света (смотрите эту работу о свете, стр. 540) правильным и истинным, и ему кажется, что ее пока из-за ее успеха нужно потерпеть, а не защищать и оберегать. Этого же мнения как будто бы придерживается также Брандес и многие другие высокоуважаемые физики нашего времени, и вообще возникает вопрос, что не сами ли настоящие защитники поперечных колебаний, если они осознают положительные результаты их вычислений, должны признать, что эта гипотеза требует от них гораздо большей веры. Но не время сейчас обсуждать, как высоко оценивается значение некоторых или многих хорошо соответствующих опыту результатов вычислений по отношению к гипотезе, которая, как кажется автору этих строк, имеет характер большой внутренней вероятности. Как сейчас, так и в дальнейшем, можно будет разрешить конфликт, так что, вероятно, никто не сможет при определенных обстоятельствах почувствовать себя принужденным и захотеть объяснить какое-либо оптическое явление в природе согласно именно принципу горизонтальных колебаний.
(сноска):
*) Феномен аберрации как таковой в наше время, в которое он предстал проверенным до мельчайших деталей, может быть рассмотрен как констатировано, а именно, как любое другое явление в учении о свете. При условии наличия продольных эфирных колебаний объяснение того же самого не представляет никакого труда, просто это следует из-за необходимости образования эфирных волн со своим собственным поступательным движением Земли. Того же нельзя утверждать при рассмотрении поперечных эфирных колебаний. Фреснель, соавтор нового учения о волнах, как известно, сам это признал. Но не только не удалось объяснить этот феномен согласно данной гипотезе, но и, по всей видимости, волновая теория находится в непосредственном и прямом противоречии. Не является ли это определенным вызовом для истинных представителей этого учения испытать соразмерность ее принципа, прежде всего в объяснении данного явления? – Но пока нашим настоящим попыткам объяснить это, наверное, едва ли можно отказать в таком же справедливом внимании и проверке».
Я (28.04.2014   20:27):
Переводчик не является физиком. Поэтому называет Френеля Фреснелом и т.д.
Но это, я думаю, - не существенно...
Я (30.04.2014   18:46):
Куда-то пропал...
Я (04.05.2014   21:52):
С концами пропал, что ли... Ни слуху, ни духу...
Володченко (05.05.2014   17:19):
Вячеслав, извини, я не понял предыдущее "Куда-то пропал..." . Я прочитал твоё послание ( 1 часть ), понял, что речь идёт о модели волн света - продольные или поперечные. Больше пока физики в этой части нет. Жду продолжение. Анатолий. Посылал тебе на e-mail мой стих. Отвлёкся на лирику.
Я (09.05.2014 12:43):
Ты что-то, на мой взгляд, слишком быстро и некритично скидываешь информацию в ящик под названием "готово к применению".
Если мы хотим получить действительно заслуживающие внимания результаты, мы должны подвергнуть сомнению и перепроверить каждое устоявшееся представление.
Из этой первой части мы узнаём, что во времена Доплера возник спор о том, является ли распространение света в светоносной среде, существование которой, кстати сказать, никем из упомянутых учёных в предложенном тексте не оспаривалось, продольными колебаниями (Эйлер, Гюйгенс, Лаплас, Пуасон) или оно, всё-таки, представляет собой поперечные колебания (Юнг, Френель, Коши). – При этом в Тексте отмечается, что имеются экспериментальные подтверждения обоих взглядов на этот предмет. Отмечается также, что есть учёные (Гершель, Брандес), готовые потерпеть до поры до времени именно оба эти взгляда...
Принимая во внимание все вышеуказанные обстоятельства, а также собственные попытки представить себе процесс распространения света, я прихожу к необходимости предположить следующее: противопоставление продольных волн поперечным есть, во многом, надуманное противопоставление; волновые колебания имеют продольный или поперечный характер в зависимости лишь от того, насколько одинакова плотность той среды, в которой они распространяются. К примеру, если мы имеем некий генератор волновых колебаний в двадцатиметровой толще морских вод, расположенный посередине этой толщи (т.е. на глубине 10 метров), то наиболее продольными будут колебания, распространяющиеся только в воде и, причём, – параллельно поверхности моря. Ибо плотность среды распространения волн будет на всём протяжении их движения в указанном уровне одинаковой. В свою очередь, наиболее поперечными будут колебания, идущие от того же самого генератора волн, в направлении, перпендикулярном поверхности моря, то есть строго вниз и строго вверх, и будут обозначаться тем явственнее, чем резче будет перепад в плотности среды их распространения (от воды к воздуху). Ибо плотность среды распространения волн в этих обозначенных в последнем случае направлениях, будет, по мере их распространения, меняться: вниз – возрастать, вверх – падать. Вода, находящаяся строго над генератором, будет наиболее вспученной. Поперечные волны, таким образом мы будем наблюдать на границе двух сред, если эти среды имеют разную плотность, и чем выше разница в их плотности, тем явственнее будет «превращение» продольных волн в поперечные. А чем больше будет становиться угол отклонения в направлении движения волн от означенной вертикали, тем колебания, о которых идёт речь, будут становиться всё более и более продольными. Таким образом, - повторяю - поперечность волн будет наиболее обнаруживаемой на границе двух сред с разной плотностью. И мы видим, как раз, именно поперечные колебания на поверхности водоёмов, которая и является границей атмосферы с гидросферой, которые имеют разную плотность. И точно такую же картину мы часто наблюдаем на песчаном дне какого-либо водоёма, где более плотные песчаные массы всегда уложены волнообразно...
И ещё одно:
У меня весьма неопределённые отношения с переводчиком, который совсем не прост насчёт авторских прав. Поэтому, принимая во внимание, что право тиражирования перевода принадлежит ему. я прошу тебя не цитировать присылаемый тебе текст ни на каких ресурсах и не распространяться на этот счёт до особого моего распоряжения. - Он хочет опубликовать перевод сначала на бумажном носителе, и тогда у нас появится возможность ссылаться на его перевод с указанием конкретных страниц его книги.
© Вячеслав Ковалёв, 2014.
Володченко (13.05.2014   13:29):
Вячеслав, здравствуй. Прими файл с ответом на твои прежние сообщения мне. Анатолий. Собеседник прислал вам файлы.
Ссылка для (Справка: сылка теперь оказалась неработающей, но я скажу, что мой собеседник согласился со мной в том, что поперечная волна есть не что иное, как видимое на границе двух сред проявление продольной волны, и рассмотрел это не как я - для реальной среды, а для идеальной, то есть для однородной и изотропной среды, в которой поперечной волны, собственно, и возникнуть-то не может. Он справедливо и согласно со мной заключил, что в однородной и изотропной среде поперечным волнам вообще нет места).
Спустя всего три или четыре дня после этого диалога, небезызвестный в наших кругах Семён Николаев выложил в одном из сообществ (не помню, в каком именно) пост, в котором он развивал те же мысли. - я тут же заподозрил, что Семён Николаев, с которым я очень не дружу, и Анатолий Володченко - одно и то же лицо и прекратил диалог.
И теперь моё послесловие к этому диалогу:
В своей реплике от 09.05.2014   12:43 я указываю, что волны распространяются по-разному в неизотропной среде, то есть, если они движутся на глубине 10 метров параллельно поверхности моря, то они максимально продольные: они не перемещают среду своего распространения перпендикулярно направлению своего движения, а только толкают находящуюся впереди среду в том же направлении своего распространения по указанной оси. - В однородной и изотропной среде их распространение будет происходить в виде правильной сферы, и любая волна будет и продольной, и поперечной одновременно. В неизотропной среде будет происходит большее смещение среды их распространения в сторону её меньшей плотности, куда эта среда и будет выталкиваться сильнее, чем в сторону её уплотнения. И, в связи с этим, мне думается, что продольная волна удлиняться в сторону меньшей плотности среды её распространения и укорачиваться в сторону её (среды) большей плотности. - Этим законом и объясняется эффект Доплера. Среда одномоментно уплотняется в направлении движения генератора волн и эти последние также одномоментно укорачиваются на определённую величину, а затем уже распространяются, как я уже говорил в другом месте, постепенно, но очень медленно удлиняясь; и в то же время среда разражается позади генератора, удлиняя тем самым испускаемые им волны, которые, опять же, так же движутся затем, постепенно удлиняясь...
И, наконец, последнее: часто можно слышать утверждение, согласно которому скорость света не зависит о скорости движения его источника, и которым свет представляется чем-то исключительным в сравнении с другими видами волн. На мой взгляд, скорость любых волн не зависит от скорости движения их источника. - С чего им зависеть-то? - Источник вообще может исчезнуть, а волны будут жить своей жизнью...
© Вячеслав Ковалёв, 2016.

Вышеприведённый текст обсуждался здесь:
«Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера» в «Физике и мире»:
«Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера» в «Физике»:
«Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера» в «Физике на Гуляй-поле»:
https://my.mail.ru/community/hulypole/5FDF21EA085739CB.html
«Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера» в «Гравитации»:
«Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера» в «Астрономическом клубе»:
https://my.mail.ru/cgi-bin/journal/jpreview
«Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера» в «Философии»:
«Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера» в «Векторе истины»:
http://my.mail.ru/community/new_haker/2154C67D03A7EBB3.html
«Ещё раз о волнах и об эффекте Доплера» в «Космосе»:
http://my.mail.ru/community/ru_space/72BC609115F330FF.html