Интеллектуальные развлечения. Интересные иллюзии, логические игры и загадки.

В. И. Секерин

ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ —
МИСТИФИКАЦИЯ
ХХ ВЕКА

Новосибирск, 2007

ББК 22.331
С28

Секерин В. И.
С28 Теория относительности — мистификация ХХ века. Новосибирск: Издательство «Арт-Авеню», 2007. — 128 с.

ISBN 5-91220-011-Х

В книге приведены описания астрономических наблюдений и лабораторных экспериментов, подтверждающих соответствие скорости света классическому закону сложения скоростей и, следовательно, ложность постулата постоянства скорости света c = const, который является основой теории относительности (ТО). Таким образом доказана несостоятельность ТО как физической теории, показаны история и истоки её изобретения, раскрыта идеалистическая философская сущность и пагубность теории при её изучении и применении в практических приложениях.
Содержание доступно и очень полезно старшеклассникам, обязательно учителям физики (снимает комплекс неполноценности от непонимания эйнштейновской теории), оно необходимо специалистам физикам, чтобы задуматься и посмотреть на свои представления о природе света, световых «волнах», квантах.
ББК 22.331

© В. И. Секерин

ISBN 5-91220-011-Х

Пятидесятилетию
Сибирского Отделения
Российской Академии Наук
ПОСВЯЩАЕТСЯ



ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ

ПЛОДЫ ФАНТАЗИИ НА ТЕМУ ФИЗИКИ*

к.ф.-м. н. В.  Г.  Жданов

Недавно попалась мне журнальная заметка о выходе в США книги о 100 самых великих евреях всех времен и народов. Здесь же приведен список «еврейской сотни». Не обсуждая критерии «табели о рангах», несколько удивился и невольно рассмеялся тому, что третье почетное место вслед за пророком Моисеем и Иисусом Христом занято создателем теории относительности А. Эйнштейном. Если учесть, что первые две личности библейские персонажи, боги, как и некоторые другие из первой десятки, то выходит, что Эйнштейн возведен в ранг пророков, богов.
Извиняющим моментом можно было бы считать то, что автором классификации евреев является мало известный композитор и аранжировщик из Нью-Йорка Майкл Шапиро. Но есть высказывания примерно того же тона других авторов, более сведущих в вопросах физики, поэтому призовое место популярному физику, надо полагать, было согласовано автором, по крайней мере, в ньюйоркской еврейской общине.
Мое удивление и улыбка вызваны тем, что я по специальности физик-оптик, изучал теорию относительности, сдавал экзамены по разделам, где она включена, три раза: в физматшколе, университете и кандидатском минимуме. И должен сказать, что всегда испытывал неудовлетворенность при попытках докопаться до сути данной теории. Затем пришло время мне преподавать физику в вузе. Снова в программе специальная теория относительности. Я не могу учить других тому, чего сам не понимаю. Мое непонимание связано с противоречивостью, парадоксальностью теории относительности. Ее содержание в корне противоречит всей предыдущей физике, получившей название классической, в отличие от современной — релятивистской. Да, это — так. Отсутствие здравого смысла в теории обусловлено отсутствием такового в основе теории относительности — постулате постоянства скорости света, суть которого заключается в том, что скорость света от источника, движущегося относительно наблюдателя, такая же, как и от неподвижного, и такая же, если наблюдатель движется относительно источника. Известно, что скорость всех объектов величина относительная, то есть, в зависимости от того, относительно чего измеряется скорость, она имеет разные величины. Например, скорость пули относительно пулемета одна, в то же время относительно мишени, если пулемет установлен на летящем самолете уже иная и равна скорости пули относительно пулемета и плюс или минус скорости самолета относительно мишени. Для света же сделано исключение: скорость света не складывается ни со скоростью источника, ни со скоростью мишени. Естественно, из данного утверждения как раз и следуют известные парадоксы теории относительности о пространстве и времени.
Ну а коли вся суть в необычных свойствах движения света, то я стал искать экспериментальные подтверждения этих свойств. К сожалению, в литературе ничего не нашел. Туманные рассуждения о неких наблюдениях, якобы приводящие к таким следствиям, которые обязывают считать постулат верным, совсем не убедительны для фундаментального пересмотра основ физики, выстраданных всем предыдущим опытом человечества. Более того, я не встретил ни одного физика, который мог бы сказать мне, что-либо вразумительное по этому поводу, хотя многие авторы во многих книгах говорят о гениальности Эйнштейна, о «революционности его подхода к пространству и времени» и т. д. Но ведь без экспериментального обоснования постулата, теория, следующая из него, не может быть физической теорией!
Разобраться в непростой ситуации мне помогла брошюра В. И. Секерина «Теория относительности — мистификация века»*, в которой я нашел доказательства несостоятельности эйнштейновской теории. Удивительная книжка! Ясность и наглядность изложения проблемы сочетается в ней с безупречной логикой и аргументацией фактами. Проанализировав всем известные уже триста лет астрономические наблюдения О. Рёмера и Д. Бредли, Секерин показал, что скорость света складывается со скоростью приемника. Кроме них в брошюре приводятся простые и убедительные экспериментально подтвержденные доказательства того, что скорость света складывается и со скоро-
* Издана в 1991 г. Новосибирское кн. изд-во.
стью источника, если источник движется относительно наблюдателя, т. е. свет, как и любой другой объект природы, подчиняется всем её законам. А постулат о постоянстве скорости света — это плод фантазии Эйнштейна, также как и всё остальное, что следует из постулата. Содержание брошюры доступно и очень полезно старшеклассникам, обязательно учителям физики (снимает комплекс неполноценности от непонимания эйнштейновской теории), оно необходимо специалистам физикам, чтобы задуматься и посмотреть на свои представления о природе света, световых «волнах», квантах. Кроме того, в брошюре собраны малоизвестные данные о деятельности Эйнштейна не только как ученого-физика, но и философа и политика. В свете этих данных становятся объяснимы действия ньюйоркской еврейской общины. Для привлечения к себе паствы в современных условиях необходимы свои современные боги. Вот и возводится в ранг святого мистик и сионист А. Эйнштейн.
Но каков интерес в этом Российской Академии Наук?
Брошюра выпущена пять лет назад. За это время, как мне известно, с нею познакомились Президент РАН Ю. С. Осипов, Председатель СО РАН В. А. Коптюг, прочитали и многие другие академики. И также известно, что у них нет опровержений против изложенных в брошюре аргументов. Тем не менее, Академия Наук свои функции, а они здесь заключаются в добывании новых знаний и внедрении этих знаний в практику, не выполняет. Брошюра Секерина — результат многолетней, хоть и внеплановой, работы сотрудника АН, а внедрение — это внесение изменений в программы и тексты учебников.
Полный анализ и описание наблюдений Рёмера, а также других экспериментов и наблюдений, приведенных в брошюре, существенно меняют наши представления о природе света и некоторых философских утверждениях. До выхода в свет брошюры взгляды на теорию относительности можно рассматривать как заблуждение. Сейчас же, продолжение преподавания теории относительности, особенно в школе, является умышленным обманом.
А это — не смешно.

Положим, опыт опроверг гипотезу относительности (Эйнштейн). Сколько трудов было употреблено учеными для её усвоения, сколько студентов ломало над ней голову — и вдруг это оказалось вздором. И унизительно, и как будто клад потеряли.  Сколько было гордости перед другими, незнакомыми с учением — и все рухнуло. Приходится склонить голову и горько пожалеть о затраченном времени. Разве это приятно?!
Постоянно отвергаются старые гипотезы, и совершенствуется наука. И всегда этому более всего препятствуют ученые, потому что они от этой переделки более всего теряют и страдают.
Средним людям не больно, потому что они и не слыхали об этих гипотезах. Конечно, надо пожалеть и ученых, но сами они должны остерегаться и терпеть ложное унижение ради высших целей. Чтобы облегчить их страдания, нужна особенная к ним деликатность.
К. Э. Циолковский. Гений среди людей. М. «Мысль», 2002.

Волхвы да настоящие художники обладают даром провидения. В кажущемся хаосе и беспорядке жизни они вдруг останавливают внимание человечества на, казалось бы, незначительной детали, которая приобретает свое истинное, ключевое значение. Хаос исчезает, непонятное становится понятным.
При знакомстве с картиной И. С. Глазунова «Мистерия XX века» вызывает недоумение фрагмент, на котором изображены формула «2 x 2 = 5», произведение К. Малевича «Черный квадрат» и портрет А. Эйнштейна с высунутым языком. На претензии к художнику, почему он изобразил популярного физика в столь неприглядном виде, Глазунов ответил, что просто перенес на полотно изображение ученого с фотографии. Что же касается композиции, то это его, художника, видение мира XX века.
Здесь возникает другой вопрос: почему А. Эйнштейн, будучи в преклонном возрасте и здравом рассудке, не только сфотографировался в таком виде, но и всячески популяризировал эту фотографию?
Чтобы получить ответ, надо понять смысл картины в целом. На полотне Глазунова запечатлены наиболее выдающиеся мистификации столетия, образующие общую мистерию, обманное театральное представление мирового масштаба на подмостках жизни. На разбираемом фрагменте нашли свое место несколько мистификаций. Понимать их, на наш взгляд, следует так.
Изобразительное искусство ценно художественностью, информативностью, утверждением реалистического миропонимания. Все это в «избытке» присутствует в картине К. Малевича «Черный квадрат», именуемой в некоторых кругах «Манифестом абстракционизма». Ровно столько же здравомыслия и в формуле «2 x 2 = 5». Разгадка же портрета заложена в результатах деятельности Эйнштейна, в его основном труде — специальной и общей теории относительности.

1. Постулат постоянства скорости света

«На первый взгляд принцип постоянства скорости света противоречит «здравому смыслу». Поэтому желательно, прежде чем мы начнем выводить следствия из теории относительности, указать непосредственные опытные доказательства его справедливости».
А. И. Китайгородский. Введение в физику. — М., 1959.

В современном мире самым доступным и в то же время, пожалуй, наименее изученным объектом физических исследований является свет. Тем более, что в ХХ столетии он оказался в центре весьма драматических событий — рождения и развития физических и философских концепций, связанных с теорией относительности [1].
В 1905 году А. Эйнштейн опубликовал статью «К электродинамике движущихся тел» с изложением теории, в дальнейшем получившей название специальной теории относительности (СТО). В статье сформулировано основополагающее для этой теории, но краткое, поэтому неопределенное положение: «…свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью v, не зависящей от движения излучающего тела» [2, с. 8, т.1]. Впоследствии оно было дополнено, расшифровано, стало именоваться постулатом постоянства скорости света, и приобрело особое значение не только в физике, но и в науке в целом.
Современное символическое обозначение постулата — с = const, а полная формулировка — «скорость света в вакууме не зависит от скорости источника, во всех инерциальных системах одинакова и равна с = 3·108 м/с, т. е. скорость света не зависит ни от движения источника, ни от движения наблюдателя (приемника)» [3, с. 305].
Анализируя постулат постоянства скорости света, находим, что в нем содержится два основных утверждения: первое — скорость света обладает определенной величиной, которая всегда одна и та же; второе — скорость света не подчиняется классическому закону сложения скоростей.
Первое свойство постулата не содержит в себе ничего необычного, тогда как второе требует особого пояснения.
Скорость — мера движения объектов материального мира, величина относительная. В зависимости от системы отсчета или тела отсчета, тела, относительно которого проводится измерение, скорость одного и того же объекта будет различной. Например, в одно и то же время пассажир, сидя в кресле движущегося поезда, имеет нулевую скорость относительно вагона и перемещается со скоростью поезда относительно Земли. Без указания системы или тела отсчета, по отношению к которым происходит движение, определение скорости теряет смысл.
Постоянной называется скорость, при которой тело равные отрезки пути проходит за равные интервалы времени. Равноценно определение скорости протяженного тела, движущегося мимо наблюдателя. Так, в равномерно движущемся мимо станции поезде, состоящем из одинаковых вагонов, каждый вагон проходит мимо наблюдателя за равные интервалы времени. Но если второй наблюдатель в это время будет двигаться по перрону, то скорость вагонов относительно него будет иной, чем в первом случае. Это есть проявление классического закона сложения скоростей, согласно которому одно и то же тело (вагон) в зависимости от тела отсчета (в первом случае станция с неподвижным наблюдателем, во втором — наблюдатель движется относительно станции) движется с разными скоростями. Закон сложения скоростей распространяется и на другие явления природы. Скорость звуковых волн примерно 330 м/сек относительно воздуха, но относительно движущегося в воздухе приемника скорость звука уже иная. Результирующая скорость при сложении скоростей находится по правилу векторного сложения.
Для света же сделано исключение. В постулате, сформулированном А. Эйнштейном в более поздней работе, сказано, что «…один и тот же световой луч распространяется в пустоте со скоростью «с» не только в системе отсчета К, но и в каждой другой системе отсчета К', движущейся равномерно и прямолинейно относительно К» [2, с. 387].
В этом утверждении определена скорость света сама по себе безотносительно к чему-либо. Вопреки научной методологии в физику внесено не имеющее смысла положение, которое является основой специальной и общей теорий относительности. Именно основой, так как без него все подобные теории, в том числе и такие, как, например, новая релятивистская теория гравитации акад. А. А. Логунова [4], сразу же превращаются в прах.
Абсурдность постулата с = const состоит в том, что его содержание противоречит действительности. Скорость света, как скорость любого объекта природы является величиной производной, она вычисляется отношением измеренных величин длины и времени. Здесь же скорость света поставлена в ряд основных физических величин, в результате из ряда исключаются длина и время, они переводятся в производные, зависимые величины.
Любая научная теория имеет право на существование в случае, если она позволяет глубже понять природу явлений, соотнести наше понимание с реальностью. Может ли теория, имеющая в своей основе противоречащее реальности положение, претендовать на научную теорию?
А то, что постулат с = const не имеет в реальном мире основы, становится ясным, если сравнить результаты измерения скорости света при взаимно неподвижных источнике и приемнике с результатами, когда, например, приемник движется относительно источника.*
2. Вычисление скорости света

Впервые идея о способе измерения скорости света была высказана Г. Галилеем в 1607 г. в следующем виде. Два наблюдателя с фонарями находятся на известном друг от друга расстоянии в прямой видимости. Первый из них открывает свой фонарь и, отмечая этот момент времени, направляет свет в сторону второго. Увидев свет, второй наблюдатель открывает свой фонарь в сторону первого. Отмечая время прихода света от второго фонаря, первый наблюдатель определяет скорость света, которая равна двойному расстоянию между наблюдателями, деленному на интервал времени между моментом открывания первого фонаря и моментом прихода света от второго фонаря. Конечно, учитывая огромную скорость света, такое исполнение опыта не позволяет получить искомую величину.
Один из героев книги Г. Галилея «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению» Сальвиати, по тексту выразитель взглядов самого Галилея, в беседе говорит: «Мне удалось произвести его лишь на малом расстоянии, — менее одной мили, — почему я и не мог убедиться, действительно ли появление противоположного света совершенно внезапно. Но если оно происходит и не внезапно, то, во всяком случае, с чрезвычайной быстротой, почти мгновенно».
Последнее указывает на то, что сам Галилей, наиболее вероятно, проводил эти опыты.
Впоследствии, в условиях более совершенной техники эксперимента, описанным методом было проведено несколько измерений скорости света. В частности, в 1849 г. А. Физо выполнил эксперимент по следующей схеме.
Свет от источника И на рис. 1 полупрозрачным зеркалом З1 направляется на модулятор М, зубчатое колесо, и далее на зеркало 3, отразившись от которого, идет к наблюдателю Н. При неподвижном колесе свет от источника, пройдя в одном из промежутков между зубцами колеса, виден наблюдателю. Вращая колесо с некоторой частотой, ( наблюдатель перестает видеть свет и наблюдает его только при большей частоте (1. Очевидно, вначале за время, пока свет идет от колеса и обратно, на месте первого просвета появляется зубец, и поэтому свет не виден. При увеличении частоты вращения колеса на месте первого просвета появляется соседний с ним второй просвет и свет становится виден. При дальнейшем увеличении скорости вращения колеса свет опять исчезает, затем появляется через два зубца в третьем, четвертом просвете и т. д. Для простоты рассмотрения остановимся на втором просвете.

Т — интервал времени перемещения второго просвета на место первого является временем, в течение которого свет проходит расстояние L. Скорость находится делением расстояния L на время Т.
А. Физо нашел с = 315 000 км/с.
В проведенном измерении определена только величина скорости света. В последующем эксперименты подтверждали, что скорость света относительно источника равна приблизительно 3·108 м/с, и, в некоторых пределах, связанных с точностью измерений, примерно одна и та же.
3. Измерение скорости света при движении приемникаотносительно источника
Чтобы проверить, подчиняется ли скорость света классическому закону сложения скоростей, проведем анализ планируемого эксперимента.
На рис. 1 уберем наблюдателя и модулированному зубчатым колесом свету предоставим возможность распространяться далее. Поток света от источника И становится прерывистым, модулированным, а его скорость в вакууме остается прежней (рис. 2).
Часть модулированного потока света назовем звеном (, где а — отрезок потока света, б — расстояние между соседними отрезками светового потока.
Длина звена ( равна L. Интервал времени прохождения звена ( через измерительную установку равен Т.
Теперь еще раз измерим скорость модулированного потока света от источника И таким же способом, как на рис. 1, но другой измерительной установкой, которую вместе с наблюдателем поместим на двигающуюся в случае необходимости платформу (рис. 3).
Обозначения на рис. 3 те же, что и на рис. 1, но для источника на платформе и звеньев света от него — со штрихом.
Первое измерение проводится при неподвижной платформе. Скорости света от источников И и И' равны между собой, ( = (' и оба источника видны наблюдателю при той же частоте вращения модулятора (1, что и в предыдущем опыте, только для источника И должна быть соответствующая синхронизация по фазе.
 EMBED Equation.3 
. (1)
Второе измерение проводится при движении платформы от источника И со скоростью v, третье — при движении с той же скоростью платформы к источнику И.
Во втором и третьем измерениях по принципу относительности Галилея, согласно которому никакими опытами невозможно определить внутри изолированной системы движется ли система равномерно и прямолинейно или покоится, для источника И' ничего не меняется и свет от него должен быть виден наблюдателю по-прежнему.
Если же неподвижный источник И во втором и третьем измерениях на движущейся платформе тоже будет виден наблюдателю так же, как и в первом измерении, то мы получим экспериментальное подтверждение истинности постулата c = const.
Но если движение света подчиняется классическому закону сложения скоростей, то при измерениях на движущейся платформе должны быть следующие результаты для источника И.
а) Измерительная установка движется от источника И, скорость света от него на установке равна разности (с–v). Звено ( проходит через установку за время:
 EMBED Equation.3 
 (2)
т. е. большее, чем время Т, за которое продолжает проходить звено (' от источника И',
 EMBED Equation.3 
 (3)
Так как колесо М вращается с прежней частотой, то поток света от источника И модулируется измерительной установкой на новые звенья:
 EMBED Equation.3 
 (4)
Длина звена (2 составляет только часть длины (, т. е. при уменьшении скорости света относительно установки в её системе звено ( становится «длиннее» равного ему звена (' на величину
 EMBED Equation.3 
. (5)
Чтобы звено ( беспрепятственно проходило через измерительную установку и свет от источника И был виден наблюдателю так же, как и при неподвижной платформе, кроме синхронизации фазы необходимо увеличить время перемещения второго просвета на место первого, уменьшая для этого скорость вращения модулятора согласно условию (2). Но тогда нарушается оптимальное наблюдение источника И'.
б) Измерительная установка движется к источнику И, скорость света от него на установке равна сумме (с + v). В этом случае звено ( проходит через установку за время
 EMBED Equation.3 
 (6)
меньшее, чем Т на величину
 EMBED Equation.3 
 . (7)
Длина вновь модулируемого установкой звена равна
 EMBED Equation.3 
. (8)
Длина звена ( составляет только часть длины звена (3, т. е. при увеличении скорости света относительно движущейся установки первоначальное звено ( стало «короче» равного ему звена (' на величину
 EMBED Equation.3 
. (9)
Теперь, чтобы продолжить наблюдение свет от источника И по-прежнему, частоту вращения модулятора следует увеличить согласно условию (6), но в этом случае вновь нарушится наблюдение источника И'.
Такими должны быть экспериментальные результаты по измерению скорости света при взаимном движении источника и приемника в случае подчинения движения света классическому закону сложения скоростей.
Интересен смысл формул (4) и (8). Звено ( в системе наблюдателя остается таким же, как и в системе излучателя. Но при измерении его длины, так же как и длины аналогичного ему звена (' от неподвижного источника, по времени прохождения мимо наблюдателя звено ( становится «длиннее», когда источник удаляется, или «короче», в случае приближения, равного ему звена ('!
Прямое измерение линейных размеров проводится методом наложения эталона длины на протяженное тело. В случае измерения длины движущегося объекта (потока света, поезда) вступает в силу косвенный способ — вычисление длины по времени прохождения тела при известной скорости.
Эффект изменения длины звена как следствие изменившейся величины скорости света является кажущимся, он вызван способом нашего измерения. В дальнейшем изложении термины изменения длины звена применяются с учетом данного замечания.
Для наглядности рассмотрим пример. Два поезда на параллельных путях движутся в одном направлении. В течение одной минуты мимо наблюдателя в первом поезде прошло 20 вагонов, а во втором 15. Это может быть результатом двух причин: разными скоростями поездов или различным типом вагонов. Предположим, что тип вагонов один и тот же, тогда наше наблюдение есть результат разной скорости поездов.
Сравнивая планируемые измерения с фактически проведенными наблюдениями и опытами, находим, что скорость света действительно подчиняется классическому закону сложения скоростей.

4. Астрономические наблюдения и лабораторныеэксперименты, подтверждающие классический законсложения скоростей для света

4.1. Наблюдения Олафа Рёмера

Природа облегчила нам проведение так необходимого эксперимента, предоставила модулированный источник света и движущуюся платформу.
В 1676 г. в Парижской обсерватории датский астроном О. Рёмер, наблюдая за планетой Юпитер и его спутниками, заметил, что время полного обращения спутника Ио вокруг Юпитера, определяемое по моменту выхода (или входа) спутника из тени Юпитера, периодически изменяется. Периодичность оказалась связанной с движением Земли по орбите вокруг Солнца [5, с. 414].
В момент максимального сближения Земли с Юпитером (рис. 4), в положении I, период Ио — Т1 = 1,77 суток = 1,5·105 сек.
Рис. 4

При движении Земли к положению II период Т1 начинает увеличиваться и достигает своего максимума T2 в положении II, после чего уменьшается и становится опять равным Т1 в положении III, т. е. Т1 = Т3. Но уменьшение здесь не заканчивается, а продолжается до положения IV, где период Т4 приобретает минимальное значение. Затем происходит его увеличение до величины в первоначальном положении I. Максимальное приращение периода Ио ?Т2 = 15 с, примерно такое же и максимальное уменьшение — ?Т4 = 15с. Во всех остальных промежуточных положениях Земли на орбите изменения периода Ио пропорциональны составляющей скорости Земли относительно Юпитера по прямой Земля-Юпитер. Период увеличивается, если Земля удаляется от Юпитера, и уменьшается при приближении к Юпитеру. Так как угловая скорость обращения Юпитера вокруг Солнца много меньше угловой скорости Земли (год Юпитера равен почти 12 земным годам), то в течение года взаимное положение Земли и Юпитера меняется незначительно и не оказывает заметного влияния на описываемый эффект.
Сравнивая два наблюдения периодов Ио в точках I и III, О. Рёмер увидел, что периоды их равны, но начало периода в положении III опаздывает, по его измерениям, на 22 мин по сравнению со случаем, если бы продолжительность периодов не менялась в течение времени между наблюдениями. Астроном определил, что запаздывание начала периода Ио в точке III вызвано тем, что свет от спутника должен пройти до наблюдателя дополнительное расстояние, равное диаметру земной орбиты. Делением данного расстояния на время опоздания Рёмер впервые в мире вычислил скорость света.
Рассмотрим теперь периоды в положениях II и IV. Первый из них больше первоначального на 15 с, второй — на столько же меньше. Изменение длительности периодов показывает, что свет имеет разные величины своей скорости относительно наблюдателя в зависимости от условий регистрации.
Действительно, спутник Ио отражает свет в течение времени Т и образует в пространстве поток света протяженностью ( = сТ, где с — скорость света в системе Юпитера, Т — время обращения спутника Ио вокруг Юпитера. ( — это звено, которое состоит из двух частей: а — Ио находится в освещенном месте, б — имеется разрыв в потоке света, Ио в тени Юпитера, а Земля в нашем эксперименте — платформа.
В положении I Земля неподвижна относительно Юпитера по прямой Земля-Юпитер. Звено (, преодолев расстояние от Юпитера до Земли, регистрируется наблюдателем на Земле в течение периода:
 EMBED Equation.3 
, (10)
т. е. в продолжение того же промежутка времени, Т1 = Т. То же самое происходит в положении III, только здесь начало времени регистрации периода, как это наблюдается, происходит с задержкой в силу того, что звену ( необходимо время для преодоления дополнительного расстояния по диаметру орбиты Земли: Т3 = Т.
В положении II Земля удаляется от Юпитера, звено ( догоняет Землю и по закону сложения скоростей скорость света относительно Земли равна с2 = с – v3, а время регистрации звена ( равно
 EMBED Equation.3 
, (11)
где v3 = 29,8 км/с — скорость Земли по орбите.
Через полгода Земля движется навстречу потоку света, скорость которого для наблюдателя теперь равна с4 = с + v3, а время регистрации звена (
 EMBED Equation.3 
. (12)
Так как в (11) и (12) протяженность звена ( одна и та же, то, перенеся ( в левую часть уравнений, правые приравниваем между собой:
 EMBED Equation.3 
. (13)
Преобразовав равенство (13) относительно с, находим:
 EMBED Equation.3 
. (14)
Подставив в последнее выражение численные значения наблюдаемых периодов и скорость движения Земли по орбите, вновь вычисляем скорость света относительно источника:
 EMBED Equation.3 
.
Проведенный способ вычисления скорости света возможен только потому, что открытое О. Рёмером явление и результаты его измерений точно соответствуют результатам нашего планируемого эксперимента с движущейся платформой, которыми подтверждается классический закон сложения скоростей для света.

4.2. Эффект Рёмера

Известно, что любой поток света как часть электромагнитного излучения не является однородным. Поток состоит из отдельных периодических структур, в которых при движении электрическое и магнитное поля для наблюдателя изменяются по синусоидальному закону наиболее характерному для звуковых волн. Вследствие этого данные структуры названы электромагнитными «волнами». Волнами, по определению, называется процесс распространения какого-либо возмущения в среде. Но до сих пор не обнаружена среда (эфир, «физический вакуум» и тому подобное), в которой распространялось бы возмущение, называемое электромагнитными «волнами». Более того, имеется много доказательств, что эфира и быть не может, поэтому наблюдаемые неоднородности имеют иную сущность.
Волнами также называют среду с пространственным чередованием максимумов и минимумов и любой физической величины, например, плотности вещества, напряженности электрического и магнитного полей, температуры, цвета. При движении такая неоднородная среда ведет себя подобно волне по первому определению. Математическое описание обоих типов волн частично совпадает. В первом случае скоростью волн чаще всего называется распространение возмущения относительно среды. Во втором – скоростью волн является движение самой среды относительно измерительной системы, и так как среда неоднородная, то ее неоднородности регистрируются подобно волнам, вид которых определяется формой неоднородностей.
Электромагнитные волны в природе – это среда, вид материи, структура с пространственным периодическим чередованием максимумов и минимумов напряженности электрического и магнитного полей, способная распространяться в вакууме, пустом пространстве. Среднее положение при движении среды от максимума до минимума составляет нулевую точку. Расстояние между соседними максимумами или минимумами, а также между соседними четными или не четными нулевыми точками периода представляет собой единичный элемент структуры и называется звеном.
Тот факт, что мы имеем дело не с волнами в эфире, а с упорядоченной структурой фотонов, подтверждается многочисленными лабораторными опытами по измерению характеристик светового потока при относительном движении источника и приемника. Эти результаты аналогичны измерениям искусственных, произвольной величины звеньев света на движущейся платформе и совсем не похожи на результаты измерений частот и длин волн в средах.
Проявление закона сложения скоростей в изменении времени прохождения звена света, которое впервые наблюдал О. Рёмер, свойственно всем периодическим электромагнитным структурам. В настоящее время данное явление называется эффектом Доплера. Это ошибка, его следует называть эффектом Рёмера, потому что эффект Доплера никакого отношения к электромагнитному излучению не имеет. Оба явления, эффект Рёмера и эффект Доплера, несмотря на то, что их математические описания частично совпадают, совершенно разные явления.
Эффект Доплера относится к распространению волн в средах, имеет четыре варианта изменения скорости, частоты и длины волны при взаимном инерциальном движении источника, приемника и среды, в которой распространяются волны. Первый вариант — приемник неподвижен относительно среды, движется излучатель; второй — излучатель неподвижен в среде, движется приемник; третий — излучатель и приемник вместе движутся относительно среды и, наконец, четвертый вариант — излучатель и приемник с разными скоростями движутся относительно среды. Но во всех случаях скорость волн изменяется относительно того объекта, излучателя или приемника, который движется относительно среды. Только относительно среды скорость волн остается постоянной. При движении источника в среде длины волн изменяются реально.
Эффект Рёмера описывает распространение периодической структуры электромагнитного излучения, звеньев, в вакууме, пустом пространстве, в отсутствии какой либо среды, — эфира, «поля», «физического вакуума» и т. д., влияющей на движение электромагнитного излучения, и имеет только один вариант, взаимное инерциальное движение источника и приемника. При этом не существенно, что считается неподвижным, источник или приемник, сам эффект и его математическое описание в системе приемника остаются одинаковыми. В эффекте Рёмера длина звена не изменяется, кажущееся изменение вызвано способом нашего измерения длины звена.
Оставим для обозначения пространственных размеров естественного звена символ (, принятый в настоящее время для длины электромагнитной «волны» в современном понятии. В измерительной установке Физо, так же как и в электромагнитном излучении, звенья в каждом конкретном случае равны между собой, что позволяет ввести еще одну величину, характеризующую световой поток:
 EMBED Equation.3 
,
где ( — количество или частота прохода звеньев в системе наблюдателя за единичный интервал времени. Теперь имеем:
( ( = с,  EMBED Equation.3 
,  EMBED Equation.3 
, (15)
а выражения (2) — (9) в этом случае приобретают следующий вид.
а) Источник удаляется от наблюдателя, скорость света относительно него равна с – v. Звенья ( проходят в его системе с частотой
 EMBED Equation.3 
. (16)
Частота уменьшается на величину
 EMBED Equation.3 
. (17)
Если бы частота звеньев оставалась первоначальной, то согласно способу нашего измерения каждое звено имело бы длину
 EMBED Equation.3 
. (18)
Звено в этом случае становится «длиннее» на величину
 EMBED Equation.3 
. (19)
б) Источник приближается к наблюдателю, скорость света в его системе равна с + v, частота прохода звеньев увеличивается, а длина звена «уменьшается», т. е. имеем
 EMBED Equation.3 
, (20)
 EMBED Equation.3 
, (21)
 EMBED Equation.3 
, (22)
 EMBED Equation.3 
. (23)
Выражения (17) и (21), показывают, что величина изменения частоты звена зависит только от скорости света относительно приемника, а из (19) и (23) следует, что величины изменения длины звена зависят от способа измерения. Это есть многократно проверенный практикой эффект О. Рёмера.

4.3. Звездная аберрация

В 1727 г. астроном Д. Бредли открыл явление звездной аберрации, которое заключается в том, что все звезды в течение года описывают на небесной сфере эллипсы с большой полуосью, наблюдаемой с Земли под углом ( = 20,5». Аберрация обусловлена движением Земли по орбите вокруг Солнца со скоростью v = 29,8 км/с (рис. 5). Чтобы с движущейся Земли наблюдать звезду, необходимо наклонить трубу телескопа вперед по движению, так как за время, пока свет проходит трубу, окуляр вместе с Землей передвинется вперед. (Это точная аналогия движения, например, капли дождя в движущемся вагоне, попадающей через отверстие в крыше, если пренебречь сопротивлением воздуха). Очевидно, что v/c = tg (, при малом ( tg( = (. Измерив угол ( = 20,3» и используя правило расчета сложения скорости света со скоростью источника c = v/tg(, Бредли довольно точно вычислил скорость света [3, с. 262].
Скорость света относительно звезды — излучателя, равна с, а в системе Земли — приемника, движущегося со скоростью v перпендикулярно направлению движения света, равна с1 и находится по формуле
 EMBED Equation.3 
. (24)
Угол ( называется постоянной аберрации и обозначается буквой k. Указанная величина звездной аберрации с учетом постулата c = const считается величиной постоянной. В 1964 г. постоянная аберрации принята Международным Астрономическим Союзом k = 20,496. До этого времени «по международному соглашению k = 20,47». Если принять во внимание что средняя скорость Земли по орбите v = 29,765 км/с, а справочная величина скорости света с = 299792,5 км/с, то постоянная аберрации должна иметь величину k = (v/c)·206265 = 20,479.
На самом деле величина аберрации для различных звезд разная.
Известно, что некоторые звезды во Вселенной движутся со значительными скоростями относительно Солнечной системы. Свет от звезд, которые приближаются к нам или удаляются от нас со скоростью порядка 300 км/с, изменяет свою скорость на Земле на такую же величину. Величина аберрации этих звезд тоже изменяется до минус или плюс 0,02, что значительно превышает современную разрешающую способность приборов в определении положения звезд (0,001).
Разнобой в измерениях величины аберрации связан не только с неравномерностью движения Земли по орбите и техническими сложностями, но и с ошибочным представлением о скорости света.
4.4. Поперечный эффект Рёмера
Одним из следствий теории относительности, которое, якобы, не может быть объяснено классической физикой, является поперечный эффект Рёмера (Доплера). Эффект состоит в том, что частота света — (1, регистрируемая в поперечном направлении к направлению движения источника, уменьшается и равна
 EMBED Equation.3 
, (25)
где ( — частота излучаемого света, ( = v/c; v — скорость движения источника, с — скорость света относительно источника.
На рис. 6 изображена схема опыта, проведенного в 1938 г Г. Айвсом и Д. Стиллуэлом. Н — поток каналовых лучей (возбужденных атомов водорода) движущихся со скоростью v ( 108 см/сек вдоль экрана, Э — экран, О — оптическая ось спектрографа, Сп — спектрограф. В данном эксперименте длина волны, зарегистрированная спектрографом, уменьшилась на величину (( = 0,0468 A, весьма близкую к предсказанной теоретически [6].
 SHAPE * MERGEFORMAT 
Рис. 6
Внимательное рассмотрение проведенного эксперимента позволяет дать иное, чисто классическое, объяснение измеренным характеристикам света.
На основании и астрономических наблюдений и экспериментальных данных выше (раздел 4) показано, что движение света подчиняется классическому закону сложения скоростей.
Приведено описание понятия света, корпускулярные и волновые свойства которого в современном понимании определяют свет как поток упорядоченной структуры фотонов, каждый из которых содержит электрическое и магнитное поля. Характерный размер структуры потока ( — звено. Поток, состоящий из звеньев, двигаясь, при детальном рассмотрении проявляется волнами и может быть описан соответствующими уравнениями.
Рис. 7

В опыте Айвса, рис. 7, возбужденные атомы водорода, пролетая мимо отверстия в экране, излучают фотоны во всевозможных направлениях, в том числе и в перпендикулярном своему движению. Но эти фотоны из-за аберрации света в спектрограф попасть не могут. По правилу векторного сложения скоростей они отклоняются от оптической оси прибора на угол ( из условия tg( = v/c.
По оптической же оси спектрографа распространяются только те фотоны, которые вылетают из потока возбужденных атомов водорода под углом минус ( к перпендикуляру направления своего движения, где (=arcsin (v/c), рис. 8.
 SHAPE * MERGEFORMAT 

Рис. 8
Скорость данных фотонов относительно спектрографа
 EMBED Equation.3 
. (26)
По формулам (15) и (16) регистрируемая в этом случае частота света
 EMBED Equation.3 
. (27)
Раскрывая c2 через c и v, находим

 EMBED Equation.3 
. (28)
При расположении спектрографа под любым углом к направлению движения атомов водорода указанный эффект относится к перпендикулярной составляющей скорости света относительно оптической оси спектрографа.

4.5. Двойные звезды

Наиболее последовательная теория электродинамики, в которой отвергается постулат постоянства скорости света, была опубликована австрийским ученым В. Ритцем в 1908 г [7]. Впоследствии эту теорию стали именовать «баллистической», потому что при ее изложении испускание света сравнивалось с выпускаемыми движущимся орудием снарядами.
В 1913 г де-Ситтером [8] были приведены рассуждения о наблюдениях двойных звезд, которые якобы опровергают классический закон сложения скорости света и которые до сих пор в учебниках и справочниках по физике являются самым весомым доказательством истинности с = const.
Содержание рассуждений заключено в следующем: «…представим себе звезду на расстоянии L от наблюдателя, одна из компонент которой S имеет период обращения T и линейную скорость движения v (рис. 9).
Если баллистическая гипотеза справедлива, то свет от компоненты S в положении I дойдет до наблюдателя к моменту  EMBED Equation.3 
, а в положении II — к моменту  EMBED Equation.3 
, где  EMBED Equation.3 
 — полупериод обращения.
Таким образом, наблюдаемое движение звезды может заметно отступать от законов Кеплера. В частности, при очень большом L возможно, что даже при v << c получится t2 < t1, т. е. видимое движение приобретает весьма прихотливый характер. Рассмотрение достаточного количества звезд показывает, что такое следствие баллистической гипотезы противоречит наблюдению и что, следовательно, гипотеза Ритца должна быть отставлена» [9, с. 452].
Однако, продолжив начатые выше рассуждения, приходим к выводу, что существующие в движении визуально двойных звезд отступления от законов Кеплера в результате сложения скоростей настолько малы, что не могут быть зафиксированы имеющимися на сегодня приборами. Чтобы показать это, найдем угол ? между изображениями звезды S в точках I и II при условии t1 = t2, или
 EMBED Equation.3 
, откуда следует  EMBED Equation.3 
. (29)
От точки I до точки II, расстояние между которыми равно диаметру орбиты Д, звезда перемещается за время Т/2, что позволяет записать:
 EMBED Equation.3 
. (30)
При условии Д <<< L угол ( равен tg (, то есть,
 EMBED Equation.3 
. (31)
Подставляя в (31) значения L и Д из (29) и (30) и учитывая, что v << с, находим
 EMBED Equation.3 
. (32)
Известно, что скорость визуально двойных звезд по орбитам гораздо меньше скорости в 350 км/с, которая необходима для того, чтобы угол ( составил 2·10-6 рад — границу разрешающей способности современных телескопов. Поэтому тригонометрические измерения не позволяют опровергнуть гипотезу И. Ньютона и В. Ритца.

4.6. Измерение расстояния до двойных звезд

Однако закон сложения скорости света со скоростью источника, доказанный наблюдениями О. Рёмера, в двойных звездах проявляется изменением блеска звезды S. Переменная скорость движения звезды относительно Земли приводит к переменной скорости света от нее с одновременным, согласно эффекту Рёмера, изменением частоты излучения и изменению наблюдаемой интенсивности излучения звезды.
Для рассмотрения характера этого явления построим в координатах L и t траектории света, идущего от звезды S, которая движется по круговой орбите (рис. 10). Скорость света звезды относительно Земли c1 = c + v sin (t. В определенные моменты периода звезды на некотором расстоянии от нее, свет более «быстрый» для наблюдателя догоняет свет более «медленный» и фиксируется наблюдателем одновременно.
Рис. 10
Расстояние между соседними траекториями при L = 0 равно (t. При удалении от звезды расстояние изменяется, его обозначим ((.
В — интенсивность излучения звезды S, она — постоянна, поэтому в каждом интервале периода (t = Т/n (n — произвольное число) звезда излучает равное количество энергии. На некотором расстоянии от звезды этот интервал может остаться прежним, но может уменьшиться или увеличиться, в зависимости от того, какую скорость имеет вышедший позднее свет в системе наблюдателя. Если он догоняет впереди ушедший, то интервал сжимается, мощность излучения увеличивается, блеск звезды растет. И наоборот, при увеличении интервала — блеск звезды падает.
Величина В [(t/((] — представляет собой наблюдаемый блеск звезды, находящейся на расстоянии L1, или сумма  EMBED Equation.3 
В [(t/((], если свет приходит одновременно из нескольких областей её орбиты. Расстояние L = Тс2/4v обозначим Л0 и примем его условной единицей измерения расстояния до данной звезды, Л0 — расстояние до наблюдателя, при котором свет приходит к нему одновременно из точек I и II орбиты, при определенных Т и v. Подобными характеристиками обладают так называемые переменные «пульсирующие» звезды — цефеиды, которые, по нашему мнению, являются двойными звездами, где светится только одна из них. Это предположение было высказано в начале ХХ века [10, с. 11].
Эффект изменения блеска, вызванный законом сложения скоростей от движущегося источника, наблюдается и у спектрально двойных звезд. Он имеет некоторые особенности. Компоненты этих звезд сравнимы между собой по интенсивности, поэтому изменение блеска у них выражено слабее, так как уменьшение блеска одной звезды компенсируется увеличением в это же время блеска другой. Однако компенсации не подвержено изменение интенсивности спектральных линий каждой звезды, что наблюдается уверенно [11, с. 199].
Одновременное наблюдение величин изменения блеска и смещения спектральных линий у переменных «пульсирующих» и спектрально двойных звезд позволяет определить, кроме параметров их движений по орбитам, еще и расстояние до этих объектов от Земли (см. рис. 11). Наши вычисления показывают, что, например, переменная звезда цефеида ? Cephei (параметры: изменение блеска составляет 0,7 звездной величины, период — 5,37 дня) находится на расстоянии 28 световых лет от Солнечной системы; цефеида RTAurigae (параметры: изменение блеска 0,8 звездной величины, период 3,73 дня) на расстоянии — 25 световых лет; цефеида ?Aquiae (параметры: изменение блеска 1,2 звездной величины, период 7,18 дня) на расстоянии — 65 световых лет. Это существенно отличается от современного представления о расстояниях до данных объектов.
а б в
Рис. 11
а — Л=0,25Л0, б — Л=Л0 и в) — Л=1,5Л. Верхняя кривая каждого рисунка — блеск переменной (двойной), выраженный в звездных величинах (по каждой ветви отдельно, без предварительного суммирования). Нижняя кривая каждого рисунка — лучевые скорости света, приходящего от переменной (двойной). (Вычисления и графика выполнены М. С. Сербуленко).

4.7. Измерение скорости света Солнца

В конце 40-х гг. ХХ века, во время подготовки в СССР дискуссии о сущности теории относительности, С. И. Вавиловым, президентом АН СССР, было решено поставить лабораторный опыт по проверке достоверности постулата с = const. В качестве движущегося источника предполагалось использовать каналовые лучи, быстро движущиеся возбужденные атомы и молекулы, в частности, водорода. Но внезапная кончина Вавилова и возникшие в связи с этим организационные трудности, а также техническое несовершенство имевшейся на тот момент аппаратуры, трансформировали намечавшийся эксперимент на тот, который был выполнен под руководством Бонч-Бруевича [12]. Качественная сторона опыта не отвечает поставленной задаче. Движущимся источником были края вращающегося Солнца, линейная скорость которых равна 2 км/с. Проводилось поочередное сравнение скорости света от краев Солнца, приближающегося к наблюдателю и удаляющегося от него.
Итак, скорость света с = 3·108 км/с., искомая величина 2 км/с составляет 0,001% от измеряемой и «замаскирована» тем, что излучающая поверхность Солнца состоит из движущихся жидкостных и газовых потоков, имеющих скорость гораздо большую, чем 2 км/с.. Кроме того, база, на которой проводились измерения, находилась в атмосфере Земли, имеющей переменную оптическую плотность и вносящей существенную ошибку в измерения. По условиям проведения в этих опытах были повышенные ошибки измерения. Для сравнения можно указать, что наиболее точные лабораторные измерения скорости света, выполненные в 1926 г. Майкельсоном, при ошибке плюс/минус 4 км/сек имели разброс результатов в 60 км/с [13, с. 67].
Поэтому не удивительно, что авторы описываемого эксперимента, изменения скорости света в 2 км/с не обнаружили. А наблюдаемые в некоторых сериях измерений отклонения скорости света в сотни км/с, которые, вероятно, были вызваны излучением выбросов солнечного вещества, считаясь ошибочными, не учитывались.

4.8. Радиолокация Венеры

В ХХ столетии, когда стало возможным проводить точную межпланетную радиолокацию, были проведены опыты по определению расстояния до Венеры, в которых кроме двух американских обсерваторий (Массачусетская станция и станция в Пуэрто-Рико) участвовала и Крымская обсерватория АН СССР. В июне 1964 г. было установлено, что задержка сигнала в СССР всегда оказывалась меньше, чем в Америке. Разница в 5 раз превышала возможные ошибки измерения. Анализ, проведенный Б.Уоллесом [14], показал, что на скорость прохождения сигнала накладывалась окружная скорость вращения Земли. В то время как в Крыму последняя была направлена навстречу сигналам с Венеры, в США она имела обратное направление, т. е. «относительная скорость света в пространстве составляет c + v, а не с».
Эти измерения имеют большую научную ценность, однако Крымская обсерватория от дальнейшего участия в работе отказалась и ее подпись в результатах измерений не фигурирует.

4.9. Корпускулярная модель света

В описанных выше экспериментах и наблюдениях доказано, что движение объекта природы, называемого светом, как и всех остальных объектов природы, подчиняется классическому закону сложения скоростей. Изучены и другие его свойства, по которым можно и нужно построить приблизительную модель, согласующуюся с этими свойствами. Её основой должна быть корпускулярная модель света И.Ньютона, подтвержденная&heip;