Munera, H.A., et al: "Observation of a Non-conventional Influence of Earth's Motion on the Velocity of Photons, and Calculation of the Velocity of Our Galaxy" Conference in Beijing.

MuneraEtAlBejing2009.pdf (PDF, англ.)

Представлено на симпозиуме «Прогресс в электромагнитных исследованиях» (Progress in Electromagnetics Research Symposium PIERS-2009), в Пекине, Китай (23-27 марта 2009).

Observation of a Non-conventional Influence of Earth’s Motion on the Velocity of Photons, and Calculation of the Velocity of Our Galaxy

Гектор А.Мунера и др. Наблюдение необычного влияния движения Земли на скорость фотонов и вычисление скорости нашей Галактики, 2009

Héctor A. Múnera^1,2, Daniel Hernández-Deckers ^2,3, Germán Arenas ², Edgar Alfonso ², and Iván López 1

Авторы: Héctor A. Múnera^1,2, Daniel Hernández-Deckers^2,3, Germán Arenas², Edgar Alfonso², and Iván López ¹

¹ International Center for Physics (Centro Internacional de Física, CIF), Bogotá, Colombia

¹ Международный Физический Центр (Centro Internacional de Física, CIF), Богота, Колумбия

² Department of Physics, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia

² Физический факультет Национального Университета Колумбии (Universidad Nacional de Colombia), Богота, Колумбия

³ Max Planck Research Centre, Hamburg, Germany

³ Исследовательский центр Макса Планка, Гамбург, Германия

Abstract— A Michelson-Morley experiment with stationary interferometer operated during 26 months from January 2003 to February 2005 at the International Center for Physics (CIF) in Bogota, Colombia.

Эксперимент Майкельсона-Морли со стационарным интерферометром, проводился в течение 26 месяцев с января 2003 по февраль 2005 г. в Международном Физическом Центре (CIF) в Боготе, Колумбия.

This paper reports the final analysis of data.

Эта статья сообщает об окончательном анализе данных.

There were large periodical fringe-shifts that were correlated to the environmental variables (temperature, humidity and pressure).

Наблюдались большие периодические смещения полос, которые были соотнесены с переменными окружающей среды (температура, влажность и давление).

After subtracting the fraction of fringe-shift that was stochastically correlated to the environmental variables, we obtained a residual that was no longer correlated to the environment, and represents, therefore, the fringe-shift variation with respect to the motion of earth relative to a preferred frame.

После вычитания доли смещения полос, которая стохастически коррелировала с переменными среды, мы получили остаток, который больше не был взаимосвязан с окружающей средой и представлял, таким образом, изменение сдвига полос интерференции по отношению к движению Земли относительно выделенной системы отсчета.

The residual also exhibited a 24 h periodicity that was compared to a pre-relativistic model based on Galilean addition of velocity.

Этот остаток также показал 24-часовую периодичность, которая сравнивалась с до-релятивистской моделью, основанной на Галилеевом сложении скоростей.

We obtained the velocity of the sun that maximizes correlation between observations and predictions.

Мы получили скорость Солнца, которая максимизировала корреляцию между наблюдениями и предсказаниями.

Our value is V = 365 km/s, R.A. = 81° = 5h-24m, Dec. = 79° or in galactic coordinates (l, b) = (134°, 23°) (average correlation 71% and standard deviation 15%).

Наше значение составило V = 365 км/с, прямое восхождение = 81° = 05ч. 24м., склонение = 79° или в галактических координатах (l, b) = (134°, 23°) (средняя корреляция 71% и стандартное отклонение 15%).

This may be compared to the velocity of earth obtained in the COBE experiment: V = 365 ± 18 km/s, (l, b) = (265°, 48°), i.e., same speed but different direction.

Это можно сравнить со скоростью Земли, полученной в эксперименте COBE: V = 365 ± 18 км/с, (l, b) = (265°, 48°), то есть, та же скорость, но другое направление.

1. Introduction

1. Введение

By the end of the 19th century, Poincare and other writers suggested the hypothesis that the translational motion of earth could not be detected by experiments carried out in our terrestrial laboratory.

К концу 19 века Пуанкаре и другие авторы предложили гипотезу, согласно которой поступательное движение Земли не могло быть определено экспериментами, проводимыми в нашей земной лаборатории.

Within a few decades Poincare’s hypothesis became enthroned as a dogma.

В течение нескольких десятилетий гипотеза Пуанкаре была возведена на пьедестал как догма.

The claimed null result of the 1887 Michelson-Morley experiment (MM in the following) [1] was one of the few empirical evidences — certainly the most quoted one — supporting Poincare’s conjecture.

Заявленный нулевой результат эксперимента Майкельсона-Морли 1887 года (далее – ММ) [1] был одним из немногих эмпирических свидетельств – несомненно, наиболее цитируемым – в поддержку догадки Пуанкаре.

Since the beginning of the 20th century Miller [2] claimed that neither the original MM experiment nor his own repetitions were null, but his warnings were ignored.

В начале 20 столетия Миллер [2] заявил, что ни оригинальный ММ-эксперимент, ни его собственные повторения никогда не давали нулевой результат, но его предупреждения были проигнорированы.

By considering the circle described by the apex of the motion, Miller introduced a scaling factor to amplify the small observed fringe-shift [2], and obtained two possible values for solar velocity: ¹

Учитывая круг, описанный апексом движения, Миллер ввел коэффициент пересчета для увеличения малого наблюдаемого сдвига полос [2], им были получены два возможных значения для скорости Солнца:¹

Velocity to the north: Speed V = 200 km/s, right ascension α = 17h, declination δ = +68°, announced at the Pasadena Conference in 1927 [2].

Скорость к северу: V = 200 км/с, прямое восхождение α = 17 ч., склонение δ = +68°, объявленные на конференции в Пасадене в 1927 г. [2].

Velocity to the south: Speed V = 208 km/s, α = 4h-54m, δ = –70°-33’, obtained from a re-analysis of data by the end of 1932 [2]. In his final paper Miller [2] opted for the solar motion towards the southern apex.

Скорость к югу: V = 208 км/с, α = 04:54, δ = –70° 33′, полученные из повторного анализа данных в конце 1932 года [2]. В завершающей статье Миллер [2] выбрал направление движения Солнца по направлению к южному апексу.

2. Brief description of our previous work

2. Краткое описание нашей предыдущей работы

We have previously revised all the initial MM-type experiments up to the early 1930’s [3], and found that the experimenters always observed small variations in the velocity of light, that were interpreted as zero.

Мы пересмотрели первоначальные ММ-подобные эксперименты вплоть до начала 1930-х гг. [3], и обнаружили, что экспериментаторы всегда наблюдали малые вариации скорости света, что интерпретировалось как ноль.

Further weaknesses in the design, operation and data reduction of both the MM and Miller experiments were also uncovered [4, 5].

Далее, были также вскрыты слабость конструкции, процесса проведения эксперимента и обработки данных в экспериментах как ММ, так и Миллера [4, 5].

Rather than entering into endless controversy regarding the original experiments, we opted for the positive approach of repeating the MM experiment, using Miller’s approach of continuous measurement.

Вместо вовлечения в бесконечную полемику относительно оригинальных экспериментов, мы выбрали позитивный подход повторения ММ-эксперимента, используя принцип продолжительных измерений Миллера.

To improve resolution and decrease experimental error, our interferometer is at rest in the laboratory.

Для улучшения разрешения и уменьшения экспериментальных ошибок наш интерферометр покоился в лаборатории.

For a given velocity of the sun (speed and direction), it is easy to predict the expected fringe- shift in a stationary interferometer located at some latitude, as function of the month of the year and the time of day.

Для фактического движения Солнца (скорости и направления) легко предсказать ожидаемый сдвиг полос в стационарном интерферометре, расположенном на той же широте, как функция месяца года и времени суток.

If the calculations are made using Galilean addition of velocity, there are 24-hr periodic variations of the fringe-shift, superimposed upon annual variations [6].

Если вычисления делаются с использованием сложения скоростей по Галилею, наблюдается 24-часовые периодические вариации сдвига полос, наложенные на годовые вариации [6].

Since Einstein’s restricted theory of relativity (RTR) predicts no variation in the fringe-patterns, a consistent and reproducible observation of periodic variations (after subtracting environmental and other periodic effects) falsifies both Poincare’s conjecture, and Einstein’s second postulate of RTR.

С момента возникновения специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна, которая предсказывала отсутствие изменений в системе интерференционных полос, последовательные и воспроизводимые наблюдения периодических изменений (после вычитания влияния окружающей среды и других периодических эффектов) опровергло как гипотезу Пуанкаре, так и второй постулат СТО.

The measurements reported in this paper were made with a symmetric interferometer with equal arms (2.044m each one), oriented West-East and South-North upon a 13,000kg concrete table.

Измерения, о которых сообщается в этой статье, были сделаны при помощи симметричного интерферометра с равными плечами (2.044 м каждое), ориентированных в направлениях запад–восток и юг–север на бетонной плите весом 13,000 кг.

The light source was a green Nd:YAG diode pumped laser, wavelength = 532 nm.

Источником света послужил зеленый Nd:YAG лазер с диодной накачкой с длиной волны 532 нм.

A photograph of the interference pattern was captured with a video camera and recorded every minute into a computer placed outside the concrete table, so that 1,440 readings were obtained every 24 hours.

Фотография рисунка интерференционных полос был получена с использованием видеокамеры и записывалась каждую минуту в компьютер, размещенный вне бетонного стола, так что 1440 считываний производились каждые 24 часа.

Temperature of the table, and temperature and humidity along each arm were recorded every 3 minutes; for further details see [7, 8].

Температура стола и температура и влажность вдоль каждого плеча записывались каждые 3 минуты; дальнейшие подробности см. в [7, 8].

Observations started in January 2003 and lasted until February 2005.

Наблюдения начались в январе 2003 года и продолжались по февраль 2005 года.

Each session ran from late afternoon of each Friday to the mid-morning of next Monday.

Каждая сессия продолжалась с позднего послеполуденного времени каждой пятницы по середину утра следующего понедельника.

The objective being to operate when students and personnel were not in the building housing the apparatus.

Целью было выполнение работ, когда студенты и персонал не находились в здании, где находится аппарат.

Noting the stability of the fringe-shift curves, by the end of 2003 it was decided to operate the apparatus during the working week, thus increasing the duration of each observational session.

Ввиду стабильности кривых смещения полос, к концу 2003 года было решено задействовать аппарат во время рабочей недели, таким образом, увеличивая длительность каждой сессии наблюдений.

Operation Data was periodically downloaded from the computer onto a CD, for a total of 311 CDs (700 MB each).

Данные наблюдений периодически выгружались с компьютера на диски CD, всего на 311 дисков CD (каждый размером 700 мегабайт).

For each month, a several-day session by the middle of the month was selected.

Для каждого месяца была выбрана сессия длительностью несколько дней на середину месяца.

Each interference pattern is converted into a brightness intensity profile, where bright fringes correspond to maxima, and dark fringes to minima.

Каждый рисунок полос интерференции был конвертирован в профиль интенсивности яркости, где яркие полосы соответствовали максимуму, темные — минимуму.

The pixel-position of a reference dark fringe was plotted against time, clearly depicting 24-hr periodic variations, as already reported elsewhere [7–9].

Позиции пикселей темной полосы отсчета были нанесены на график по времени, ясно изображая 24-часовые периодические изменения, как уже сообщалось в других публикациях [7–9].

The amplitude of the variations was as large as 20 fringes, and was correlated to the environmental variations of temperature, humidity and pressure.

Амплитуда изменений была больше, чем в 20 полос, и была соотнесена с изменениями окружающей среды: температуры, влажности и давления.

The component of the signal that was stochastically correlated with the environmental variables was subtracted, to get a residual with a significant amplitude of several fringes, and still depicting a 24-hr periodicity.

Компонента сигнала, которая была вероятностно отнесена с переменными среды, была вычтена, чтобы получить остаток со значимой амплитудой в несколько полос, все еще имеющий 24-часовую периодичность.

The residual is no longer significantly correlated with the environmental variables.

Остаток теперь не имел значимой корреляции с переменными среды.

A several day session is then averaged over a single 24 sidereal hours period, which is representative of each month.

Сессии за различные дни были тогда усреднены на единственном 24-часовом периоде, что явилось представлением каждого месяца.

A total of 24 series for 24 months between January 2003 and February 2005 (no data for May and June 2004).

Всего было 24 серии за 24 месяца между январем 2003 г. и февралем 2005 г. (нет данных за май и июнь 2004 г.).

It may be stressed that our room was not environmentally controlled, but that the stochastic correction procedure that was applied tends to over-correct, and to decrease the amplitude of the residual, i.e., it is on the safe side to avoid artifact signals.

Нужно подчеркнуть, что наша комната не контролировалась на состояние окружающей среды, но процедура стохастической коррекции, которая применялась, имеет тенденцию к сверх-корректности, и к сокращению амплитуды остатка, т.е. это делалось для большей верности во избежание ложных сигналов.

Also note that such corrections were not even envisaged at the time of Michelson-Morley and Miller experiments.

Также заметим, что такие коррекции не были предусмотрены во время экспериментов Майкельсона–Морли и Миллера.

During 2005-2007 we concentrated on checking the existence of periodic 24 hr variations in the residual fringe-shifts, linked to the varying projection of solar motion upon the plane of the interferometer [7,8].

В течение 2005–2007 гг. мы концентрировались на проверке существования изменений 24-часовой периодичности в остаточном сдвиге полос, соединенной с изменением проекции движения Солнца на плоскость интерферометра [7,8].

In 2007 we tackled the calculation of the solar velocity that best fits our data [10].

В 2007 г. мы с усердием взялись за вычисления скорости Солнца, которая наилучшим образом совпала с нашими данными [10].

Following Miller [2], we focused on the southern solution (recall footnote 1) to obtain a solar motion with speed V = 500 km/s, α = 250° = 16h-40m, δ = –75°.

Следуя Миллеру [2], мы сосредоточились на южном направлении (см. сноску 1) чтобы получить движение Солнца со скоростью V = 500 км/с, α = 250° = 16 ч. 40 м., δ = –75°.

The average correlation for the 24 series was R = 0.55, with standard deviation 0.29, which is not particularly good.

Средняя корреляция для 24 серий составила R = 0.55, со стандартным отклонением 0.29, что не является очень хорошим результатом.

Here we report the other possible solution, solar motion towards the northern apex, which is significantly better, as described next.

Здесь мы сообщаем другое возможное решение — движение Солнца к северному апексу, которое оказалось значительно лучшим, о чем написано далее.

3. Motion of sun towards the northern celestial pole

3. Движение Солнца по направлению к северному звездному полюсу

The 24 individual monthly series were reduced to 12 series, one for each month of the year.

24 индивидуальных помесячных серий были сокращены до 12 серий, одна для каждого месяца года.

The 3 series corresponding to January 2003, 2004 and 2005 were averaged, and the same for February 2003 through 2005.

Три серии, соответствующие январю 2003, 2004 и 2005 гг. были усреднены, то же самое было сделано для февраля 2003–2005 гг.

For the other months the two series for years 2003 and 2004 were averaged, excepting May and June that were only available for year 2003.

Для других месяцев две серии для 2003 и 2004 гг. были усреднены, исключая май и июнь, которые были доступны только за 2003 г.

Figure 1 shows 4 typical monthly averages.

Рис. 1 показывает четыре типичных помесячных усреднения.

Figure 1: Four examples of the monthly data after subtracting environmental effects (pressure, humidity and temperature).

Рис. 1: Четыре примера месячных данных после вычитания эффектов окружающей среды (давление, влажность и температура).

The green curve is the average for a given month in years 2003 and 2004.

Зеленая кривая является средней для данных месяцев для 2003 и 2004 гг.

For January and February the average is for three years.

Для января и февраля усреднение произведено для трех лет.

Note that some months are followed by the word “flip”, or by the letter “F”.

Заметим, что некоторые месяцы снабжены пометкой «перевернуто».

In his analysis of the original MM experiment, Hicks indicated in 1902 [11] that to produce interference patterns, one of the reflecting mirrors cannot be perpendicular to the interferometer arm.

В своем анализе оригинального ММ-эксперимента, Хикс в 1902 г. показал [11], что для получения картины интерференции одно из отражающих зеркал не может быть перпендикулярным к плечу интерферометра.

The mirror is tilted during the process of calibration and focusing of the interferometer.

Зеркало наклонено во время процесса калибровки и фокусировки интерферометра.

Depending of the direction of tilting, the interference pattern may move “up” or “down”.

По отношению к направлению наклона, рисунок интерференции может двигаться «вверх» или «вниз».

This was one of the errors made by MM in their data reduction, whereby they averaged measurements from different days, without paying attention to the sign of the tilting [3].

Это была одна из ошибок, сделанных ММ в их обработке данных, в соответствии с чем, они усреднили измерения за разные дни, не обращая внимания на знак наклона [3].

In our case, the motion of the fringe is determined by the pixel position.

В нашем случае, движение полос определяется позицией пикселей.

In the case of vertical interference patterns the fringes move horizontally to the right or to the left, while in the case of horizontal interference patterns the fringes move up or down.

В случае вертикального узора интерференции полосы двигаются горизонатльно справа налево, а в случае горизонтального узора интерференции полосы двигаются вверх или вниз.

For the computer program, it was arbitrarily assumed that motion of the fringe to the right (respectively, upwards), corresponded to the fringe shifting upwards, and that motion to the left (respectively downwards) corresponded to the fringe shifting downwards.

Для компьютерной программы было без достаточных оснований принято, что движение полос вправо (вверх) соответствует смещению полос вверх, и их движение влево (вниз) соответствует смещению полос вниз.

However, the opposite convention could also be used.

Однако также может быть использовано и противоположное соглашение.

This produces a “flipping” of the curve, i.e., a change of sign.

Это производит «переворачивание» кривой, то есть, смену знака.

To avoid falling into the same trap as MM, we carefully consider for every month the correlation most consistent with the curves for different years.

Во избежание попадания в ту же ловушку, что и ММ, мы тщательно рассмотрели для каждого месяца корреляции, наиболее соответствующие кривым за другие годы.

In some cases it was necessary to “flip” the curve produced by the computer program.

В некоторых случаях была необходимость переворачивания кривой, выполненной компьютерной программой.

For the velocity solution towards the southern celestial pole, that was made in 2007 [10], all the averages in Figure 1 must be flipped.

Для решения по скорости в направлении южного звездного полюса, что было сделано в 2007 г., все усреднения на рис. 1 должны быть перевернуты.

The curves in Figure 1 are residual curves, so that an error bar should be assigned to them.

Кривые на рис. 1 являются остаточными кривыми, так что им должна быть назначена планка погрешностей.

Temperature and humidity were measured at 3 minutes intervals, and correlated to fringe-shift.

Температура и влажность измерялись с 3-минутными интервалами и были соотнесены со смещением полос.

Using the slope of this correlation, the fringe-shift that can be attributed to the environmental variable was subtracted.

Используя наклон (slope) этой корреляции, смещение полос, которое могло быть приписано переменным окружающей среды, было вычтено из результата.

To correct for pressure during year 2003, we made correlation with the data taken by the meteorological station at the Eldorado airport, some kilometers away from the campus of National University.

Чтобы скорректировать данные для давления на протяжении 2003 года, мы вычислили корреляцию с данными, полученными от метеорологической станции в аэропорту Эльдорадо, расположенного в нескольких километрах от кампуса Национального университета.

This process was not easy because the airport data was taken at sixty minutes intervals, while our measurements were every minute.

Этот процесс не был легким, поскольку данные аэропорта были получены с интервалами 60 минут, тогда как наши измерения производились каждую минуту.

To avoid this difficulty, to correct during years 2004 and 2005 we constructed synthetic pressure curves using historical data taken over a 30-year span at a station in the campus of the University.

Во избежание этой трудности, для корректировок в 2004 и 2005 годы мы сконструировали синтетические кривые давления, используя исторические данные, полученные на 30-летнем интервале со станции в кампусе Университета.

It is our feeling that the effort to calculate error bars for Figure 1 is not worthwhile, for there are too many assumptions.

По нашему ощущению, попытки вычислить планки погрешностей для Рис. 1 не являются значимыми, из-за слишком многих допущений.

For each month we calculated the expected fringe-shift versus time of day, as a function of the velocity of the sun with respect to a preferred frame where light moves with constant speed c, independently of direction and of the state of motion of the light emitter.

Для каждого месяца мы вычислили ожидаемый сдвиг полос относительно времени суток — как функцию скорости Солнца по отношению к выделенной системе отсчета, где свет движется с постоянной скоростью c, незавимимо от направления и состояния движения источника света.

The correlation R between the observed (i.e., the average in Figure 1) and the calculated curves was obtained, and the average R for the 12 months calculated.

Была получена корреляция R между наблюдаемыми (т.е. средними на Рис. 1) и вычисленными кривыми, а также вычислена средняя R для 12 месяцев.

The aim was to obtain the value of solar velocity that best adjusts to our observations in Figure 1.

Целью было получение величины скорости движения Солнца, которая наиболее точно соответствует нашим наблюдениям на Рис. 1.

Two criteria were used:

Были использованы два критерия:

Criterion 1. Obtain the solar velocity (i.e., speed V, right ascension α, and declination δ) that maximizes the value of average R.

Критерий 1. Получение значения скорости Солнца (т.е. скорости V, прямого восхождения α и склонения δ), которое максимизирует значение средней R.

Criterion 2. Obtain the solar velocity (V, α, δ) that minimizes the dispersion of R, as measured by the standard deviation of R.

Критерий 2. Получение значения скорости Солнца (V, α, δ) которое минимизировало бы дисперсию R, измеренную как стандартное (среднеквадратическое) отклонение R.

The results of both optimizations are in Table 1.

Результаты обеих оптимизаций показаны в Таблице 1.

It may be noted that solar velocity is not very sensitive to the optimization criterion.

Можно заметить, что скорость Солнца не очень чувствительна к критериям оптимизации.

It comes as a surprise that the solar speed V = 365 km/s coincides with the value reported by the COBE experiment for the motion of earth with respect to the CMB [12], while the directions approximately differ by 90°.

Вызывает удивление, что скорость Солнца V = 365 км/с совпадает со значением эксперимента COBE по измерению движения Земли по отношению к микроволновому фоновому излучению [12], тогда как направления отличаются примерно на 90°.

The average correlation is now around 70% which is a significant improvement with respect to the southern motion solution that was reported last year [10].

Средняя корреляция теперь составляет примерно 70%, что является значимым улучшением по отношению к решению для южного направления движения, о котором сообщалось в прошлый год [10].

The standard deviation of R is now less than one-half the value previously obtained for the motion towards the southern celestial pole.

Стандартное среднеквадратическое отклонение R теперь меньше, чем половина от ранее полученного значения для движения в направлении южного звездного полюса.

Our data is consistent with solar motion towards the northern apex with speed V = 365 km/s, α = 81° = 5h-24 m, δ = +79°.

Наши данные соответствуют солнечному движению в направлении северного апекса со скоростью V = 365 км/с, α = 81° = 5 ч. 24 м., δ = +79°.

Table 1: Solar velocity adjusting best to observations.

Таблица 1: Оптимизация скорости Солнца по данным наблюдений.

Solar Velocity	Criterion 1	Criterion 2
V, km/s	365	366
Right ascension, α°	81	78
Declination, δ°	79	75
	Correlations between observation and prediction
Observation month	Maximize average R	Minimize Std. Dev. of R
January	0.883	0.749
February	0.677	0.564
March	0.806	0.883
April	0.729	0.746
May	0.721	0.617
June	0.783	0.742
July	0.768	0.746
August	0.804	0.803
September	0.847	0.836
October	0.381	0.478
November	0.636	0.684
December	0.494	0.547
Average R ()	0.711	0.699
Std. Dev. R ()	0.147	0.124

Скорость Солнца	Критерий 1	Критерий 2
V, км/с	365	366
Прямое восх., α°	81	78
Склонение, δ°	79	75
	Корреляции между наблюдением и предсказанием
Месяц наблюдения	Максимизация средней R	Минимизация станд. откл.R
Январь	0.883	0.749
Февраль	0.677	0.564
Март	0.806	0.883
Апрель	0.729	0.746
Май	0.721	0.617
Июнь	0.783	0.742
Июль	0.768	0.746
Август	0.804	0.803
Сентябрь	0.847	0.836
Октябрь	0.381	0.478
Ноябрь	0.636	0.684
Декабрь	0.494	0.547
Среднее R ()	0.711	0.699
Станд. откл. R ()	0.147	0.124

Although error bars were not calculated for our data, we carried out a sensitivity analysis for our results to find that our data is consistent (with average correlation higher than 70%) with velocities in the range determined by 250 km/s < V < 680 km/s, 73° < α < 88°, and 74.5° < δ < 82°.

Хотя для наших данных не вычислялись планки погрешностей, мы произвели анализ чувствительности наших результатов для нахождения соответствия наших данных (со средней корреляцией более чем 70%) со скоростями в диапазоне 250 км/с < V < 680 км/с и координатами 73° < α < 88° и 74.5° < δ < 82°.

The robustness of our findings to small variations in the selection of the data was also checked.

Была также проверена устойчивость (робастность) полученных нами данных к небольшим вариациям в выборке.

Figure 2 compares observation versus prediction for criterion 1, for the four months considered in Figure 1, which include the months with lowest (October) and highest (January) correlations R shown in Table 1.

Рис. 2 сравнивает наблюдения и предсказания по критерию 1 для четырех месяцев, показанных на рис. 1, что включает в себя месяцы с самой низкой (октябрь) и самой высокой (январь) корреляциями R, показанными в Таблице 1.

Figure 2: Prediction versus observation for solar velocity.

Рис. 2. Предсказание и результаты наблюдения для скорости Солнца.

Calculations are for V = 365 km/s, α = 81°, δ = 79°, obtained from application of criterion 1 (maximum average correlation) to our data.

Вычисления составляют для V = 365 км/с, α = 81°, δ = 79°, полученные из применения критерия 1 (максимальная средняя корреляция) к нашим данным.

4. Cosmic velocity of sun

4. Космическая скорость Солнца

From the foregoing it may be confidently stated that our observations from January 2003 to February 2005 are consistent with motion of the sun in a preferred frame with speed V = 365 km/s, in the direction α = 81° = 5h-24 m, δ = +79°.

На основании упомянутого выше можно с уверенностью заявить, что наши наблюдения с января 2003 по февраль 2005 года согласуются с движением Солнца в выбранной системе отсчета со скоростью V = 365 км/с, в направлении α = 81° = 5 ч. 24 м., δ = +79°.

Average correlation between observation and prediction is better than 70%.

Средняя корреляция между наблюдениями и предсказаниями лучше, чем 70%.

In galactic coordinates[2] the direction of motion is longitude l = 134°, latitude b = 23°, which may be compared to velocity of earth with respect to the CMB obtained by Smoot and collaborators [12, 13], say V = 365 ± 18 km/s, (l, b) = (265°, 48°).

В галактических координатах² направление движения имеет долготу l = 134° и широту b = 23°, которые можно сравнивать со скоростью Земли по отношению к космическому микроволновому фоновому излучению, полученной Дж.Ф.Смутом и сотрудниками [12, 13], а именно V = 365 ± 18 км/с, (l, b) = (265°, 48°).

Figure 3 shows various velocities of the solar system with respect to an external frame.

Рис. 3 показывает различные скорости Солнечной системы по отношению к внешней системе отсчета.

It is a remarkable coincidencethat the optical measurements seem to concentrate on a plane containing α = 75 and α = 255°, while the CMB-type measurements are on a direction almost perpendicular to this plane.

Это замечательное совпадение, что оптические измерения представляются сконцентрированными на плоскости, содержащей α = 75 и α = 255°, тогда как измерения микроволнового изулучения по направлению почти перпендикулярны к этой плоскости.

The explanation of this finding is an open question.

Объяснение этих находок — открытый вопрос.

On the contrary the values of V are completely compatible.

В противоположность этому, значения V полностью совместимы.

A recent measurement of earth’s cosmic motion made by Cahill, using the one-way speed of electromagnetic waves in a coaxial cable [14], leads to V = 400 ± 20 km/s in the direction α =5.5 ± 2h, δ = –70° ± 10°.

Недавние измерения космического движения Земли, сделанные Кахиллом и использующие скорость электромагнитных волн в одном направлении в коаксильном кабеле [14], ведут к V = 400 ± 20 км/с в направлении α = 5.5 ± 2h, δ = –70° ± 10°.

This value is also included in Figure 3.

Это значение также включено в рис. 3.

The motion of our sun with respect to the centroid of our local group (LG) is given by:

Движение нашего солнца по отношению по отношению к центроиду нашей локальной группы (LG) дано соотношениями:

a. Rotation of the sun around the center of our galaxy with V = 220 km/s, in direction, (l, b) = (90°, 0°), as recommended by the IAUP, 1959.

Вращение Солнца вокруг центра нашей Галактики со скоростью V = 220 км/с, в направлении (l, b) =(90°, 0°), по рекомендации IAUP, 1959.

b. Peculiar motion of our sun with respect to previous rotation with V = 16.55 km/s, in direction, (l, b) = (53.13°, +25.02°).

Пекулярное движение Солнца по отношению к предыдущему вращению со скоростью V = 16.55 км/с в направлении (l, b) = (53.13°, +25.02°).

c. Motion of Milky Way towards Andromeda at V = 40 km/s, in direction, (l, b) = (121.17°, –21.57°).

Движение Млечного пути в направлении галактики Андромеды со скоростью V = 40 км/с в направлении (l, b) = (121.17°, –21.57°).

The net motion of our sun with respect to the LG centroid is then V = 264 km/s, in direction, (l, b) = (92.23°, –1.67°).

Чистое движение (net motion) нашего Солнца по отношению к центроиду LG составляет V = 264 км/с в направлении (l, b) = (92.23°, –1.67°).

Subtracting this value from our solar velocity V = 365 km/s, (l, b) = (134°, +23°) we get the velocity of our LG with respect to the preferred frame as V = 269 km/s, (l, b) = (185°, +33°).

Вычитание этого значения из нашей скорости Солнца V = 365 км/с, (l, b) = (134°, +23°) мы получим скорость нашей LG по отношению к предпочтительной системе отсчета V = 269 км/с, (l, b) = (185°, +33°).

The last value may be compared to the direction of motion of the LG with respect to the CMB that is (l, b) = (77°, +30).

Последнее значение можно сравнить с направлением движения LG по отношению к фоновому микроволновому излучению (l, b) = (77°, +30).

It appears that the motion of the LG centroid obtained with our interferometer is close to a right angle relative to the motion of the LG relative to the CMB (see Figure 3).

Похоже, что движение центроида LG, полученное с использованием нашего интерферометра, близко к прямому углу к движению LG по отношению к фоновому микроволновому излучению (см. рис. 3).

Figure 3: Right ascension and declination of the direction of solar motion.

Рис. 3: Прямое восхождение и склонение направления движения Солнца.

Note that all optical experiments are close to a plane across the origin with α = 75° = 5h.

Заметим, что все оптические эксперименты близки к плоскости α = 75° = 5h.

The direction of the galactic center is also included for comparison; its right ascension is also compatible with the same plane.

Направление галактического центра также включено для срвнения; его прямое восхождение сходно с этой же плоскостью.

In order to improve our experimental accuracy, currently we are completing at the CIF in Bogota, the setup of a new experiment with a “one-arm” stationary interferometer housed inside an environmentally controlled chamber (gas of known composition at constant temperature, hence constant pressure).

Чтобы улучшить аккуратность наших экспериментов, в настоящее время мы завершаем в CIF в Боготе установку нового эксперимента с одноплечевым стационарным интерферометром, расположенным внутри камеры с контролируемой окружающей средой (газ известного состава при постоянной температуре, а также давлении).

Sensors to determine temperature and absolute pressure will be placed inside the stainless steel chamber housing the interferometer.

Сенсоры для определения температуры и абсолютного давления будут расположены внутри камеры из нержавеющей стали, содержащей интерферометр.

References

Ссылки

Michelson, A. A. and E. W. Morley, “On the relative motion of the earth and the luminiferous ether,” Am. J. Sci., Series 3, Vol. 34, No. 203, 333-345, Nov. 1887; Philosophical Magazine, Series 5, Vol. 24, No. 151, 449-463, London, Dec. 1887.

Michelson, A. A. and E. W. Morley, “On the relative motion of the earth and the luminiferous ether,” Am. J. Sci., Series 3, Vol. 34, No. 203, 333-345, Nov. 1887; Philosophical Magazine, Series 5, Vol. 24, No. 151, 449-463, London, Dec. 1887.

Miller, D. C., “The ether-drift experiment and the determination of the absolute motion of the earth,” Revs. Mod. Phys., Vol. 5, 203-242, 234-235, 1933.

Múnera, H. A., “Michelson-Morley experiments revisited: Systematic errors, consistency among different experiments, and compatibility with absolute space,” Apeiron, Vol. 5, No. 1-2, 371-376, 1998.

Múnera, H. A., “The evidence for Lorentz-contraction at the turn of the 20th century: Nonexistent,” Einstein and Poincaré: The Physical Vacuum, 77-92, 184, V. V. Dvoeglazov (ed.), Apeiron Press, Montreal, Canada, 2005.

Múnera, H. A., “The evidence for Lorentz-contraction at the turn of the 20th century: Nonexistent,” Einstein and Poincaré: The Physical Vacuum, 77-92, 184, V. V. Dvoeglazov (ed.), Apeiron Press, Montreal, Canada, 2005.

Múnera, H. A., E. Alfonso, and G. Arenas, “Empirical verification of the existence of large fringe-shifts in the original Michelson-Morley and Miller experiments, and a novel interpretation of its origin,” Journal of New Energy, Vol. 6, No. 4, 185-209, 2002.

Múnera, H. A., “The effect of solar motion upon the fringe-shifts in a Michelson-Morley interferometer à la Miller,” Annales de la Fondation Louis de Broglie, Vol. 27, No. 3, 463-484, 2002.

Múnera, H. A., E. Alfonso, and G. Arenas, “Preliminary observations with a stationary Michelson-Morley interferometer close to the equator,” Journal of New Energy, Vol. 7, No. 3, 101-105, 2003.

Múnera, H. A., D. Hernández-Deckers, G. Arenas, and E. Alfonso, “Observation during 2004 of periodic fringe-shifts in an adialeiptometric stationary Michelson-Morley experiment,” Electromagnetic Phenomena, Vol. 6, No. 1, 70-92, 2006.

Hernández-Deckers, D., “Reducción de datos del experimento con interferómetro estacionario de Michelson-Morley-Miller,” (Data reduction in the Michelson-Morley-Miller experiment with stationary interferometer), 77, Thesis for a BSc in Physics, National University, Bogotá, Colombia, 2005.

Hernández-Deckers, D., “Reducción de datos del experimento con interferómetro estacionario de Michelson-Morley-Miller,” (Обработка данных в эксперименте Майкельсона-Морли со стационарным интерферометром), 77, Диссертация на степень бакалавра в области физики, Национальный университет, Богота, Колумбия, 2005.

10.

Múnera, H. A., D. Hernández-Deckers, G. Arenas, and E. Alfonso, “Observation of a significant influence of earth’s motion on the velocity of photons in our terrestrial laboratory,” The Nature of Light: What Are Photons, Proceedings of SPIE, Vol. 6664, 66640K, Chandrasehar Roychoudhuri, Al F. Kracklauer, and Catherine Creath (eds.), 2007.

11.

Hicks, W. M., “On the Michelson-Morley experiment relating to the drift of the aether,” Philos. Mag., Series 6, Vol. 3, 9-42 and 256, 1902.

Hicks, W. M., “On the Michelson-Morley experiment relating to the drift of the aether,” Philos. Mag., Series 6, Vol. 3, 9-42 and 256, 1902.

12.

Kogut, A., C. Lineweaver, G. F. Smoot, C. L. Bennett, A. Banday, N. W. Boggess, E. S. Cheng, G. De Amici, D. J. Fixsen, G. Hinshaw, P. D. Jackson, M. Janssen, P. Keegstra, K. Loewenstein, P. Lubin, J. C. Mather, L. Tenorio, R. Weiss, D. T. Wilkinson, and E. L. Wright, “Dipole anisotropy in the COBE differential microwave radiometers first-year sky maps,” Astrophys. J., Vol. 419, 1, 1993.

13.

Smoot, G. F., M. V. Gorenstein, and R. A. Muller, “Detection of anisotropy in the cosmic blackbody radiation,” Phys. Rev. Lett., Vol. 39, No. 14, 898-901, 1977.

14.

Cahill, R. T., “Light speed anisotropy experiment: Absolute motion and gravitational waves detected,” arXiv:physics/0610076v1 [physics.gen-ph], 29, Oct. 11, 2006.

[1] The interpretation of the observations of any interferometer experiment admit two different velocities of solar motion.

¹ Интерпретация наблюдений любых интерферометрических экспериментов допускает две различных скорости солнечного движения.

[2] The NASA/IPAC Extragalactic data base was used for the conversions.

² Для преобразований была использована база данных NASA/IPAC Extragalactic data base.

Перевод: Роман Чертанов, 25.02.2013

Рисунки

Рисунок 1 (SVG, Inkscape)

Рисунок 2 (SVG, Inkscape)

Рисунок 3 (SVG, Inkscape)