Stefan Marinov. Measurement of the Laboratory’s Absolute Velocity // General Relativity and Gravitation, Vol. 12, No, 1, 1980
| 1
|
Measurement
of the Laboratory’s Absolute Velocity
|
Измерение
абсолютной скорости лаборатории
|
| 2
| Stefan Marinov 1
| Стефан Маринов1
|
| 3
| 1
Present address: via Puggia 47,16131 Genova, Italy.
| 1
Адрес в настоящее время: via Puggia 47,16131 Генуя, Италия.
|
| 4
| Laboratory for
Fundamental Physical Problems, ul. Elm Pelin 22, Sofia 1421, Bulgaria
| Лаборатория
Фундаментальных Физических Проблем, ul. Elm Pelin 22, София 1421, Болгария
|
| 5
|
|
|
| 6
| Received June 28, 1979
| Получено 28 июня 1979
|
| 7
|
|
|
| 8
| {57} Abstract. The report is given on a local
measurement of the absolute velocity of a laboratory.
| Аннотация:
Данный отчет посвящен локальному измерению абсолютной скорости лаборатории.
|
| 9
| This
is the resultant velocity due to all types of motion in which the laboratory
takes part (about the Earth’s axis, about the Sun, about the galactic center,
about the center of the cluster of galaxies).
| Это
результирующая скорость для всех типов движения, в которых принимает участие
лаборатория (вокруг оси вращения Земли, вокруг Солнца, вокруг центра
Галактики и вокруг центра кластера галактик).
|
| 10
|
|
|
| 11
| Harress (1912) and Sagnac
(1913) established that the velocity of light is direction dependent with
respect to a rotating disk.
| Харрес (Harress, 1912)
и Саньяк (Sagnac, 1913) установили, что скорость света зависит от направления
по отношению к вращающемуся диску.
|
| 12
| Michelson, Gale, and
Pearson (1925) showed that such direction dependence exists also for the
spinning earth.
| Майкельсон, Гель и
Пирсон (Michelson, Gale, Pearson, 1925) показали, что эта зависимость от
направления существует также для вращающейся Земли.
|
| 13
|
|
|
| 14
| Until now the “Sagnac
effect” has been measured only for closed paths of the light beams where the
effect is proportional to the angular rotational velocity.
| До настоящего момента
«эффект Саньяка» был измерен только для закрытых путей световых лучей, где
эффект пропорционален угловой скорости вращения.
|
| 15
| We measured the “Sagnac
effect” for light beams proceeding along a straight line where the effect is
proportional to the linear rotational velocity.
| Мы измерили «эффект
Саньяка» для световых лучей, проходящих вдоль прямой линии, где эффект
линейно пропорционален скорости вращения.
|
| 16
| Michelson, Gale, and
Pearson measured only the diurnal angular rotational velocity, since the
yearly and galactic angular rotational velocities are too small to be
detected.
| Майкельсон, Гель и
Пирсон измерили только суточную угловую скорость вращения, тогда как годовая
и галактическая угловые скорости вращения слишком малы, чтобы быть
измеренными.
|
| 17
| We registered the
galactic and supergalactic linear rotational velocities and small changes in
their sum due to the yearly rotation, when performing the measurement during
the different days of the year; the diurnal changes, being very small, could
not be registered.
| Мы зарегистрировали
галактическую и супергалактическую линейные скорости вращения и небольшие
изменения в их сумме вследствие годового вращения, когда измерения
производились в разные дни года; суточные изменения, будучи очень
незначительными, не могли быть зарегистрированы.
|
| 18
|
|
|
| 19
| To measure the Sagnac
effect along a straight line, one has to realize a Newtonian time
synchronization [1] between spatially separated points.
| Чтобы измерить эффект
Саньяка вдоль прямой линии, необходимо реализовать Ньютонову синхронизацию
времени [1] между разделенными в пространстве пунктами.
|
| 20
| We succeeded in making
such a synchronization with the help of a rotating axle.
| Мы достигли цели в
выполнении такой синхронизации с помощую вращающейся оси.
|
| 21
|
|
|
| 22
| The scheme of our
interferometric “coupled-mirrors” experiment, with {58} whose help we measured the laboratory’s absolute
velocity, is the following (Figure 1).
| Схема нашего
интерферометрического эксперимента «со связанными зеркалами», с помощью
которых мы измерили абсолютную скорость лаборатории, следующая (рис. 1).
|
| 23
| 
|
| 24
| Fig. 1.
| Рис. 1.
|
| 25
| The interferometric “coupled-mirrors” experiment.
| Интерферометрический эксперимент «со связанными зеркалами».
|
| 26
|
|
|
| 27
| Let us have a shaft
with length d on whose ends
there are two disks with radius R.
| Пусть мы имеем ось
длиной d, на концах которой
находятся два диска с радиусом R.
|
| 28
| On the rims of the
disks, two mirrors RM1
and RM2 are fixed
which we call the rotating mirrors.
| На ободе дисков
зафиксированы два зеркала RM1
и RM2, которые мы
назовем вращающимися зеркалами.
|
| 29
| Monochromatic parallel
light emitted by the source S1
(or S2) is partially
reflected and partially refracted by the semitransparent mirror SM1 (SM2).
| Монохроматический
параллельный свет, излученный источником S1
(или S2) частично
отражается и частично пропускается полупрозрачным зеркалом SM1 (SM2).
|
| 30
| The “transmitted” beam
is then reflected successively by the mirror M1
(M2), by the
rotating mirror RM2
(RM1), again by M1, SM1 (M2, SM2), and the observer O1 (O2) registers the
interference which the “transmitted” beam makes with the “reflected” beam,
the last one being reflected by the rotating mirror RM1 (RM2) and transmitted by SM1 (SM2).
| «Пропущенный» луч затем
отражается последовательно от зеркал M1
(M2), вращающегося
зеркала RM2 (RM1), снова M1, SM1 (M2, SM2), и поступает к
наблюдателю O1 (O2), регистрирующему
интерференцию, которую «пропущенный» луч производит при взаимодействии с
«отраженным» лучом, последний будучи отражен вращающимся зеркалом RM1 (RM2) и пропущен в SM1 (SM2).
|
| 31
| We call the direction
from RM1 to RM2 “direct” and from RM2 to RM1 “opposite.”
| Мы назовем направление
от RM1 к RM2 «прямым», а от RM2 к RM1 — «обратным».
|
| 32
|
|
|
| 33
| Let us now set the
shaft in rotation with angular velocity Ω and let us put in action the
shutters Sh1 and Sh2 which should allow light
to pass through them only when the rotating mirrors RM1 and RM2 are perpendicular to the
incident beams.
| Теперь мы приведем ось
во вращение с угловой скоростью Ω и приведем в действие затворы Sh1 и Sh2 , которые должны
позволять свету проходить через них только, когда вращающиеся зеркала RM1 и RM2 перпендикулярны падающим
лучам.
|
| 34
| This synchronization
was performed by making the opening of the shutters (≈10–6
sec) be governed by the rotating shaft itself.
| Эта синхронизация была
произведена открыванием затворов (≈10–6 sec), управляемых
самой вращающейся осью.
|
| 35
| Later we realized that
the shutters are not necessary and we used simple slits placed along the
light paths to the rotating mirrors.
| Позже мы реализовали
это так, что затворы не были необходимыми и мы использовали простые щели,
расположенные вдоль светового пути к вращаюшимся зеркалам.
|
| 36
|
|
|
| 37
| If, at rest, the
“transmitted” light pulse reaches the second rotating mirror in {59} the position RM2(RM1) when the first rotating mirror is in
the position RM1 then,
in the case of rotating shaft, the “transmitted” pulse will reach the second
rotating mirror in the position RM'2 (RM'1) when the velocity of light is equal to
c, and in the position RM''2 (RM''1) when the velocity of
light is equal to c – v(c + v).
| Если, в состоянии
покоя, «пропущенный» световой импульс достигает второго вращающегося зеркала
в позиции RM2(RM1), когда первое
вращающееся зеркало находится в позиции RM1
тогда, в случае вращающегося луча, «пропущенный» импульс достигнет второго
вращающегося зеркала в позиции RM'2
(RM'1) когда
скорость света равна c, и в позиции RM''2
(RM''1) когда
скорость света равна c – v(c
+ v).
|
| 38
| Denoting by δ the angle between the radii of RM2 and RM'2 (RM1 and RM'1) and by α the angle between the radii of RM'2 and RM''2 (RM'1
and RM''1), we shall have
| Обозначив как δ
угол между радиусами RM2
и RM'2 (RM1 и RM'1) и как α угол между
радиусами RM'2 и RM''2 (RM'1 и RM''1), мы получим
|
| 39
|  (1)
| (1)
|
| 40
| from where (assuming v << c) we get α =
Ω dv/c2.
| откуда (принимая v << c) мы получим α = Ω dv/c2.
|
| 41
|
|
|
| 42
| The difference in the
difference of the optical paths of a “transmitted” and a “reflected” light
pulse which interfere in the cases of presence and nonpresence of an “aether
wind” with velocity v will be
| Разница в различии
световых путей для «пропущенного» и «отраженного» световых импульсов, которые
интерферируют в случае присутствия или не-присутствия «эфирного ветра» со
скоростью v составит
|
| 43
|  (2)
| (2)
|
| 44
| where vr is the linear velocity of
the rotating mirrors.
| где vr — линейная скорость
вращающихся зеркал.
|
| 45
|
|
|
| 46
| If the wavelength of
the light is λ and we
maintain an angular velocity Ω
= 2πN (N is the number of revolutions per
second), then, during a rotation of the apparatus over 360° about an axis
perpendicular to the absolute velocity v,
the observers 01 and
02 should register
changes in their interference pictures within
| Если длина волны света
равна λ и мы поддерживаем угловую скорость Ω = 2πN (N — количество оборотов в секунду), тогда, во время
вращения аппарата на 360° вокруг оси, перпендикулярной абсолютной скорости v, наблюдатели O1 и O2 должны зарегистрировать
изменения в их интерференционных картинах в пределах
|
| 47
|  (3)
| (3)
|
| 48
| wavelengths.
| длин волн.
|
| 49
|
|
|
| 50
| In our actual setup,
the “direct” beams are tangent to the upper
parts of the rotating disks, while the “opposite” light beams are tangent to
their lower parts.
| В нашей актуальной
установке, «прямые» лучи касательны к верхним
частям вращающихся дисков, тогда как «обратные» лучи света касательны к их нижним частям.
|
| 51
| Thus the reflection of
the “direct” and “opposite” beams proceeds on the same planes of the mirrors.
| Поэтому отражение
«прямых» и «обратных» лучей происходит в тех же самых плоскостях зеркал.
|
| 52
| The “observers” in our
actual setup represent two photoresistors which are put in the “arms” of a
Wheatstone bridge.
| «Наблюдатели» в нашей
актуальной установке представлены двумя фоторезисторами, которые помещены в
«плечи» моста Уитстона.
|
| 53
| The changes in both
interference pictures are exactly opposite.
| Изменения в обоих
интерференционных картинах в точности
противоположны.
|
| 54
| Thus in our apparatus
the mirrors RM1 and RM2 are exactly parallel and
the photoresistors are illuminated not
by a pattern of interference fringes but uniformly.
| Поэтому в нашем
аппарате зеркала RM1
и RM2 точно
параллельны и фоторезисторы освещаются не узором
интерференционных полос, но равномерно.
|
| 55
|
|
|
| 56
| A very important
difference between the deviative “coupled-mirrors” experiment [2] and the
present one, which we call interferometric, is that the effect registered in
the latter is independent of small variations in the rotational velocity.
| Очень важное различие
между девиационным экспериментом «со связанными зеркалами» [2] и настоящим,
который мы называем интерферометрическим, состоит в том, что эффект,
регистрируемый в последнем, независим от небольших вариаций в скорости
вращения.
|
| 57
| In the interferometric
variant one need not keep the
illumination over one of the photoresistors constant by changing the velocity
of rotation when rotating the axis of the apparatus, but need merely register
the difference in the
illuminations over the photoresistors during the rotation.
| В интерферометрическом
варианте не требуется
поддерживать освещение одного из фоторезисторов постоянным изменением
скорости вращения оси аппарата, но нужно только лишь регистрировать различия в освещении фоторезисторов во
время вращения.
|
| 58
| This (together with the
high resolution of the interferometric method) is the most important
advantage of the interferometric “coupled-mirrors” experiment.
| Это (вместе с высоким
разрешением интерферометрического метода) — наиболее важное
усовершенствование интерферометрического эксперимента «со связанными
зеркалами».
|
| 59
|
|
|
| 60
| {60} Since
the illumination over the photoresistors changes with the change in the
difference in the optical paths of the “reflected” and “transmitted” beams
according to the sine law, the apparatus has the highest sensitivity when the
illumination over the photoresistors is the average one (for maximum and
minimum illumination the sensitivity falls to zero).
| Поскольку освещение
фоторезисторов изменяется с изменением разницы в оптических путях
«отраженного» и «пропущенного» лучей в соответствии с законом синусов,
аппарат имеет наивысшую чувствительность, когда освещение фоторезисторов
является средним (для максимума и минимума освещения чувствительность падает
до нуля).
|
| 61
| Hence a change in the
velocity of rotation leads to a change in the sensitivity.
| Поэтому изменение в
скорости вращения ведет к изменению в чувствительности.
|
| 62
| Let us consider this
problem.
| Давайте рассмотрим эту
проблему.
|
| 63
|
|
|
| 64
| If the resistance of
the photoresistors changes linearly with the change in the illumination (as
was the case in our setup), then to a small change dI in the energy flux density a change
| Если
сопротивление фоторезисторов изменяется линейно
с изменением в освещении (как было в случае нашей установки), тогда для малых
изменений dI плотность потока
энергии изменяется
|
| 65
|  (4)
| (4)
|
| 66
| in the resistance of
the photo resistors will correspond, k
being a constant, Imax
the maximum possible energy (light) flux density, and φ
the difference between the phases of the intensities in the
“reflected” and “transmitted” beams.
| в сопротивлении
фоторезисторов будут соответствовать, k
— константа, Imax —
максимум возможной энергии (света) плотности потока, и φ — различие между фазами
интенсивности для «отраженного» и «пропущенного» лучей.
|
| 67
|
|
|
| 68
| For a change Δφ = π the resistance will change with W = –kImax
, as follows after the integration of equation (4).
| Для изменения
Δφ = π
сопротивление будет изменяться W
= –kImax, как
следует после использования уровнения (4).
|
| 69
|
|
|
| 70
| Since it is Δφ = 27πΔ/λ, then for φ = π/2,
where the sensitivity is the highest, we shall have Δ W/W = πΔ/λ.
Substituting this into equation (3), we obtain
| Поскольку Δφ
= 27πΔ/λ, тогда
для φ = π/2, где
чувствительность является наивысшей, имеем Δ W/W = πΔ/λ. Подставляя это в
уравнение (3), мы получим
|
| 71
|  (5)
| (5)
|
| 72
|
|
|
| 73
| The measuring method
is: We set such a rotational rate N1
that the illumination over the photoresistors will be minimum.
| Метод измерений таков:
мы устанавливаем такой период вращения N1,
что освещение фоторезисторов будет минимальным.
|
| 74
| Let us denote the
resistance of the photoresistors under such a condition by W1 and W2 (it must be W1 – W2).
| Обозначим сопротивление
фоторезисторов при таких условиях как W1
и W2 (это должно
быть W1 – W2).
|
| 75
| We put the same
constant resistances in the other two arms of the bridge, so that the same
current J0 (called
the initial current) will flow through the arms of the photoresistors, as
well as through the arms of the constant resistors, and no current will flow
through the galvanometer in the bridge’s diagonal.
| Мы помещаем те же
постоянные сопротивления в другие два плеча моста, так что тот же ток J0 (называемый инициирующим
током) будет течь через плечи фоторезисторов, а также через плечи постоянных
сопротивлений, и ток не будет течь через гальванометр в диагонали моста.
|
| 76
| Then we set such a
rotational rate N2
that the illumination over the photoresistors is maximum and we connect in
series with them two variable resistors, W,
so that again the initial current J0
has to flow through all arms of the bridge.
| Тогда мы установим
такую скорость вращения N2,
что освещение фоторезисторов максимально и мы соединим в серии с ними два
переменных резистора, W, так
что снова инициирующий ток J0
потечет через все плечи моста.
|
| 77
| After that we make the
illumination average, setting a rotational rate N = (N1
+ N2)/2 and we
diminish correspondingly the variable resistors, so that again the initial
current has to flow through all arms of the bridge and no current in the
diagonal galvanometer.
| После чего мы сделаем
освещение средним, установив скорость вращения N = (N1
+ N2)/2 и мы
уменьшаем соответственно переменные сопротивления, так что снова инициирующий
ток течет через все плечи моста и нет тока в диагонали гальванометра.
|
| 78
| Now if we rotate the
axis of the apparatus from a position perpendicular to its absolute velocity
to a position parallel to its absolute velocity and we transfer resistance
ΔW from the arm where the
illumination over the photoresistor has decreased to the arm where it has
increased, again the same initial current will flow through all arms and no
current through the diagonal galvanometer.
| Теперь если мы повернем
ось аппарата из положения, перпендикулярного его абсолютной скорости в
позицию, параллельную его абсолютной скорости и уменьшим переходное
сопротивление ΔW от плеча,
где освещение фоторезистора в плече, где оно увеличивается, снова тот же
инициирующий ток потечет через все плечи и нет тока через диагональный
гальванометр.
|
| 79
| The absolute velocity
is then to be calculated from equation (5).
| Абсолютная скорость
тогда может быть вычислена из выражения (5).
|
| 80
|
|
|
| 81
| When the illuminations
over the photoresistors were averaged {61} a
change δW = 8 × 10–4
W in any of the arms of the
photoresistors (positive in the one and negative in the other) could be
discerned from the fluctuations of the bridge’s galvanometer, and thus the
resolution was
| Когда освещение
фоторезисторов усредняется, изменение δW
= 8 × 10–4 W в любом плече фоторезисторов
(положительное на одном и отрицательное на другом) может различаться от
флуктуаций моста гальванометра, и тогда разрешение составит
|
| 82
|  =17 km/sec (6)
| =17км/с (6)
|
| 83
|
|
|
| 84
| The errors that can be introduced from the imprecise
values of d = 140 cm, R = 40.0 cm, N=
120 rev/sec, and λ = 633 nm (a He-Ne laser) are substantially smaller
than the resolution and can be ignored.
| Ошибки,
которые могут быть представлены из неточных значений d = 140 см, R = 40.0 см, N= 120 об/с и λ = 633 нм
(гелий-неоновый лазер) по существу меньше, чем разрешение и могут
игнорироваться.
|
| 85
| To guarantee sufficient
certainty, we take δv = 20
km/sec.
| Для гарантирования
достаточной точности мы взяли δv
= 20 км/с.
|
| 86
|
|
|
| 87
| The experiment was not
performed in vacuum.
| Эксперимент не
проводился в вакууме.
|
| 88
|
|
|
| 89
| The room was not
temperature controlled, but it is easy to calculate that reasonable thermal
and density disturbances of the air along the different paths of the
interfering light beams cannot introduce errors larger than the accepted one.
| Комната не была
снабжена температурным контролем, но легко вычислить, что умеренные колебания
температуры и давления воздуха вдоль различных путей интерферирующих световых
лучей не могут произвести ошибки, большие чем принятые.
|
| 90
|
|
|
| 91
| The whole apparatus is
mounted on a platform which can rotate in the horizontal plane and the
measurement can be performed in a couple of seconds.
| Весь аппарат
смонтирован на платформе, которая может вращаться в горизонтальной плоскости
и измерения могут производиться за несколько секунд.
|
| 92
|
|
|
| 93
| The magnitude and the
apex of the Earth’s (laboratory’s) absolute velocity have been established as
follows:
| Величина и апекс
абсолютной скорости Земли (и лаборатории) была установлена следующим образом:
|
| 94
|
|
|
| 95
| During a whole day we
search for the moment when the Wheatstone bridge is in equilibrium if the
axis of the apparatus points east-west.
| В течение всего дня мы
искали момент, когда мост Уитстона находится в равновесии, если ось аппарата
направлена на запад и восток.
|
| 96
| At this moment the
Earth’s absolute velocity lies in the plane of the laboratory’s meridian.
| В этот момент
абсолютная скорость Земли лежит в плоскости лабораторного меридиана.
|
| 97
| Thus, turning the axis
of the apparatus north-south, we can measure v
in the horizontal plane of the laboratory.
| Таким образом,
поворачивая ось аппарата на север и юг, мы можем измерить v в горизонтальной
плоскости лаборатории.
|
| 98
| The same measurement is
to be made after 12 hr.
| То же самое измерение
было проделано через 12 часов.
|
| 99
| As can be seen from
Figure 2, the components of the Earth’s absolute velocity in the horizontal
plane of the laboratory for these two moments are
| Как можно увидеть из
рис. 2, компоненты абсолютной скорости Земли в горизонтальной плоскости
лаборатории для этих двух моментов составляют
|
| 100
|
| 
| (7)
|
|
|
|
| (7)
|
|
| 101
| where φ is the latitude of the laboratory
and δ is the declination
of the apex.
| где φ — широта лаборатории и δ — склонение апекса.
|
| 102
| From these we obtain
| Из этого мы
получим
|
| 103
|
| (8)
|
|
| (8)
|
|
| 104
| We take va and vb as positive when they
point to the north and as negative when they point to the south.
| Мы принимаем va и vb как положительные
значения, когда они указывают на север и отрицательные – когда они указывают
на юг.
|
| 105
| Obviously, the apex of
the absolute velocity points to the meridian of this component whose algebraic value is smaller.
| Очевидно, что апекс
абсолютного движения указывает на меридиан этой компоненты, чье алгебраическое значения является
наименьшим.
|
| 106
| Thus we shall always
assume va < vb and then the right
ascension α of the apex will be equal to the local sideral time of
registration of va.
| Мы будем всегда
предполагать va <
vb и тогда прямое
восхождение α апекса будет равно местному звездному времени регистрации va.
|
| 107
| We could establish this
moment within a precision of ±15 min.
| Мы можем установить
этот момент с точностью ±15 мин.
|
| 108
| Thus we can calculate (with
an accuracy not larger {62} than ±5
min) the sideral time tsi
for the meridian where the local time is the same as the standard time tst of registration, taking
into account that sideral time at a middle midnight is as follows:
| Таким образом, мы можем
вычислить (с точностью не большей, чем ±5 мин.) звездное время tsi для меридиана, где
местное время то же, что и стандартное время tst
регистрации, принимая во внимание, что звездное время в полночь имеет
следующие значения:
|
| 109
|
| 22
September:
| 0h
| 23
March:
| 12h
|
| 22
October:
| 2h
| 23
April:
| 14h
|
| 22
November:
| 4h
| 23
May:
| 16h
|
| 22
December:
| 6h
| 22
June:
| 18h
|
| 21
January:
| 8h
| 23
July:
| 20h
|
| 21
February:
| 10h
| 22
August:
| 22h
|
|
| 22 сентября:
| 0 ч.
| 23 марта:
| 12 ч.
|
| 22 октября:
| 2 ч.
| 23 апреля:
| 14 ч.
|
| 22 ноября:
| 4 ч.
| 23 мая:
| 16 ч.
|
| 22 декабря:
| 6 ч.
| 22 июня:
| 18 ч.
|
| 21 января:
| 8 ч.
| 23 июля:
| 20 ч.
|
| 21 февраля:
| 10 ч.
| 22 августа:
| 22 ч.
|
|
| 110
| 
|
| 111
| Fig. 2. The components of the laboratory’s absolute velocity in the
plane of the meridian.
| Рис. 2. Компоненты абсолютной скорости лаборатории в плоскости
меридиана.
|
| 112
|
|
|
| 113
| Our first measurement
of the Earth’s absolute velocity with the help of the interferometric
“coupled-mirrors” experiment was performed on 12 July 1975 in Sofia (φ = 42°41′, λ = 23°21′).
| Наше первое измерение
абсолютной скорости Земли с помощью интерферометрического эксперимента «со
связанными зеркалами» было произведено 12 июля 1975 г. в Софии (φ = 42°41′, λ = 23°21′).
|
| 114
| We registered
| Мы зарегистрировали
|
| 115
|
| va = –260 ± 20 km/sec,
| (tst)a
= 18h 37m ± 15m
| (9)
|
| vb = +80 ± 20 km/sec,
| (tst)b
= 6h 31m ±
15m
|
|
| va = –260 ± 20 км/с,
| (tst)a
= 18ч 37м ± 15м
| (9)
|
| vb = +80 ± 20 км/с,
| (tst)b
= 6 ч 31 м ± 15 м
|
|
| 116
| Thus
| Таким образом,
|
| 117
|
| v = 279 ± 20 km/sec
| (10)
|
| δ
= –26°±4°
| α=
(tsi)a =14 h 23 m ± 20 m
|
|
| v = 279 ± 20 км/с
| (10)
|
| δ
= –26°±4°
| α=
(tsi)a =14 ч 23 м ± 20 м
|
|
| 118
|
|
|
| 119
| We repeated the
measurement exactly six months later on 11 January 1976 when the Earth’s
rotational velocity about the Sun is oppositely directed.
| Мы повторили измерение
точно 6 месяцами позднее 11 января 1976 г., когда скорость вращения Земли вокруг Солнца была полностью противоположной.
|
| 120
| We registered
| Мы зарегистрировали
|
| 121
|
| va = –293 ± 20
km/sec,
| (tst)a
= 6 h 24 m ± 15 m
| (11)
|
| vb = +121 ± 20 km/sec,
| (tst)b
= 18 h 23 m ± 15 m
|
|
| va = –293 ± 20 км/с,
| (tst)a
= 6 ч 24 м ± 15 м
| (11)
|
| vb = +121 ± 20 км/с,
| (tst)b
= 18 ч 23 м ± 15 м
|
|
| 122
| {63} Thus
| Таким образом,
|
| 123
|
| v = 327 ± 20 km/sec
| (12)
|
| δ
= –21°±4°
| α=
(tsi)a =14 h 11 m ± 20 m
|
|
| v = 327 ± 20 км/с
| (12)
|
| δ
= –21°±4°
| α=
(tsi)a =14ч 11м ± 20м
|
|
| 124
|
|
|
| 125
| For v and δ
we have taken the root-mean-square error, supposing for simplicity φ ≅
45°.
| Для v и δ
мы взяли среднеквадратическую ошибку, полагая для простоты φ ≅
45°.
|
| 126
| The right ascension is
calculated from the moment when va
is registered, i.e., from (tst)a,
since for this case (| va |
> | vb |) the
sensitivity is better.
| Прямое восхождение
вычислено в момент, когда зарегистрирована va,
то есть, из (tst)a,
так как в этом случае (| va
| > | vb |)
чувствительность лучше.
|
| 127
| If our measurements are
accurate enough, then tst,
which is taken as the second, must differ with 11h 58m
from tst, which is
taken as the first, because of the difference between solar and sideral days.
| Если наши измерения
достаточно аккуратны, тогда tst,
которое взято в качестве второго значения, должно отличаться на 11 ч
58м от tst, которое
взято в качестве первого, из-за различия между солнечными и звездными
сутками.
|
| 128
|
|
|
| 129
| The magnitude and the
equatorial coordinates of the apex of the Sun’s absolute velocity will be
given by the arithmetical means of the figures obtained for the Earth’s
absolute velocity in July and January:
| Величина и
экваториальные координаты апекса абсолютной скорости Солнца будут даны
арифметическими средними от числовых данных, полученных для абсолютной
скорости Земли в июле и январе:
|
| 130
|
| v = 303 ± 20 km/sec
| (13)
|
| δ
= –23°±4°,
| α=
14 h 17 m ± 20 m
|
|
| v = 303 ± 20 км/с
| (13)
|
| δ
= –23°±4°,
| α=
14ч 17м ± 20м
|
|
| 131
|
|
|
| 132
| Wilkinson and Corey
[3], analyzing the slight anisotropy in the cosmic background radiation,
obtained the following figures for the Earth’s absolute velocity (the epoch
is not given):
| Вилкинсон и Кори [3],
анализируя небольшую анизотропию в космическом фоновом излучении, получили
следующие числовые данные для абсолютной скорости Земли (эпоха не указана):
|
| 133
|
| v = 320 ± 80 km/sec
| (14)
|
| δ
= –21°±21°,
| α=
12 h ± 1 h
|
|
| v = 320 ± 80 км/с
| (14)
|
| δ
= –21°±21°,
| α=
12ч ± 1ч
|
|
| 134
|
|
|
| 135
| It is beyond doubt that
the absolute velocity of the laboratory measured by our method locally and
when observing the slight anisotropy of the cosmic background radiation is
the same physical quantity.
| Нет сомнения, что
абсолютная скорость лаборатории, измеренная нашим методом локально, и при
наблюдении небольшой анизотропии космического фонового излучения является той
же физической величиной.
|
| 136
|
|
|
| 137
| In Figure 3 we show the
different rotational velocities in which our Earth takes part: vE is the Earth’s velocity
about the Sun, which changes its direction with a period of one year; vS the Sun’s velocity about
the galactic center, which changes its direction with a period of 200
millions years; v is the
geometrical sum of these two and of the velocity of our Galaxy about the
center of the galactic cluster, which we measure with our apparatus.
| На рис. 3 показаны
различные скорости вращения, в которых наша Земля принимает участие: vE — скорость Земли вокруг
Солнца, которая изменяет свое направление с периодом 1 год; vS — скорость Солнца вокруг
центра Галактики, которая изменяет свое направление с периодом 200 миллионов
лет; v — геометрическая сумма
этих двух движений и скорости нашей Галактики вокруг центра галактического
кластера, которую мы измеряем нашим аппаратом.
|
| 138
| If we subtract
geometrically vS (vS = 250 km/sec, δ = 27° 51′, α = 19h
28m) from v [see the
figures in equation (13)] , we shall obtain the rotational velocity of our
galaxy.
| Если мы вычтем
геометрически vS (vS = 250 км/с, δ = 27° 51′, α = 19ч
28м) из v [см.
числовые данные в выражении (13)] , мы получим скорость вращения нашей
Галактики.
|
| 139
|
|
|
| 140
| Let us now compare the
figures in equation (10) with these obtained in 1973 with the help of the
deviative “coupled-mirrors” experiment [2].
| Давайте теперь сравним
числовые данные в выражении (10) с наблюдавшимися в 1973 году с помощью
девиационного эксперимента «со связанными зеркалами» [2].
|
| 141
| In 1973 the axis of the
apparatus was fixed in the horizontal plane with an azimuth A′ =84°.
| В 1973 г. ось аппарата была зафиксирована в горизонтальной плоскости с азимутом A′ =84°.
|
| 142
| For the sake of
simplicity (see Figure 3), we shall assume A = 90°.
| Для простоты (см. рис.
3), мы примем A = 90°.
|
| 143
| In a day the axis of
the deviative “coupled-mirrors” implement rotated in a plane parallel to the
equatorial and thus the velocity v′eq
= 130 ± 100 km/sec, which we measured, was the projection of the absolute
velocity v in the equatorial
plane.
| В сутки ось
девиационного инструмента «со связанными зеркалами» вращается в плоскости,
параллельной экватору и таким образом скорость v′eq = 130 ± 100 км/с, которую мы
измерили, была проекцией абсолютной скорости v
в экваториальной плоскости.
|
| 144
| Proceeding from Figure
3, we obtain veq =
251 km/sec, if we use the {64} figures
in (10).
| Как следует из рис. 3,
мы получаем veq =
251 км/с, если мы используем числовые данные в (10).
|
| 145
| 
|
| 146
| Fig. 3.
| Рис. 3.
|
| 147
| The Earth in summer viewed from the Sun at about noon for Sofia.
| Земля летом, видимая с Солнца примерно в полдень для Софии.
|
| 148
| The “direct” direction of the implement points from the east to the
west.
| «Прямое» направление прибора указывает с востока на запад.
|
| 149
| On 12 July the maximum
effect in the deviative variant must be registered 6 hr before the
registration of va and vb
, i.e., it must be tdir
= 0h 31m, topp
= 12h 37m.
| 12 июля максимальный
эффект в девиационном изменении должен быть зарегистрирован на 6 часов раньше
регистрации va и vb , т.е., он должен
составить tdir = 0ч
31м, topp
= 12 ч 37 м.
|
| 150
| We established tdir = 3h ± 2h,
t'opp = 15h
± 2h in the period between 25 July and 23 August.
| Мы установили tdir = 3ч ± 2ч,
t'opp = 15ч
± 2ч за период между 25 июля и 23 августа.
|
| 151
| Thus the reduction of tdir, topp to the first days of
August (the average of our 1973 measurements) should increase the differences
between tdir, topp and t'dir, t'opp .
| Таким образом,
уменьшение tdir, topp к первым дням августа
(среднее из наших измерений 1973 г.) будут возрастать разницы между tdir, topp и t'dir, t'opp.
|
| 152
| The reduction of A =
90° to A' = 84° will, however, diminish these differences and the difference
between veq and v'eq.
| Уменьшение A =
90° до A' = 84° будет, однако, уменьшать эти различия и разницу между veq и v'eq.
|
| 153
| Nevertheless, despite
the perceptible differences between the figures obtained in 1973 and 1975, we
are even surprised that our very imperfect deviative “coupled-mirrors”
experiment led to such relatively good results.
| Все же, несмотря на
заметные различия между числовыми данными, полученными в 1973 и 1975, мы были
даже удивлены, что наши очень несовершенные девиационные эксперименты «со
связанными зеркалами» привели к таким относительно хорошим результатам.
|
| 154
|
Note Added in
Proof
|
Дополнение
|
| 155
| During the lectures
which I gave in the last two years in several European and American
universities and on scientific congresses, inevitably one and the same
question has been posed: Is the effect registered in my “coupled-mirrors”
experiments due to a certain rotational velocity of the laboratory, thus
representing a non-inertial
effect known to physics for 70 years, or this is an inertial effect due to the uniform
velocity of the laboratory with respect to the world aether, thus disproving
categorically the principle of relativity.
| Во время лекций,
которые я читал в последние два года в различных университетах Европы и
Америки и на научных конгрессах, неизбежно ставился один и тот же вопрос:
является ли эффект, зарегистрированный в моих экспериментах «со связанными
зеркалами» именно скоростью вращения лаборатории, таким образом представляя неинерциальный эффект, известный физикам
уже 70 лет, или это инерциальный
эффект вследствие постоянной скорости лаборатории по отношению к мировому
эфиру, таким образом категорически опровергающий принцип относительности.
|
| 156
| To all persons who
posed this question I remembered Archimedus’ theorem about the inexistance of
a most big number (“To any number big enough always can be found another one
which will be bigger”).
| Для всех, кто задавал
этот вопрос, я напоминал теорему Архимеда о не существовании наибольшего
числа («Для любого достаточно
большого числа всегда может быть найдено другое число, которое будет
большим»).
|
| 157
| I formulated a similar
theorem: To any enough uniform velocity always can be found a point in the
world, so that the motion with this “inertial” velocity can be considered as
a rotation about this center.
| Я сформулировал похожую
теорему: Для любой достаточно постоянной скорости всегда может быть найдена
точка во Вселенной, такая, что движение с этой «инерциальной» скоростью может
быть принято как вращательное вокруг этого центра.
|
| 158
| {65} This
theorem thus affirms that the motion of any material object in our world is
non-inertial.
| Эта теорема, таким
образом, подтверждает, что движение любого материального объекта в нашем мире
не инерциально.
|
| 159
| Is, however, saved in
this way the principle of relativity?
| Сохраняется ли, однако,
в этом случае принцип относительности?
|
| 160
| No, it isn’t.
| Нет.
|
| 161
| My “coupled-mirrors”
experiments impel the scientific community to definitely reject the principle
of relativity as not adequate to physical reality and restore the aether
model of light propagation.
| Мои эксперименты «со
связанными зеркалами» побуждают научное сообщество определенно отвергнуть
принцип относительности как не адекватный физической реальности и
восстановить эфирную модель распространения света.
|
| 162
|
|
|
| 163
| After the discovery of
a “new aether wind” when
analysing the slight anisotropy in the cosmic background radiation, the
leading scientists tried to save the principle of relativity, arguing that
one has registered the "relative” velocity of the Earth with respect to
a certain “material object” which is presented by the isotropically
propagating background radiation.
| После открытия «нового эфирного ветра» при анализе
небольшой анизотропии в космическом фоновом излучении, ведущие ученые
пытались сохранить принцип относительности, утверждая, что была
зарегистрирована «относительная» скорость Земли по отношению к определенному
«материальному объекту», который представлен изотропно распространяющимся
фоновым излучением.
|
| 164
| Well, my
“coupled-mirrors” experiments represent registration of this “aether wind” in
a closed laboratory!
| Итак, мои эксперименты
«со связанными зеркалами» представляют регистрацию этого «эфирного ветра» в
закрытой лаборатории!
|
| 165
| It is clear that to
recognize the failure of the principle of relativity in the third fourth of
the Twentieth century is a very hard nut for the scientific community.
| Ясно, что распознавание
ошибки принципа относительности в третьей четверти XX века — крепкий орешек
для научного сообщества.
|
| 166
| But this nut must be
cracked.
| Но этот орешек должен
быть разгрызен.
|
| 167
| The sooner the better.
| Чем скорее, тем лучше.
|
| 168
|
|
|
| 169
| I must note that many
scientists are doubtful whether I, indeed, have registered the effects
reported in this paper and of the different high-velocity light experiments
reported in the monograph [4].
| Я должен заметить, что
много ученых сомневаются, действительно ли я зарегистрировал эффекты, о
которых сообщается в этой статье и различные высоко-скоростные световые
эксперименты, о которых сообщается в монографии [4].
|
| 170
| So, for example, Prof.
P. Bergmann wrote me a year ago: “I affirm that your “coupled-mirrors”experiment
must give a null result, and the effects registered by you are due to side
causes.”
| Так, например, проф.
Бергман написал мне год назад: «я утверждаю, что ваш эксперимент «со
связанными зеркалами» должен дать нулевой результат, и что эффекты, зарегистрированные
вами, вызваны сторонними причинами».
|
| 171
| In my answer I wrote:
“If you shall publish this opinion in the press, I shall immediately send you
$500,” I heard no more from Bergmann.
| В моем ответе я
написал: «Если вы опубликуете это мнение в печати, я немедленно пошлю вам 500
долларов», и я не слышал больше ничего от Бергмана.
|
| 172
|
|
|
| 173
| I should like to
mention that my friend Prof. Prokhovnik, a member of the organizing committee
of the International Conference on Space-Time Absoluteness which had to meet
in May, 1977 in Bulgaria but was prohibited by the Bulgarian government,
dedicated an excellent critical
paper to the “coupled-mirrors” experiment [5].
| Я хотел бы отметить,
что мой друг, проф. Проховник, член организационного комитета Международной
Конференции по абсолютному пространству-времени, которая должна была
быть проведена в мае 1977 г. в Болгарии, но запрещена болгарским
правительством, посвятил прекрасную
критическую статью эксперименту «со связанными зеркалами» [5].
|
| 174
| Prof. Prokhovnik, as
Lorentz, Builder, Ives, and Janossy, defends the conception of the world
aether; however, according to him, a certain “twist” will appear in the
rotating axle which will annihilate the positive “aether wind” effect.
| Проф. Проховник, как и
Лоренц, Билдер, Ивс и Джаносси (Builder, Ives, Janossy), защищает концепцию
мирового эфира; однако, согласно ему, во вращающейся оси возникнет
определенное «искривление», которое будет обнулять положительный эффект
«эфирного ветра».
|
| 175
| I called this the
“Lorentz twist” [6].
| Я назвал это
«лоренцевым искривлением» [6].
|
| 176
| My experiments
undoubtedly show that such a hypothetical “Lorentz
twist” does not exist.
| Мои эксперименты
несомненно показывают, что такое гипотетическое
«лоренцево искривление» не существует.
|
| 177
| According to my
absolute space-time theory [1] , the “Lorentz contraction” does not represent
a physical effect.
| Согласно моей теории
абсолютного пространства и времени [1], «лоренцево сокращение не представляет
собой физический эффект.
|
| 178
| The null result in the
Michelson-Morley experiment and the specific (not entirely Newtonian) character of the Lienard- Wiechert
potentials [1] impel us to introduce certain changes in the traditional aether-Newtonian character of light
propagation.
| Нулевой результат в
эксперименте Майкельсона – Морли и специфический (не полностью ньютонов) характер потенциалов Лиенара –
Вихерта [1] побуждают нас ввести некоторые изменения в традиционный ньютонов характер распространения света
в эфире.
|
| 179
| I called this slightly
revised model (only within effects of second order in v/c) the aether-Marinov model of light propagation [7] .
| Я назвал эту слегка
измененную модель (только в отношении эффектов второго порядка v/c) эфирной
моделью Маринова распространения света [7] .
|
| 180
|
|
|
| 181
| Finally, I wish to
inform the reader that in 1979, I carried out the differential
“coupled-shutters” experiment in the Free University of Brussels, with whose
help for the first time in history the unidirectional light velocity has been
measured in a laboratory [8] .
| Наконец, я хочу
проинформировать читателя, что в 1979 году я провел дифференциальный
эксперимент «со связанными затворами» в Свободном университете Брюсселя (Free
University of Brussels), с помощью которого впервые в истории была измерена
однонаправленная скорость света в лаборатории [8].
|
| 182
| It is highly
astonishing that the differential “coupled-shutters” experiment represents,
maybe, the most simple and easily
realisable experiment for a laboratory measurement of the light
velocity, and can {66} be set up in a
couple of days in any college.
| Крайне поразительно,
что эксперимент «со связанными затворами» представляет, может быть, самый простой и легко реализуемый
эксперимент для лабораторного измерения скорости света, и может быть проведен
за несколько дней в любом колледже.
|
| 183
| It must be noted that
the differential “coupled-shutters” experiment offers better technical
possibilities for registration of the laboratory’s absolute velocity than the
interferometric “coupled- mirrors” experiment, and its theoretical
explanation is much more simple.
| Нужно заметить, что
дифференциальный эксперимент «со связанными затворами» предлагает лучшие
технические возможности для регистрации лабораторной абсолютной скорости, чем
интерферометрический эксперимент «со связанными зеркалами», и его
теоретическое объяснение намного более простое.
|
| 184
|
References
|
Ссылки
|
| 185
| [1] Marinov, S. (1975).
Int. J. Theor. Phys., 13, 189.
| [1] Marinov, S. (1975).
Int. J. Theor. Phys., 13, 189.
|
| 186
| [2] Marinov, S. (1974).
Czech. J. Phys., B24, 965.
| [2] Marinov, S. (1974).
Czech. J. Phys., B24, 965.
|
| 187
| [3] Wilkinson, and
Corey (1978). Physics Today,
January, 17.
| [3] Wilkinson, and
Corey (1978). Physics Today,
January, 17.
|
| 188
| [4] Marinov, S. (1977).
Eppur si muove (C.B.D.S.,
Bruxelles).
| [4] Marinov, S. (1977).
Eppur si muove (C.B.D.S.,
Bruxelles).
|
| 189
| [5] Prokhovnik, S. J.
(1979). Found. Phys., 9, 883.
| [5] Prokhovnik, S. J.
(1979). Found. Phys., 9, 883.
|
| 190
| [6] Marinov, S. (1978).
Spec. Science and Techn., 1, 520.
| [6] Marinov, S. (1978).
Spec. Science and Techn., 1, 520.
|
| 191
| [7] Marinov, S. (1979).
Found. Phys., 9, 445.
| [7] Marinov, S. (1979).
Found. Phys., 9, 445.
|
| 192
| [8] Marinov, S. (1980).
Spec. Science and Techn., 3, issue no. 1.
| [8] Marinov, S. (1980).
Spec. Science and Techn., 3, issue no. 1.
|
Перевод: Р.Г.Чертанов, 21 апреля 2013 г.