О скорости электромагнитных волн

Карим Хайдаров

К сожалению, с 1905 года, когда в физике воцарился релятивизм, и физики уверовали в его постулаты, целое столетие теоретическая физика шла ошибочным путем. Отрицая наличие физического носителя электромагнитных волн, и постулируя предельность, постоянство и независимость скорости света, релятивисты тщательно вуалировали или полностью исключали из рассмотрения факты, противоречащие постулатам релятивизма. В результате произошло торможение развития всех направлений физики и новых технологий, которые не укладываются в прокрустово ложе релятивизма.

Физическая реальность, однако, пробивает себе путь через новые и новые факты, физические явления и успехи технологий, игнорирующих неоправданные постулаты релятивизма. Окончательное развенчание мифов релятивизма будет способствовать освобождению рассудка исследователей и инженеров от тех препон, которые мешают им в создании новых технологий и в познании природы. Именно такая цель поставлена автором настоящей работы, который не только предлагает читателям критику постулатов релятивизма и релятивистских толкований физических явлений, но и простой эксперимент по опровержению главного постулата релятивизма тАУ постоянства скорости света в свободном от вещества пространстве.

Релятивизм породил следующие мифы об электромагнитных волнах.

Миф отсутствия носителя электромагнитных волн

Миф отсутствия носителя электромагнитных волн, который родился из слабого владения логикой и незнания физики. Исторически первым поводом возникновения мифа ВлбеспочвенностиВ» электромагнитных волн явился некорректно поставленный эксперимент Альберта Майкельсона по обнаружению эфира, и нелогичный вывод из него [1]. Некорректность эксперимента Майкельсона заключается, как минимум, в следующем.

В эксперименте измерялась вариабельность интерференционной картины (сдвиг вертикальных полос), создаваемой стоячей электромагнитной волной в неподвижной относительно лаборатории установке (интерферометре). Так как установка была неподвижной относительно лаборатории, а значит относительно вещества, окружающего установку, а значит и носителя этой материи тАУ эфира, то ожидать каких-либо изменений было бы нелогично.

Если предполагать, что эфир (одна из его компонент) движется независимо от вещества лаборатории и Земли, то было бы необходимо рассматривать именно эту компоненту в качестве носителя электромагнитного поля. Однако в последнем предположении также мало логики, так как различные электромагнитные явления, такие как индукция, имеют лабораторию в качестве нулевой точки отсчета.

В дальнейшем, под влиянием вывода Майкельсона в умах ученых, особенно тех, кто склонен к спекулятивным математическим построениям, созрела мысль о построении физики без эфира, то есть без физического носителя полей.

Дело в том, что реально любая физическая волна (звук, морские волны, сейсмические волны, волны тепла и пр.) есть волнение физической среды, а без последней понятие волны теряет свой физический и даже логический смысл. Когда математики абстрагируются от физического поля (среды), распределением которого являются волновые функции, они получают лишь ВлкусокВ», фрагмент процесса или явления, не замкнутый в корректное логическое поле, так, что возможны сюрреалистические, неоднозначные спекулятивные построения любого произвольного толка. Чтобы понять это, достаточно задать себе вопрос: тАУ распределением чего является рассматриваемая функция? Если это распределение ВлничегоВ», тогда и оно само представляет собой ВлничтоВ», то есть физически несуществующий объект, некорректно построенный в мозгу. Таким образом, релятивистская электромагнитная волна, являясь распределением ВлничегоВ» в ВлничемВ» не является объектом физики.

В дальнейшем, как А. Эйнштейн, ВлавторВ» СТО, так и другие релятивисты, например, Поль Дирак, сделали попытку отойти от пустого, физически бессодержательного пространства, перейдя ко всяким моделям ВлполуэфираВ», Влфизического вакуумаВ», наполненного Влморем виртуальных частицВ». Однако такой ход является научно и просто логически неправомерным. Если пространство не является пустым, то нет места никакому релятивизму. Если истинен релятивизм, то нет места никаким Влфизическим вакуумамВ».

Миф постоянства скорости света в свободном пространстве

Миф постоянства скорости света в свободном пространстве появился в умах физико-математиков Х. Лоренца [3], А. Пуанкаре [4], А. Эйнштейна [5], пытавшихся объяснить эксперимент Майкельсона с позиций релятивизма и развивавших идею о распространении электромагнитных волн в вакууме, как совершенно пустом пространстве. Однако, все они, видимо, не были в курсе физического факта, открытого в том же 1887 году русским астрофизиком А.А. Белопольским [6]. Известный уже в то время основатель астроспектроскопии Аристарх Аполлонович Белопольский открыл, что спектр света сдвигается вблизи абсолютно ярких звезд, что может означать лишь одно тАУ скорость электромагнитной волны меняется от каких-то свойств физической среды. Из основ классической физики мы знаем, что скорость физической волны определяется упругостью и инерцией среды, волнением которой она является.

Было бы естественным предположить, что вблизи ярких звезд меняется температура этой среды (эфира), что меняет ее плотность [15]. Однако, решив, что Влприрода любит простотуВ» (Анри Пуанкаре), релятивисты игнорировали и игнорируют открытие Белопольского, считая, что Влесли факт не соответствует теории, тАУ тем хуже для фактаВ» (А. Эйнштейн).

Миф о космической плазме

Миф о космической плазме возник, как попытка увязать обнаруженное более 30 лет назад явление межзвездной дисперсии электромагнитных волн с релятивизмом, когда была найдена разница в моменте прихода света и радиоимпульсов пульсаров. Ясно, что, имея широкий спектр излучения, тАУ от рентгена до радио первоначальный импульс излучения пульсара претерпевает ВлрасслоениеВ», временную дисперсию в связи с разницей скоростей высокочастотных и низкочастотных волн.

Релятивисты не могли признать дисперсию как атрибут среды тАУ носителя. Это означало бы крах теории относительности. В связи с этим был сочинен миф о существовании горячей плазмы, равномерно рассеянной в космическом пространстве.

Миф о космической плазме неприемлем по следующим причинам:

Термодинамически невозможно длительное существование горячей сверх разреженной плазмы в холодном космосе. Такая плазма должна быстро остыть до 3В°K за счет излучения тепла в холодное пространство.

Если плазма образуется за счет истечения от небесных тел, то она должна быть клочковатой и вызывать модуляцию величины временной дисперсии, чего на само деле не наблюдается. Наблюдаются лишь мерцание света пульсаров и спорадическая модуляция амплитуды сигнала, что объяснимо наличием межзвездной пыли.

Реально физическим носителем электромагнитных волн является эфир, это было известно давно. Эфир, как и другие физические среды, обладает плотностью, вязкостью, поглощением, диэлектрической проницаемостью (8,854В·10тАУ12 F/m), магнитной проницаемостью (1,257В·10тАУ6 H/m), волновым сопротивлением (377 Ом), температурой (2,72В°K).

Рассматривая вопрос о плотности эфира поверхностно, руководствуясь привычными предрассудками, не стоит иронизировать по поводу плотности эфира, 2,818 [kg/m3], найденной автором [7].

На самом деле это не гравитационная плотность, как у вещества, а инерционная плотность, как у физических полей, в том числе света, точно в том смысле, как понимал эту плотность ρ и ее связь с энергией E и скоростью света c Николай Алексеевич Умов, 1874 [8..12]:

dE / dρ = c2 [m2/s2].

задолго до спекуляций 20-го века.

Как и обычное вещество, эфир обладает свойством температуры, которая в обычных условиях равна 2,72В°K (найдено проф. Эрихом Регенером в 1933 году [13], а не Пензиасом и Вильсоном в 1964).

Соответственно, эфир имеет планковский спектр излучения черного тела.

Поглощение энергии световых квантов эфиром определяется процессом релаксации, возбуждения вынужденных колебаний его элементов тАУ амеров проходящей через эту среду электромагнитной волной.

Временной коэффициент затухания, проявляющий себя на межгалактических расстояниях, известен, тАУ это постоянная Хаббла.

Свойство падения вязкости эфира с частотой обеспечивает кажущееся отсутствие дисперсии вакуума в инфракрасном, оптическом и ультрафиолетовом диапазонах. Падение вязкости с частотой полностью компенсируется таким же возрастанием циклов поглощения, диссипации энергии кванта, и дисперсия оптических волн в эфире не наблюдаема. Это делает эфирную среду ВлневидимойВ» в узком оптическом диапазоне, порождая релятивистскую мифологию.

Однако на более низких частотах, которыми являются радиоволны, дисперсия эфира наблюдаема, что выражается в межзвездной дисперсии.

Реально эфир, как и любая физическая среда, откликается на внешнее воздействие, изменяя свои параметры. Однако в связи с уникальными величинами параметров эфира этот отклик чрезвычайно мал. Сказанное относится и к диэлектрической проницаемости эфира, которая в современной физике принята за константу. На самом деле диэлектрическая проницаемость эфира меняется под действием электрического поля, хотя величина этого изменения настолько мала в радиодиапазоне, что может быть наблюдена лишь на межзвездных расстояниях.

Непредвзятый и внимательный анализ данных по межзвездной дисперсии показывает, что ее поведение определяется изменением диэлектрической проницаемости эфира, а наблюдаемые отклонения от линейной зависимости меры дисперсии (DM) некоторых пульсаров определяются параметрами облака вещества, находящегося в процессе рассеяния после взрыва сверхновой.

Автор предположил, что в диапазоне низких частот диэлектрическая восприимчивость эфира станет соизмеримой с его диэлектрической постоянной, то есть скорость распространения электромагнитных волн в свободном от вещества эфире станет существенно ниже Влэлектродинамической постояннойВ» c.

Желая проверить эту догадку, автор осуществил эксперимент по измерению скорости бегущей волны в длинной линии (кабеле) на низких частотах.

Для эксперимента была использована двухпроводная линия (витая пара, UTP, category 3) общей длиной 302,65 метра. В качестве источника электромагнитной волны использовались генераторы синусоидальных сигналов Г3-118 (10 Гц тАУ 200 кГц) и Г6-26 (0,001 Гц тАУ 10 кГц). В качестве измерителя использовался двухлучевой осциллограф L-5040 (0 тАУ 40 МГц).

Как стало видно из экспериментальных данных, скорость электромагнитной волны, начиная со 100кГц, падает с уменьшением частоты со скоростью 10 дБ на декаду. Такое возможно лишь при одном условии: если диэлектрическая проницаемость эфира (ВлвакуумаВ») растет с падением частоты со скоростью 20 дБ на декаду.

Причем, рост диэлектрической проницаемости наблюдается для расстояний, соизмеримых с длиной волны, а не для малых расстояний. Это было проверено с помощью другого эксперимента, который обычно выполняется студентами радиотехнических техникумов и вузов во время лабораторных работ. С помощью этого же оборудования измерялась емкость воздушного конденсатора номиналом 720 пф, воздушный зазор тАУ 0,25 мм, в том же диапазоне частот. Измерения показали, что емкость конденсатора не меняется с частотой, то есть для расстояний много меньших, чем длина волны (расстояния между пластинами конденсатора) диэлектрическая проницаемость эфира стабильна.

Проведенный анализ данных по межзвездной дисперсии и эксперименту по измерению скорости электромагнитной волны на низких частотах позволил показать следующее:

Скорость электромагнитных волн в вакууме, которую релятивисты называют Влэлектродинамической постояннойВ» вовсе не постоянна. Она меняется заметным образом на межзвездных расстояниях в оптическом (квантовом) диапазоне тАУ от вариации температуры эфира, в радиодиапазоне она подвержена межзвездной частотной дисперсии, и подвержена сильному изменению в низкочастотном диапазоне, падая с уменьшением частоты со скоростью 10 дБ на декаду, начиная со 100 кГц (длина волны 3 км и более).

Весь спектр частот электромагнитных волн делится на три кардинально отличающихся диапазона:

квантовый, без частотной дисперсии, с длиной волны короче 1 мм, тАУ длины волны собственного теплового излучения эфира на 2,72 K;

радиодиапазон, с длинами волн от 1 мм до 3 км, где наблюдается слабая частотная дисперсия;

низкочастотный диапазон, с длиной волны более 3 км, где из-за превышения предела упругости эфира наблюдается падение скорости с длиной волны.

Диэлектрическая проницаемость эфира растет с расстоянием для частот ниже 100 кГц (для километровых расстояний).

Известные уравнения электродинамики не могут соблюдаться для распределенных систем более 3 км при частотах менее 100 кГц в связи с непостоянством скорости электромагнитных волн.

Постоянные и квазипостоянные поля не являются частным случаем электродинамики с постоянной скоростью волн.

Обратно-квадратическая кулоновская зависимость силы взаимодействия электрических зарядов от расстояния переходит в обратную кубическую зависимость для больших расстояний (с изломом на 0,5 тАУ 2 км).

Длинные низкочастотные линии электропередачи имеют погонную электрическую и энергетическую емкости более тех, что даются уравнениями электродинамики с постоянной Влэлектродинамической константойВ».

Из столетней практики радиопередающих устройств известно, что ниже 100 кГц эффективность передачи резко снижается. Теперь этому есть объяснение: ниже 100 кГц падает скорость электромагнитных волн и возрастает диэлектрическая проницаемость эфира, что ведет к уменьшению волнового сопротивления среды и является препятствием для передачи радиоволн.

Подтверждается мнение автора о происхождении магнитных бурь как следствия электромагнитных импульсов тритиево-дейтериевых взрывов на Солнце. При средней частоте 1 Гц колебаний магнитного поля, замеряемых на Земле, их запаздывание от солнечной вспышки составляет около 40 часов, что соответствует скорости электромагнитной волны ≈1000 км/с.

Можно предполагать, что электрические емкости большеразмерных конденсаторов, таких как грозовые облака, ионосферные слои, земной шар и небесные тела, имеют значения много больше, чем это дается формулами с постоянной диэлектрической проницаемостью эфира (вместо линейной зависимости емкости шара от радиуса должна иметь место квадратичная зависимость). Для подтверждения последнего необходимо проведение экспериментов с большеразмерными электрическими емкостями.

Списоклитературы

Michelson A., Morley E. тАУ American J. Sci., 1887, 34, p. 333..345.

St. Marinov, The velocity of light is direction dependent / Czech. J. Phys. 1974. B24. N9. 965..970.

Lorentz H.A. Proc. Acad. Sci. тАУ Amsterdam, 1904, V.6, p. 809.

Poincare H. Sur la dynamique lйlectron, Comptes rendus de lБcademie des sciences, 140 (1905), pages 1504 тАУ 1508. Oeuvres, tome IX, pages 489..493.

Einstein A. Annalen der Phys., 1905, B.17, s. 891.

Белопольский А.А. Астрономические труды. тАУ Москва, ГИТТЛ, 1954.

Хайдаров К. А. Термодинамика эфира. тАУ Алматы, 2003.

Умов Н.А. Теория простых сред и ее приложение к выводу основных законов электростатических и электродинамических взаимодействий. Одесса, 1873.

Умов Н.А. Уравнения движения энергии в телах (1874). тАУ Избранные сочинения.

Умов Н.А. Прибавление к работе ВлУравнения движения энергии в телахВ» (1874). тАУ Избранные сочинения.

Umov N.A. Albeitung der Bewegungsgleichungen der Energie in continuirlichen Kцrpern (Вывод уравнения движения энергии в непрерывных телах). ВлZeitschrift fьr Mathematik und PhysikВ», Bd. XIX, 1874, H.5.

Umov N.A. Ein Theorem &uuber;ber die Wechselwirkungen in Endlichen Entfernungen. (Теорема относительно взаимодействий на расстояниях конечных)., ВлZeitschrift fьr Mathematik und PhysikВ», Вd. XIX, 1874, Bd. XIX, 1874, H.2.

Regener, E., Zeitschrift fьr Physik 80, 666..669, 1933.

Хайдаров К.А. Невидимая Вселенная. тАУ BRI, Алматы, 2005.

Хайдаров К.А. Температура эфира и красные смещения. тАУ BRI, Алматы, 2005.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://n-t.ru/

Вместе с этим смотрят:

Aerospace industry in the Russian province

РЖсторiя астрономii

РЖсторiя ракетобудування Украiни

РЖсторiя спостереження НЛО

Авиационно-космические отрасли в российской провинции