प्रकाश की गति: एक सदियों पुराने विवाद का सरल समाधान

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

आधुनिक भौतिकी के अद्भुत विरोधाभास के बारे में एक लेख: सौ से अधिक वर्षों से, थीसिस के समर्थकों और विरोधियों के बीच प्रकाश की गति की गति के बारे में टकराव चल रहा है। विवाद की गर्मी में, पार्टियों ने एक "ट्रिफ़ल" को याद किया।

इस विवाद का इतिहास कई मायनों में दिलचस्प है। अल्बर्ट आइंस्टीन, जिन्होंने प्रकाश की गति की स्थिरता के अभिधारणा की पुष्टि की, और वाल्टर रिट्ज, जो अपने "बैलिस्टिक" सिद्धांत में इस अभिधारणा का खंडन करते हैं, ने ज्यूरिख पॉलिटेक्निक में एक साथ अध्ययन किया। मुद्दे के सार को संक्षेप में प्रस्तुत करने के लिए, आइंस्टीन ने तर्क दिया कि प्रकाश की गति उसके स्रोत की गति की गति पर निर्भर नहीं करती है, और रिट्ज - कि इन गति को संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है, जिसका अर्थ है कि निर्वात में प्रकाश की गति बदल सकती है। आइंस्टीन का दृष्टिकोण, ऐसा प्रतीत होता है, अंततः जीत गया, लेकिन धीरे-धीरे अंतरिक्ष टिप्पणियों और अंतरिक्ष रडार से संचित डेटा, जिसे एसआरटी के मुख्य पद ने निर्णायक रूप से खारिज कर दिया, और वाल्टर रिट्ज के दृष्टिकोण के समर्थकों का शिविर गति प्राप्त कर रहा है।

यदि दो विरोधी पक्षों से बहुत ठोस सबूत मिलते हैं, तो संदेह पैदा होता है कि कुछ पद्धतिगत त्रुटि है। मुझे इस विरोधाभासी स्थिति में दिलचस्पी हो गई और मैंने एक साधारण पैटर्न देखा। लेकिन मामले की तह तक जाने से पहले, आइए दो सरल अवधारणाओं को परिभाषित करें। सबसे पहले, हम विकिरण के स्रोत से सीधे प्रकाश का निरीक्षण कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, जब हम एक प्रकाश बल्ब के तापदीप्त सर्पिल को देखते हैं। दूसरा: हम चमकदार प्रवाह को देख सकते हैं, जिसने स्रोत से रिसीवर के रास्ते में अपनी दिशा बदल दी है। प्रतिबिंब, अपवर्तन, प्रकीर्णन की घटनाएं ज्ञात हैं; इन घटनाओं में सामान्य - फोटॉन एक निश्चित बाधा से मिलते हैं और अपनी दिशा बदलते हैं। आइए हम इन बाधाओं को सामान्य अवधारणा - रिफ्लेक्टर द्वारा सशर्त रूप से एकजुट करें।

विकिरण के प्रत्यक्ष स्रोत और परावर्तक के बीच मूलभूत अंतर है। पहला तरंग के दो सममित और विपरीत चरण बनाता है, और दूसरा असममित रूप से पहले से मौजूद तरंग को प्रभावित करता है।

तो, प्रकाश की गति की स्थिरता को साबित करने वाले सभी प्रयोगात्मक डेटा सीधे विकिरण के स्रोतों की गति पर आधारित होते हैं। प्रकाश की गति की अनिश्चितता को साबित करने वाले सभी अवलोकन संबंधी डेटा रिफ्लेक्टर की गति पर आधारित होते हैं।

इसका मतलब यह है कि यदि स्रोत स्वयं चलता है, तो उसके विकिरण की गति बाद की गति पर निर्भर नहीं करती है और निर्वात में हमेशा एक स्थिरांक से मेल खाती है, लेकिन यदि परावर्तक चलता है, तो इसकी गति परावर्तित तरंग की गति में जुड़ जाती है.

इस स्थिति के कुछ सादृश्य निम्नलिखित उदाहरण में देखे जा सकते हैं। टेनिस तोप के साथ एक टेनिस खिलाड़ी प्रशिक्षण, गेंद को उछालकर, या तो इसे रोक सकता है या इसके विपरीत, इसकी गति को और भी बढ़ा सकता है। इसी समय, बंदूक की फ़ीड दर अपरिवर्तित रहती है।

निराधार न होने के लिए, मैं संक्षेप में दोनों युद्धरत पक्षों के तर्कों का हवाला दूंगा। यदि हम उन सभी पर विस्तार से विचार करें, तो लेख बहुत लंबा निकलेगा, लेकिन यह आवश्यक नहीं है। यह समस्या बहुत व्यापक और बहुमुखी है जिसे सर्गेई सेमीकोव की वेबसाइट "रिट्ज की बैलिस्टिक थ्योरी (एपीसी)" पर प्रस्तुत किया गया है।

नीचे प्रस्तुत सामग्री इस साइट से ली गई है।

एसटीओ समर्थकों का प्रायोगिक डेटा

मेजराना के प्रयोग में माइकलसन इंटरफेरोमीटर में हस्तक्षेप फ्रिंज की शिफ्ट को मापने में शामिल था, जब एक स्थिर प्रकाश स्रोत को एक चलती एक के साथ बदलते समय - विकिरण का स्रोत सीधे स्थानांतरित हो गया, जबकि रिफ्लेक्टर स्थिर थे।

बोंच-ब्रुविच के प्रयोग में, प्रकाश स्रोत सौर डिस्क के विपरीत किनारे थे, जिसकी गति में अंतर, सूर्य के घूमने के कारण, लगभग 3.5 किमी / सेकंड है। मापा समय के बीच के अंतर ने सकारात्मक और नकारात्मक दोनों मान लिए और ऊपर बताए गए मान से कई गुना अधिक था, जो वातावरण में उतार-चढ़ाव, दर्पणों के हिलने आदि के कारण था। 1727 मापों के सांख्यिकीय प्रसंस्करण ने औसत अंतर दिया (1, 4 ± 3, 5) · 10-12 सेकंड, जो प्रायोगिक त्रुटि के भीतर, स्रोत की गति से प्रकाश की गति की स्वतंत्रता की पुष्टि करता है। सूर्य की ऊपरी परतों में प्रकाश उच्च ऊर्जा के आवेशित कणों द्वारा बिखरा हुआ है, जिसकी गति तारे के घूमने की गति के बराबर नहीं है - यह प्रयोग सांख्यिकीय त्रुटि में बस "डूब गया" है।

बैबॉक और बर्गमैन का प्रयोग - दोनों परावर्तक और स्रोत स्थिर रहे, और पतली कांच की खिड़कियों का प्रकाश तरंग पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ा।

नीलसन का प्रयोग - उत्तेजित मोबाइल और स्थिर नाभिक द्वारा उत्सर्जित -क्वांटा के उड़ान समय को मापना - सीधे उपचार के स्रोत को स्थानांतरित कर दिया।

साडे का प्रयोग - मक्खी पर एक इलेक्ट्रॉन के साथ पॉज़िट्रॉन के विनाश द्वारा γ-क्वांटा का उत्पादन - सीधे विकिरण के स्रोत द्वारा स्थानांतरित किया गया था।

लेवे और वेइल के प्रयोग - ब्रेम्सस्ट्रालंग उत्सर्जित करने वाले इलेक्ट्रॉनों की गति प्रकाश की गति के बराबर थी - विकिरण का स्रोत सीधे चला गया।

एसटीओ विरोधियों के अवलोकन डेटा

सबसे पहले, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि अंतरिक्ष की वस्तुओं को देखते हुए, हम व्यावहारिक रूप से विकिरण के स्रोतों से सीधे प्रकाश को देखने के अवसर से वंचित हैं। हम तक पहुँचने से पहले, प्रत्येक फोटॉन आवेशित कणों द्वारा प्रकीर्णन की एक लंबी प्रक्रिया से गुज़रा। तो, एक फोटॉन, जो हमारे तारे की आंतों में पैदा होता है, अपनी सीमाओं को छोड़ने और "स्वतंत्रता" के लिए उड़ान भरने के लिए, इसमें लगभग एक लाख वर्ष लगते हैं। इसलिए बोन्च-ब्रुयेविच के उपरोक्त प्रयोग को शायद ही सही कहा जा सकता है।

यह ज्ञात है कि स्थान विधि में एक जांच संकेत उत्सर्जित करना और इसे लक्ष्य से परावर्तित करना शामिल है। शुक्र के अंतरिक्ष राडार और चंद्रमा की लेजर रेंज के दौरान एसआरटी के खिलाफ विसंगतियों को बार-बार दर्ज किया गया है।

खगोलविद सभी सिद्धांतों के विपरीत विकृत किनारों वाली विदेशी आकाशगंगाओं का निरीक्षण करते हैं, जो वास्तव में मौजूद नहीं हो सकती हैं।

चूँकि प्रकाश अलग-अलग गति से उड़ता है, कुछ क्षेत्रों से पिछड़ता है और दूसरों से पहले आता है, एक तारा या आकाशगंगा अपने उड़ान पथ के साथ धुंधली दिखती है। एक समान मामला - प्रकाश एक साथ कक्षा के विभिन्न क्षणों और बिंदुओं से आता है, और साथ ही, आकाशगंगा के "भूत" दिखाई देते हैं, जैसे कि तस्वीर को फिर से उजागर किया गया हो।

उच्च-रिज़ॉल्यूशन टेलिस्कोप-इंटरफेरोमीटर सितारों के विषम बढ़ाव को प्रकट करते हैं, जिसे एक बड़े केन्द्रापसारक बल द्वारा भी समझाया नहीं जा सकता है। खगोलविदों की गणना के अनुसार ऐसा तारा अस्थिर है और इसे तुरंत फट जाना चाहिए।

अपने तारे (ग्रह एचडी 80606 बी) के करीब एक्सोप्लैनेट की बहुत विवादास्पद लम्बी कक्षाओं की खोज की। लेकिन एक लम्बा दीर्घवृत्त ही सब कुछ नहीं है: कई एक्सोप्लैनेट के लिए, रेडियल वेग ग्राफ एक अण्डाकार कक्षा से सटीक रूप से मेल नहीं खाता है! खगोलशास्त्री ई. फ्रायंडलिच ने 1913 में रिट्ज के सिद्धांत से इसकी भविष्यवाणी की थी।

WASP-18b, WASP-33b, HAT-P-23b, HAT-P-33b, HAT-P-36b जैसे ग्रहों के लिए, जो अपने सितारों के इतने करीब हैं कि उनकी कक्षा पूरी तरह से गोल होनी चाहिए, वे निकले पृथ्वी की ओर बढ़ा… खगोलविदों ने माना है कि कक्षाओं की गणना के लिए उपयोग किए जाने वाले डॉपलर वेग प्लॉट ज्वार जैसे कुछ प्रभाव से विकृत होते हैं। एक सदी पहले, इन और अन्य विकृतियों की भविष्यवाणी रिट्ज के बैलिस्टिक सिद्धांत में की गई थी, जिसमें प्रकाश की गति पर तारों की गति के प्रभाव को ध्यान में रखा गया था।

जैसा कि आप देख सकते हैं, कुछ केवल स्रोत चलते हैं, जबकि अन्य - केवल परावर्तक। लेकिन रिट्ज के समर्थक अंततः एक साधारण प्रयोग करके अपनी अपूर्णता, सत्यता साबित कर सकते हैं जिसमें एक लघुगणकीय सर्पिल के रूप में घुमावदार एक घूर्णन दर्पण को एक चलती परावर्तक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

वैज्ञानिक समुदाय को "बैलिस्टिक" सिद्धांत को पहचानने से रोकने वाली महत्वपूर्ण बाधाओं में से एक, मेरी राय में, एसआरटी का खंडन करने वाले फोटॉनों का विषम अपवर्तक सूचकांक है, जो कि, जैसा कि आप जानते हैं, वैकल्पिक रूप से घने माध्यम में प्रकाश की गति से सीधे संबंधित है।, इस मामले में कांच में।एक साधारण दूरबीन में, हम प्रकाश को देख पाएंगे, जिसकी गति एक स्थिरांक से केवल थोड़ी भिन्न होती है, और बाकी किरणें केवल देखने के क्षेत्र में नहीं गिरेंगी। इसलिए, तेज या धीमी गति के लिए, आपको विशेष दूरबीनों की आवश्यकता होती है - "दूरदर्शी के लिए" और "नज़दीकी के लिए।"

इतालवी वैज्ञानिक रग्गिएरो सेंटीली ने वैज्ञानिक अनुसंधान में "मायोपिया" नहीं दिखाया और अवतल लेंस के साथ एक दूरबीन बनाई, जिसमें प्रकाशिकी के नियमों के अनुसार, कुछ निश्चित देखना सिद्धांत रूप में असंभव है। और फिर भी वह अजीब चलती वस्तुओं का पता लगाने में सक्षम था, उत्तल लेंस के साथ साधारण गैलीलियो दूरबीनों के माध्यम से अदृश्य।

सबसे दिलचस्प बात यह है कि सेंटिली द्वारा ली गई छवियों में पारंपरिक दूरबीन के माध्यम से ली गई आकाशगंगाओं की कुछ तस्वीरों के साथ समानताएं हैं। इन चित्रों में "भूत" होते हैं, यानी एक ही वस्तु की छवियों के विभिन्न बिंदुओं पर अतिव्यापी। प्रकाश की गति में अंतर के कारण, हम एक ही वस्तु को एक ही समय में विभिन्न स्थितियों में देख सकते हैं। Ruggiero Santilli द्वारा ली गई छवि भी ऐसे "भूतों" की एक श्रृंखला से मिलती जुलती है।

विषम प्रकाश के अपवर्तन कोण से, इन रहस्यमय वस्तुओं की गति की गणना करना और भी आसान है। रेडियो खगोल विज्ञान में, दुर्भाग्य से, सुपरल्यूमिनल संकेतों को अलग करना अधिक कठिन होगा। कुल मिलाकर, यह आशा की जाती है कि निकट भविष्य में अवलोकन संबंधी खगोल विज्ञान में भी एक नई दिशा दिखाई देगी।

लेकिन सर्विस स्टेशन के बारे में क्या? कबाड़ को सौंप दें? नहीं, लेकिन सिद्धांतकारों को यह समझना चाहिए कि इस सिद्धांत का दायरा उनकी कल्पना से कहीं अधिक संकीर्ण है - कई पहलुओं को संशोधित करना होगा और बहुत कुछ छोड़ना होगा। हालांकि निकट भविष्य में?