Предлагаю попробовать разобраться со скоростью света и специальной теорией относительности, исходя из электромагнитной теории Максвелла. В этом опусе действующими элементами будут:
Эфир – некая субстанция, обладающая электрической и магнитной проницаемостью.
Система координат СК привязанная к эфиру, гипотетическая, поскольку движение эфира обнаружить не удается.
Свет или радиоволна - электромагнитные возмущения (ЭМВ) эфира, передаваемые каждой точкой эфира во все стороны.
Источник электромагнитных возмущений ИВ, способный перемещаться в эфире.
Приемник электромагнитных возмущений ПВ, способный перемещаться в эфире.
ЭМВ перемещается в эфире со скоростью, равной С, относительно самого эфира и, соответственно, относительно СК. Это утверждение основано на вычислениях Максвелла
С = 1 / √ε0*μ0
Если ИВ перемещается в сторону ПВ, то его скорость не увеличивает скорость ЭМВ. Ведь перемещение фронтов и спадов ЭМВ зависит от свойств эфира или свойств той среды, в которой перемещается ЭМВ. Зато частоты в спектре самого ЭМВ в направлении движения ИВ будет увеличиваться, в то время как частоты в противоположном направлении будут уменьшаться. Это эффект Доплера, только не для звуковых колебаний, а для электромагнитных.
Такие же рассуждения можно провести для движения приемника ПВ. Если ПВ движется в сторону источника, то воспринимаемый им частотный спектр будет смещаться в сторону увеличения частот.
А теперь рассмотрим надоевший всем эксперимент Майкельсона и Морли. Исходим их предположения, что движение Земли не связано с движением Эфира, то есть система координат эфира СК абсолютна. Источник и приемник света движутся вместе с Землей, Солнцем и галактикой в эфире. Скорость движения источника и приемника одинакова, то есть насколько частота света изменится от движения источника в эфире, настолько же она изменится от движения приемника в том же эфире, по каким бы путям и через какие бы зеркала мы этот свет не пропускали. Так что эксперимент Майкельсона и Морли скорее доказал правоту уравнений Максвелла, чем отменил наличие эфира.
Можно легко показать, что, если «отвязать» систему координат СК от эфира и придать ей скорость, не превышающую скорость света в вакууме среде распространения света, рассуждения о постоянстве скорости света останутся прежними, изменится только величина изменений частот в спектре электромагнитного возмущения.
Таким образом постулат Эйнштейна о постоянстве скорости света в любой системе координат кажется вполне очевидным. Скорость света определяется свойствами среды, в которой он распространяется, и это скорость определяется относительно этой среды. Скорость света относительно источника будет
Ci = С – vi
Где Ci – вектор скорости света относительно источника, С – вектор скорости света относительно эфира, а vi – вектор скорости источника, относительно эфира.
Однако, время прохождения светом определенного расстояния от источника к приемнику по любому пути, созданному зеркалами, линзами или чем-то еще, будет определяться скоростью света в среде С, скоростью источника в эфире vi, и скоростью приемника в этом же эфире vp. Причем, если расстояние между источником и приемником не меняется, то vi = vp. Как результат, скорость света в движущейся системе координат равна скорости света в покоящейся системе. При условии, что скорость "движущейся" системы координат относительно "покоящейся" меньше скорости света.
К сожалению, определить значение vi или vp пока никому не удалось. Кажется, ну что может быть проще? Поставили штыревую антенну передатчика, выдали на нее коротковолновые колебания и измерили частоту вокруг антенны. Если появится разность частот на разных направлениях – «эфирный ветер» налицо! Не тут-то было! Приемники вокруг ведь тоже движутся относительно эфира, а значит будет обратный эффект и частоты на всех приемниках будут одинаковы.
------------------------------------------------------------
Еще немного о квантах света. Пусть источник в каждое мгновение генерирует одинаковое количество энергии в направлении к приемнику. До тех пор, пока возмущения не достигнут приемника, энергия источника накапливается «в пути по эфиру» от источника к приемнику. После накопления «путевой» энергии приемник начинает принимать энергию ЭМВ. В установившемся режиме часть энергии будет находиться «в пути» в виде электромагнитных возмущений, остальное будет восприниматься приемником.
Если расстояние между источником и приемником уменьшается, то приемник в каждое мгновение будет получать больше энергии, чем генерирует за этот же интервал времени источник, за счет использования запасов «путевой» энергии. Но с точки зрения приемника, он получает просто спектр волн, смещенный в сторону увеличения частот. Получается, что чем выше скорость сближения источника с приемником, тем больше он получает энергии в единицу времени, причем строго пропорционально получаемым частотам. Очень похоже на квант, правда?
E=h*ν
Совершенно аналогичные рассуждения можно привести по отношению к источнику. Только нужно вспомнить, что эфир в ответ на попытки источника закачать в него энергию создает встречные возмущения, которые источнику надо преодолеть. Если же движущийся источник «наталкивается» на возмущения текущего плюс прошлого мгновения, ему необходимо затратить больше энергии на возбуждение эфира. То есть повышение частоты требует больших затрат энергии, соответственно более высокочастотные колебания несут больше энергии. Только повышение частоты распространяет энергию равномерно во все стороны, а движение источника повышает количество энергии впереди источника и снижает это количество позади него.
Спасибо, что дочитали статью до конца.