440
краями, на что было обращено внимание еще Юнгом в 1800 г. При этом свет за краем предмета отклоняется в сторону этого предмета, засвечивая теневой участок.
Истолкование дифракции с учетом принципа Гюйгенса [15, с. 341– 345; 35], согласно которому точки края предмета принимаются за новый источник волн, весьма искусственно, поскольку за источник волн согласно тому же принципу можно принять любую точку, и в этом смысле край предмета не является чем-либо особенным. Такое объяснение не проливает света на физическую сущность дифракции и в лучшем случае, является расчетным приемом.
Сущность дифракции несложно понять, если рассмотреть прохождение вихревого фотона в непосредственной близости от
непрозрачного предмета. Как видно из рис. 9.10, поверхность непрозрачного предмета, рядом с которым пролетает фотон, есть поверхность в среднем неподвижного эфира. Это следует из того, что межатомные расстояния имеют порядок 10–10 м, а порядок длин волнфотона – 106 м. Поэтому по отношению к фотону вихревые движения поверхности атомов усреднены.
Рис. 9.10. Механизм дифракции фотонов
В зазоре между фотоном и предметом имеет место большой градиент скорости, поскольку край фотонного вихря движется с большой скоростью в направлении, обратном направлению движения фотона, а зазор относительно мал. С противоположной стороны фотона посторонний предмет отсутствует, следовательно, градиент скорости мал. Отсюда следует, что давление эфира со стороны предмета существенно меньше, чем со стороны свободного эфира, и фотон прижимается к предмету.
После того как фотон проходит предмет, он попадает в зону, в которой давление начинает выравниваться, поскольку предмет там уже отсутствует. В этой зоне давление уже выше, чем в зазоре, но еще ниже, чем в свободном эфире. Поскольку непрозрачный предмет не мешает больше смещению фотона, а разность давлений еще существует, фотон отклоняется в сторону тени предмета.
441
Из изложенного вытекает, что угол поворота фотона должен зависеть от формы края предмета. При увеличении радиуса закругления края непрозрачного предмета угол поворота фотона должен несколько увеличиться, что может быть проверено экспериментально. Можно ожидать, что эффект начнет заметно проявляться при радиусах закругления порядка десятков сантиметров или единиц метров.
9.4.5. Аберрация
Аберрацией света в астрономии называется изменение видимого положения светила на небесной сфере, обусловленное конечностью скорости света и движением наблюдателя вследствие вращения Земли (суточная аберрация света), обращения Земли вокруг Солнца (годичная аберрация света) и перемещения Солнечной системы в пространстве (вековая аберрация света) [15, с. 420-450; 36].
Классическая теория аберрации света, основанная на представлении о распространении света в неподвижном эфире (рис. 9.11), приводит к следующему виду зависимости между аберрационным смещением светила а по большому кругу небесной сферы, проходящему через светило и апекс - точку, к которой движется наблюдатель, в сторону апекса, углом между направлениями на светило и на апекс ψ и скоростью движения наблюдателя:
v ctg (ψ – a) = ctg ψ + — cosec ψ. (9.51)
c
Здесь с - скорость света.
Рис. 9.11. К механизму аберрации света
