Викитека: http://bit.ly/KN0f6i (франц.), http://bit.ly/MQMtpq (англ.).

Жорж Саньяк. Демонстрация светоносного эфира посредством эфирного ветра в равномерно вращающемся интерферометре (27 октября 1913)

Georges Sagnac. L’éther lumineux démontré par l’effet du vent relatif d’éther dans un interféromètre en rotation uniforme, Comptes Rendus, 157: 708-710.

I. Принцип метода

- Я привел в равномерное вращение вокруг вертикальной оси, со скоростью один или два оборота секунду, горизонтальную плиту (50 см в диаметре), которая несет на себе прочно закрепленные различные части интерферометра, похожего на тот, который я использовал в своем предыдущем исследовании и описал в 1910 г. (Comptes Rendus, т. 150, р. 1676). Оба интерферирующих луча, отраженных от четырех зеркал, располагаются по краю вращающегося стола и накладываются в противоположных направлениях на одном горизонтальном устройстве, окружая определенную область S. Вращающаяся система также включает в себя источник света, небольшую электрическую лампу и приемник, а также мелкозернистую фотографическую пластинку, которая фиксирует интерференционные полосы, расположенные в фокусе телескопа.

На изображениях d и s, соответственно, полученных при вращении платформы по часовой стрелке и против часовой стрелки с той же частотой вращения, центр центральной полосы занимает две разных позиции. Я измеряю это смещение центра полос интерференции.

Первый способ

- Я отмечаю на изображении d, а затем на изображении s, позицию центральной полосы по отношению к изображению вертикальной градуировки микрометра, расположенного в фокальной плоскости светового коллиматора.

Второй способ

- Я непосредственно измеряю расстояние от вертикальной центральной полосы изображения d до центральной полосы изображения s на фотографии, которая точно соседствует с первым ниже четкой горизонтальной линии-разделителя. Я получаю эти два соседние изображения напрямую, не касаясь фотографической рамки, перемещая лезвия бритвы в фокальной плоскости коллиматора в одном из двух соседних положений, соответствующих освещенной щели, перед каждой из двух экспозиций d и s.

II. Вихревой оптический эффект

- Измерения расстояния между интерференционными полосами, смещения z центра интерференции, которое я наблюдал в предыдущем методе, является частным случаем оптического вихревого эффекта, который я определил ранее (Congrès de Bruxelles de septembre 1910, t. I, p. 217; Comptes rendus, t. 152, p. 310; Le Radium, t. VIII, 1911, p.1), и который, в соответствии с текущим пониманием, должен рассматриваться как прямое проявление светоносного эфира.

В системе, в целом движущейся относительно эфира, время распространения между любыми двумя точками системы должно изменяться таким же образом, как это должно быть в стационарной системе, которая подвергается действию эфирного ветра, относительная скорость которого в каждой точке такой системы будет равна и прямо противоположна скорости этой точки, и которая будет нести световые волны так же, как атмосферный ветер переносит звуковые волны. Наблюдение оптического эффекта такого относительного эфирного ветраявляется доказательством эфира, так же как наблюдение за влиянием относительного ветра атмосферы на скорость звука в движущейся системе могло бы позволить, в случае отсутствия других значимых эффектов, доказать существование неподвижной атмосферы вокруг движущейся системы.

Необходимость объединить колебания из одной исходной световой точки с другой, чтобы заставить их интерферировать, сводит к нулю эффект интерференциипервого порядка группового перемещения оптической системы, если только материя, которая представляет собой эфир, вызывает циркуляцию С эфира в оптической схеме в области S, то есть вихрь эфира bS (Comptes rendus, t. 141, 1905, p. 1220; 1910 и 1911, цит. соч.). Я показал интерферометрически (1910 и 1911, цит. соч.), с оптической схемой, окружающей 20 м ² в вертикальной проекции, что увлечение эфира в непосредственной близости от земли не дает плотности вихря b в эфире даже 1/1000 радиан в секунду.

В горизонтальной оптической схеме, на широте α, суточное вращение Земли должно, если эфир неподвижен, производить относительный эфирный вихрь, плотность которого составляет или радиан в секунду, где Т — продолжительность звездных суток; это заметно меньше, чем 1/1000 — верхний предел, который я установил для вертикальной схемы. Я надеюсь определить, является ли соответствующий малый оптический вихревой эффект существующим, или нет.

Для меня было легче сначала найти доказательства эфира, приведя во вращение малую оптическую схему. Частота N, равная двум оборотам в секунду, предоставила мне плотность относительных вихрей эфира 4πN, или 25 радиан в секунду. Равномерное вращение интерферометра по часовой стрелке производит эфирный ветер против часовой стрелки; он задерживает на х фазу луча (T), вращение которого вокруг области S — по часовой стрелке, и оно двигает противоположный луч R на равное значение, таким образом, вызывая смещение полос на 2х. Смещение z, которое я наблюдаю, сравнивая фотографические изображения s и d, должно быть вдвое больше, чем предыдущее. На основе значения х, наблюдаемого ранее (цит. соч. 1910 и 1911), имеем где V₀ — скорость света в вакууме, λ — используемая длина волны.

Для частоты вращения N, равной 2 оборотам в секунду, площади устройства S, равной 860 см², полученное перемещение z имеет значение 0,07 при использовании света с длиной волны цвета индиго, что хорошо видно на фотографиях, которые я прилагаю к настоящей записке, и где расстояние между интерференционными полосами составляет от 0,5 мм до 1 мм.

Смещение полос интерференции z, постоянное соотношение для расстояния между полосами для данной частоты вращения N, становится невидимым на снимках, когда полосы настроены достаточно близко, это ясно показывает, что наблюдаемый эффект вызван разностью фаз, связанной с вращательным движением системы, и что (благодаря контр-винтам, которые блокируют движение оптических деталей) смещение центра интерференции, наблюдаемое сравнением фотографических изображений s и d, не являются результатом случайных относительных перемещений или напряжений оптических деталей во время вращения.

Турбулентный вихрь воздуха, производимый с помощью вентилятора вдоль вертикальной оси (выше интерферометра) дующий в направлении вниз, не сдвигает центр интерференции, в связи с тщательно отрегулированным наложением двух противоположных лучей. Воздушный вихрь, похожий и менее интенсивный, производимый вращением интерферометра, не производит значительного эффекта. Эффект интерференции наблюдается как явный оптический вихревой эффект, вызванный движением системы относительно эфира и прямо свидетельствует о существовании эфира, как необходимого носителя световых волн Гюйгенса и Френеля.

Перевод: Р.Г.Чертанов, 27 мая 2012.

Страница обсуждения в LiveJournal