Найти тему

Изучаем принцип постоянства скорости света

Вот формулировка этого принципа:

Скорость света в вакууме во всех инерциальных системах одинакова и не зависит от скорости источника и приёмника света.

Допустим, что стержень «АВ» движется со скоростью V; стержень MN неподвижен; источник света расположен точно в центре неподвижного стержня MN; и оба стержня имеют одинаковую длину ∣AB∣=∣MN∣.

Движущийся и неподвижный стержни одинаковой длины. Источник света расположен в центре неподвижного стержня.
Движущийся и неподвижный стержни одинаковой длины. Источник света расположен в центре неподвижного стержня.

Когда середина стержня «АВ» поравняется с неподвижным источником света, происходит вспышка света.

Вспышка света от неподвижного источника света.
Вспышка света от неподвижного источника света.

Скорость света не зависит от скорости источника или приёмника света, и потому для наблюдателя на движущемся стержне она равна «с» во всех направлениях излучения.

Свет для наблюдателя на стержне распространяется из центра стержня MN во все стороны со скоростью света "с".
Свет для наблюдателя на стержне распространяется из центра стержня MN во все стороны со скоростью света "с".

По этой причине, по мнению наблюдателя на движущемся стержне, свет от неподвижного источника достигнет краёв стержня «А» и «В» одновременно.

Свет от неподвижного источника одновременно достигает краёв А и В движущегося стержня.
Свет от неподвижного источника одновременно достигает краёв А и В движущегося стержня.

Допустим, что в этот момент точно напротив точки «В» находится неподвижный наблюдатель. Если наблюдатель на стержне «АВ» зафиксирует приход светового фронта в точку «В», то и неподвижный наблюдатель обязан зафиксировать этот же световой фронт. Но для неподвижного наблюдателя это событие наступить никак не может, так как реальный световой фронт в этот момент до него дойти ещё не может. В связи с чем, оно не может наступить и для движущегося наблюдателя.

-5

Для неподвижного наблюдателя свет за время t=1/2(Lав/c) достигнет точки N, а это значит, что только в ней оба наблюдателя одновременно увидят световой фронт.

-6

Стало быть, скорость света относительно стержня «АВ» в этом направлении не равна «с», иначе свет достиг бы точки «В».

-7

Когда, по мнению наблюдателя на движущемся стержне, свет через t=1/2(Lab/c) секунд достигнет точки «А», неподвижный наблюдатель, находящийся в этот момент точно напротив точки «А», будет утверждать, что световой фронт давно покинул это место, его здесь нет и он находится в точке «М»; специально для наблюдателя на стержне свет в точку «А» уже не вернётся, поэтому в точке «А» в это время наблюдатель на движущемся стержне его не увидит.

-8

В обозначенный момент оба наблюдателя могут одновременно наблюдать световой фронт только в точке «М» и строго напротив неё, выходит и в этом случае скорость света относительно движущегося стержня «АВ» не равна «с».

-9

Из чего можно заключить, что скорость света относительно движущегося стержня не является константой и не равна «с». Откуда следует, что принцип постоянства скорости света, в части постоянства скорости света относительно ИСО - не выполняется. Но выполняется в части независимости скорости света от скорости источника света.

-10

Поэтому, если неподвижный и движущийся источники света одновременно излучат свет, в момент, когда они совпадают друг с другом, то их световые фронты будут совпадать друг с другом; и когда свет от неподвижного источника одновременно достигнет краёв M и N, то тоже самое сделает свет и от источника на движущемся стержне.

-11

Благодаря этому с помощью света можно отличить покой от равномерного и прямолинейного движения: вспышка света в центре движущегося стержня не достигает точек «А» и «В» одновременно, а это означает ошибочность другого принципа: принципа относительности Эйнштейна. Свет в нашем примере сначала достигнет точки «А» и только потом точки «В», а одновременно достичь их он может только в случае неподвижного стержня.

-12

По этой же причине становится понятно, что эйнштейновский критерий синхронности хода двух часов на движущемся стержне применять нельзя, так как у прямого и отражённого луча разная длина пути. Что приводит к тому, что любые часы: точные и не очень, синхронные и нет - будут с помощью этого критерия всегда определяться как не синхронные часы.

Критерий синхронности двух часов.
Критерий синхронности двух часов.

Из всего этого вытекает, что и принцип постоянства скорости света, и принцип относительности Эйнштейна, и его критерий синхронности хода двух часов, применительно к часам на движущемся стержне, являются ошибочными.

И вот на таких принципах и критериях построена теория относительности.

Кстати, если допустить, что неподвижный эфир, а не свечки и спички, является реальным источником света, то сразу становится понятной причина независимости скорости света от скорости источника света.

И в этом случае классическое правило сложения скоростей работает и для оптических явлений.