A "modern" fizikáról klasszikusan és közérthetően.              

 

 

 

1.  kísérletek Michelson előtt

 

A középkori vallásos világkép után az újkorban megjelentek az ésszerűségre alapozó gondolkodók, mint Kopernikusz, Kepler, Galilei és Hughens.  Kicsivel később már kutatni kezdték a legizgalmasabb entitásnak, a fénynek a mibenlétét.  Az első mérföldkő Newton Principia című könyve volt, félelmetesen tudományos kinézettel és igen vaskos méretben.  Ebből kiderül, hogy a tudós nem tudta eldönteni, hogy a fényt hullámnak, vagy részecskék áramának tekintse.  Később felvetődött a fény sebességének kérdése is.  Ennek értéke először Maxwell egyenleteiből vált tudományosan megalapozott számértékké, felhasználva az éter két alapvető jellemzőjét, az e0 és a m0 vákuum állandót. 

 

   Felvetődött az a kérdés is, hogy az állócsillagok fénye más-más sebességű-e, hiszen a Föld keringési sebessége hol hozzáadódik, hol kivonódik.  Ugyanezen okból jelentős éterszél is fújhat körülöttünk, mert logikus, hogy a világűrt egy közelítőleg álló étertenger tölti ki.   A tudósok nekiláttak hát az első nehéz feladatnak, kimutatni a fénysebesség aszimmetrikus voltát.  A megfigyelések és kísérleti eredmények egyre pontosabbak, a 0 értékhez tartanak, és ezért logikai katasztrófával fenyegetnek. 

 

   A kísérletezés manapság még nagyobb intenzitással folyik, aminek számos oka van:

 

- A relativitás hívők szeretnének egzakt bizonyítékra lelni, hiszen az SR-nek még mindig nincs kísérleti bizonyítéka. 

 

- A klasszikus fizika és a logika maradék hívei szeretnének 0 fölötti eredményt kicsikarni, ámbár a dolgok jelen állása is kész katasztrófa számukra. 

 

- A technika rohamosan fejlődik, és a kutatónak nehéz megállni, hogy ki ne próbálja az új szuper-eszközét a régi csatamezőn. 

 

- A másodfajú kísérletek is gyakran ellentmondanak az egyik vagy másik teóriának, harmadik utat pedig ezidáig nem találtak.  (Szerintem nincs is, de nem is szükséges.)  Marad a régi út. 

 

   Úgy 100 körülire tehető a komoly lapokban leközölt kísérletek és elemzések száma.   De akár több ezer is lehet a nyilvánosságra nem került kísérlet - azaz sokakat izgat ez a megfejtetlen paradoxon.  Egy kísérlettel én is közötte vagyok ez utóbbi lelkes társaságnak.

 

 

 

2.  Jelentős kísérletezők 1880-ig:

 

Bradley, Roentgen, Eichenwald, Wilson, Rayleigh, Arago, Fizeau, Hoek, Airy.

 

 

 

 

 

* 2.1  Bradley, 1728

 

 

 

Bradley távcsövét hosszasan az égboltra szegezte és felfedezte, hogy az éjszakai égbolton a csillagok kis ellipszisen mozognak, azaz évi rendszerességgel egy-egy elipszis pályát írnak le. Az ellipszisek egyforma nagyságúak, legyen szó akár távoli, akár nagyon távoli csillagról.  Ez valójában a földpálya kivetülése az égboltra. A kísérlet ötlete onnan jött, hogy a tengeren vitorlázva az árbocra húzott lobogó a várttól eltérő irányba áll be, ha a hajó a szélhez képest megfelelő sebességgel halad ferde irányban.

 

 Megjegyzéseim:

 

   Ez a csillagászati megfigyelés egy korán jött siker, a fény megismerésében vívott későbbi évszázados küzdelmekhez mérten. Valami történt, valami változást mutatott a műszer. Lentebb látni fogjuk, hogy ez egy fehér holló a későbbi sorozatos kudarcok között. (Kudarcok, de csak a prekoncepciókhoz képest.)

 

   Magát a jelenséget azóta is csillagászati aberrációnak hívják, és a jelenlegi felületes vélekedéssel ellentétben nem alátámasztja, hanem erősen megkérdőjelezi az SR teóriát.

 

 

 

 * 2.2  Sir George Stokes, 1852

 

 

 

Az Ír matematikus leginkább az un. Stokes tételről ismert, amely kapcsolatot teremt a vektor zárt görbe menti integrálja és rotációjának felületi szorzata között. Hosszú munkássága során kutatta a folyadékok viselkedését, viszkozitását, örvénylését stb. De legtöbbet a fénysugarak viselkedésével és mibenlétével foglalkozott. Fényelmélete szerint a fény hordozója, az éter a földfelszínre van tapadva, míg fentebb fokozatosan elválik a kötött rétegtől és éterszélként mozog.  Sajnos ezt a dinamikus fizikát alkalmazó elgondolását később visszavonta.

 

 Megjegyzéseim:

 

   A Stokes-féle fény-hipotézist Lorentz elemezte, majd Arago és Airy munkáira hivatkozva úgy vélte, hogy az lehetetlen.  Szerintem viszont nagyon is lehetséges!  Sőt, ez a teória a kiút az éterszél paradoxonból!

 

   Mivel ez nem pozitív effektust szolgáltató kísérlet, hanem egy megoldást sejtető teória, ezért a címsort nem pirossal emeltem ki, hanem rózsaszínnel. Egyébként jómagam a teóriát magasabb rendűnek, illetve fontosabbnak tartom, mint az alapokat lerakó kísérleteket. 

 

 

 

 * 2.3  Arago és Oevre, 1810

 

 

 

A francia fizikusok lencsés távcsővel vizsgálták a csillagok helyzetét, miközben a Föld haladt a Nap körüli pályáján. Feltették, hogy az álló fényéterben mozgó távcső-lencsék magukkal ragadják, vagy megtörik a fénysugarat (v/c, első fajú effektus). Egy későbbi kísérletben Airy vízzel is feltöltötte a távcső tubusát. Semmilyen effektust nem észleltek.

 

 

 

 * 2.4  Hoek, 1868

 

 

 

Arago kísérletét próbálta megismételni javított formában. Földi fényforrást használ, és a téglalap alakú fényút egyik ágában elhelyezett egy vízzel megtöltött hosszú csövet. Ő sem észlelt változást.

 

 Megjegyzéseim:

 

   Arago (Arázsó) a Francia Akadémia elnöke volt, közte van a 10 kedvenc fizikusomnak. Kiváló kísérletező és éles eszű tudós. Magánemberként pedig nyílt, becsületes, sportszerű, barátságos, szívélyes, sőt kifejezetten kedves ember volt. Mindenki szerette. Így aztán mindenben ellentéte volt a híres-neves Newton-nak. Egyszer közelről látott egy gömbvillámot a vitorlás hajó fedélzetén állva, amint az belerohant az árbocba, és ki is döntötte azt. A tüneményről részletes leírást adott, ami mostanában azért lenne szokatlan, mert a Magyar Akadémikusok az esetet kötelezően agyonhallgatnák. "Ami várhatólag kifogna rajtunk, azt mi taktikusan áthelyezzük a nemlétező dolgok sírvermébe!" (Arago) 

 

 

 

3. M-M típusú kísérletek a XX. század elején

 

Michelson és Morley 1887-es kísérlete a mérföldkő az éterszél utáni hajszában. Az alábbi táblázatban egy rövidített felsorolás mutatja be a legfontosabb szereplőket, valamint a kísérleti eredményeket.

 

  

 

 

 

 

 

 

Sor- szám	Név	Év	Az inter-ferométer karhossza	Várható csíkeltolódás	Hiba-határ	Megjegyzés
3.1	Michelson	1881	1,2	0,04	0,02
3.2	Michelson és Morley	1887	11	0,4	0,01
3.3	Morley és Morley	1902	32,2	1,13	0,015
3.4	Miller	1921	32	1,12	0,08
3.5	Miller	1923	32	1,12	0,03
3.6	Michelson és Gale	1925	600	0,230	0,005	tárnában
3.7	Miller	1924	32	1,12	0,014	napfény
3.8	Tomascheck	1924	8,6	1,12	0,08	csillagfény
3.9	Miller	1925	32	1,12	0,088
3.10	Kennedy	1926	2,0	0,07	0,002	Mt. Wilson
3.11	llingworth	1927	2,0	0,07	0,0002
3.12	Piccard és Stahel	1927	2,8	0,13	0,006
3.13	Miller	1929	32	1,12	0,015
3.14	Michelson és mts	1929	25,9	0,9	0,01
3.15	Joos	1930	21	0,75	0,002
3.16	Kennedy és Thorndike	1932	0,22 és 0,06	-	-	Részletezve!

 

 

 

* 3.6  Michelson, Gale és Pearson, 1923

 

Chicago közelében, egy elhagyott bányában a kutatók két téglalap alakú csővezeték-rendszert fektettek le. A nagyobbik mérete cca. 600x300 méter volt, a kisebb pedig referencia eszközként szolgált. Az volt a kérdés, hogy vajon egy föld alatt működtetett eszköz is mutatja-e a Föld forgását. Igen, kimutatta! Volt csíkeltolódás, 0,230 értékű, jó pontossággal annyi, amennyit az elméleti számítások jósoltak.  Ez mindkét fél részére konfúz helyzetet teremt, az odavetett megállapításokon túl senkinek sincs kedve elmélyedni az elméleti alapokban.

 

 

 

 * 3.16  Kennedy és  Thorndike, 1932 

 

Ebben a kísérletben a kutatók eltérő karhosszúságú interferométert használtak hegyesszögű (56 fok) elrendezésben. A 32 cm fényút-különbség mellett az interferencia-csíkok létrehozása bravúros teljesítmény volt. Ezt a higanygőzlámpa infravörös tartományában (l=5461 nm) tudták elérni. Ellentétben Michelsonnal a készüléket nem forgatták, hanem a labor asztalához rögzítették. Nyilván azt várták, hogy a földpálya mentén haladva sebesség- és irányváltozás miatt majd interferenciakép változás következik be. De még a földfelszín forgása is jelentkezhet az eredményben. 

 

     Sok hónapon át működtették a rögzített interferométert. Közben speciális technikát alkalmaztak, hogy a készülék hőmérsékletét 0,001 fok határon belül tartsák.  A csíkokról 2 óránként fényképet készítettek. Az eredményt kiértékelve a csíkok helyzete 0,1% hibahatáron belül változatlan volt. 

 

 Megjegyzéseim: 

 

     Ez a kísérlet nemcsak az éterszél léte, hanem a zsugorodás-hipotézis ellen is szól.  A későbbi analízisek szerint azonban a karok hossza túl kicsi (220 mm és 61 mm), ezért a készülék alkalmatlan volt a kérdéses effektusok kimutatására.  (Erre "analízis" nélkül is könnyű rájönni) Sajnálatos, hogy számos tudós ezt mértékadó, sőt perdöntő kísérletnek tartotta és manapság is tartja. 

 

 

 

4. Modern kísérletek

 

 

 

 * 4.1  Jaseva, Javan, 1964

 

 

 

A forgatható asztalon 2 nagy stabilitású infravörös mézer feküdt merőleges helyzetben. A kutatók a különbségi frekvenciából következtetve maximum 30 m/s anizotrópiát engedtek meg.

 

 

 

 * 4.2  Shamir és Fox, 1969

 

 

 

Egy megismételt M-M típusú kísérlet, ahol a fénysugarak plexiüvegben haladtak (n=1,49). A lézer-alapú optika érzékenysége ~ 0,00003 volt. A kutatók null eredményt jelentettek, megengedve, hogy a max eltérés  v_éter=6,64 m/s lehet.

 

 

 

 * 4.3  Hafele és Keating, 1971 

 

 

 

A fiatal kutatók atomórát reptettek a Föld körül kommersz légi járatok igénybevételével. Amikor keleti irányban kerülték a Földet, akkor az óra 59 nano-szekundumot késett, míg nyugatnak tartva az óra 273 ns sietést mutatott. Ez tehát egy pozitív effektus, amelyet Hafele a Föld forgásával, valamint az SR és GR teóriákkal magyarázott. A későbbi H-K típusú kísérletek csak a pontosságot növelték, ily módon a közelítő számértékeket megerősítették.

 

 Megjegyzéseim:

 

   A mérési eredmények nem fiktívek, ahogyan azt számosan láttatni szeretnék. Az órát valóban elállította valami, sőt valójában két fizikai hatás is működött egyszerre. 

 

   A sebesség hatására a cézium atomok tömege megnőtt, ezért az órajel, a szpin-átfordulás közben sugárzott jel frekvenciája lecsökkent. Keleti irányban a repülő és a földfelszín rejtőző sebessége összeadódott, míg nyugatra tartva kivonódott. A kimért aszimmetria azt bizonyítja, hogy a környező közeg - az éter - áll, azaz nem forog együtt a Földdel. A Földről nézve tehát odafönt fúj az éterszél. Nota bene, ott fönt, az éterszélben kell lefolytatni az M-M kísérletet! Ezek szerint a Michelson Moorley kísérletet az eredeti, és a mai kísérletezők is tökéletesen félreértelmezik.

 

   A Föld felszínére lefektetett és ide-oda forgatott kísérleti eszköznek nem kell, sőt nem szabad változást, csíkeltolódást mutatnia, hiszen egy helyben álló éter-rétegben próbálkoznak a kísérletezők.

 

   Némileg elfedi a jelenséget a magasságból eredő óragyorsulás, mert a Földtől távolodva egyre nagyobb a gravitációs energia, ezzel együtt az atomok energia-nívói is. Még markánsabban mutatja a kétféle hatást a GPS műhold órája. A műhold magasabban és gyorsabban „repül”, így naponta 3 nagyságrenddel nagyobb időeltérést mutat.

 

 

 

 * 4.4  Brillet és Hall, 1979

 

 

 

Javított lézer teszt az űr anizotrópiájára. Egyike a legalacsonyabb korlátot szolgáltató kísérletnek. Két infravörös He-Ne (~10¹⁵ Hz) lézer különbségi frekvenciáját mérték, miközben az egyik állt, a másik a forgó asztalon feküdt. A kutatók 17 Hz különbségi frekvenciát észleltek, ezt azonban a labor belső zajának tekintették. Így a vákuum anizotrópiája szerintük kisebb, mint 0,000001 m/s. 

 

Megjegyzéseim:

 

   Ábra nélkül nehéz eldönteni, hogy a kutatók a két lézer közötti fényúttól, avagy a keringő lézer belsejében beálló változástól remélték előállítani a különbségi frekvenciát. A második esetben további két változat van. Ha a lézer tubusa a mozgásra merőleges irányba áll, akkor egy un. merőleges Doppler-effektus léphet fel. Ezzel az a baj, hogy a fizikusok egyik fele hisz a jelenségben, míg a másik fele nem. Ha viszont a lézer tubusa a mozgás irányában áll, akkor újra csak két eset áll elő. Feltételezve, hogy a kerületi sebesség hatására sem változott meg a kijövő fény frekvenciája, akkor majd megváltozik az előtte lévő 45 fokos terelő tükör Doppler hatása miatt. Másrészt azonban a sebesség hatására lecsökkenne a csőben lévő állóhullám hullámhossza, és megnő a frekvenciája. Éppen annyira, hogy kiegyenlítse a tükrön fellépő Doppler-hatást.  Zavaró tényező, hogy a gázlézerben csak nehezen változik meg az állóhullámok száma, mert azok végei hajlamosak odatapadni a belső tükrök felszínéhez. 

 

   A felmerült bizonytalanságok ellenére úgy döntöttem, hogy nem olvasom el az eredeti cikket (Phys.Rew.Let. 4 oldal).  Inkább hiszek a kutatóknak, hiszen az eredményük belesimul az általános trendbe.

 

 

 

 * 4.5  Frisher és munkatársai,  1990

 

 

 

"Távoli mézerek" A kísérletezők 2 infravörös mézert helyeztek le a földre, majd csatlakoztatták őket egy 21 km hosszú optikai kábellel.  A beérkező hullámok fáziskülönbségét figyelték. A lehetséges anizotrópia felső határát 100 m/s értékben jelölték meg. 

 

  Megjegyzéseim: 

 

   Az ismertető cikk szófukar összefoglalójából nem derül ki sem a kísérlet elméleti alapja, sem a konkrét kivitelezés. Azt várták volna, hogy a Nyugati mézer fényhullámai késlekedni fognak, esetleg megritkulnak a keletről fúvó éterszél hatására? Sajnos az esetleges késlekedés csak egy pillanatra jelentkezne, éspedig a feltekercselt kábel szétterítésének pillanatában.  A továbbiakban pedig minden másodpercben pontosan annyi hullám érkezik be, amennyit a forrás-mézer kibocsát. Valójában itt a mézereknek atomóraként kellene működniük, miközben azok csak nagy stabilitású hullámforrások.  

 

   Az atomórák kijeleznék a fényimpulzusok futási időkülönbségét az oda-vissza úton, több ezernyi hullámszám-különbséget.  (f=~10¹⁵ Hz, n=1,5). Sajnos ez a berendezés csak max 1/4 hullámnyi fáziskülönbséget képes kimutatni, a többi 1000 pedig elvész. A leközölt 100 m/s étersebesség, mint felső korlát megalapozatlan, továbbá amúgy is megkésett kísérleti eredmény.

 

 

 

 * 4.6  Hils és Hall, 1990

 

 

 

 

 

Ez hasonló a  Brillet és Hall kísérlethez. Azonban mindkét lézer a földhöz van rögzítve a jobb stabilitás érdekében. Nem észleltek frekvencia eltérést a 2*10^-13 érzékenységi szinten. (Nyilván a kísérletet 1 évig folytatták.)

 

   A szakma véleménye szerint a Brillet és Hall kísérlet megfelel a Michelson-Morley kísérletnek. Hils és Hall kísérlete pedig nagyjából megegyezik a Kennedy és Thorndike kísérlettel.

 

 

 

 * 4.7  Wolf és Petit, 1997

 

 

 

"Az SR tesztje a GPS rendszer segítségével." A vizsgálat eredménye szerint az anizotrópia kisebb, mint 5*10^-9, azaz 0,6 m/s. 

 

 

 

 Észrevételeim: 

 

   Megalapozatlan, sőt naív ötlet azt feltételezni, hogy a műholdak pályasíkja együtt forog a Földdel. Az természetesen megtartja állandó helyzetét az Univerzumhoz képest. Ha mégis forogna, az semmi esetre sem a speciális relativitáselmélet következménye lenne. De lám, nem forog! Így aztán a teszt az SR és GR ellenében a klasszikus mechanikát igazolja.

 

 

 

   Manapság még mindig az SR az a divatos kályhasarok, ahonnan a kísérleti fizikusok indítják a feltevéseiket és magyarázatukat. A baj az, hogy közben olyan arcot vágnak, mintha értenék a relativitást. Ez valójában egy divat követő magatartás, egyben egy elvárt csatlakozás az értők táborához: "Ha a többiek azt mondják, hogy ők „értik” (?), akkor én is úgy csinálok. Egyébként is az SR utalás növelni fogja a munkám tekintélyét." Lássuk be, hogy az SR egy szimplának tűnő, de absztrakt, a fizikai valóságot negligáló, valójában hiper-bonyolult elmélet. Ebben a témában nem elég egyszerűen fizikusnak lenni, hanem specialistának is kell lenni. Ha rajtam múlna, akkor betiltanám a kísérleti fizikusok részéről az erre történő hivatkozást.

 

 

 

 * 4.8  Chen, Peking, 1997

 

 

 

Ez a Brillet-Hall kísérlet megismétlése még nagyobb pontossággal. A kutatók szerint itt a fénysebesség anizotrópiája max 10^-18 volt.

 

 

 

 * 4.9  Mueller és mts, 2003

 

 

 

Modern Michelson-Morley kísérlet kriogén optikai rezonátorokkal. Az anizotrópia kisebb volt, mint 10^-15.

 

 

 

 * 4.10  Herrmann és mts, 2005

 

 

 

Ez is egy teszt a fénysebesség izotrópiájára. A kísérleti eszköz egy állandóan forgó optikai rezonátor volt. A határérték 10^-16.

 

 

 

 * 4.11  C.W. Chou és mts, 2010

 

 

 

Az „amerikai” kísérleti fizikus egy roppant érzékeny és extra-stabil energia-mérőeszközt fejlesztett ki. Két fém dobozból áll, melyekben egy-egy gerjesztett alumínium-ion sugárforrás van. (~10¹⁵Hz, közeli ultraibolya tartomány.) Az egyik dobozban van elhelyezve a különbségi frekvenciát kijelző elektronika, és 70 m optikai kábellel csatlakozik a másik dobozhoz. Ha az egyik doboz energiaszintje megváltozik, akkor megváltozik a benne lévő alu-ionok által kibocsájtott frekvencia is. Már 0,5 méter magasság, illetve 3,2 m/s sebesség kimutatására is képes, melyeknél a különbségi jel 0,05 Hz adódott.

 

 

 

E_h=mgh=1*10*0,5=5J, E_m=mv²/2=1*3,2²/2=5J. Ez a stilizált számítás 1 kg tömegre vonatkozik, de helyette gondoljunk egy alumínium atom tömegére. Egyébként a kísérletben a sebesség kijelzés nem függött a mozgatás irányától.

 

 

 

 

 

 

 

 

   A kísérletekből megállapítható, hogy az éter mozgását nem tudták kimutatni, azaz a talaj szintjén nem fúj az éterszél! A dolgok jelen állása szerint nagyon közel van a 0-hoz, tehát ennek nincsen gyakorlati jelentősége. A kísérletek további pontosítása immáron szükségtelen, mert valószínű, hogy az éterszél sebessége a talaj felszínén nemcsak gyakorlatilag, hanem elvileg is 0.

 

 

 

   Ugyanakkor van néhány olyan kísérlet (H-K, GPS) a felsoroltak között, mely azt mutatja, hogy a magasban igenis fúj az éterszél. A téveszméket félretéve, ki kell mondanunk, hogy az éter igenis létezik! A Földet körülölelő, illetve az Univerzumot kitöltő éter nem statikus állapotban van, hanem helyi mozgásokat végez. A Földtől távol az éter áll, miközben a Föld forgását csak részlegesen követi. A Föld felszínén azonban az éter rátapad a forgó talajra. Ezen közben a Föld belsejében abszolút együtt forog a Földdel. A levegő sokkal ritkább, ezért csak részlegesen befolyásolja az éter mozgását. Adózzunk elismeréssel Stokes előtt, aki évszázadokkal ezelőtt már úgyan így írta le az éter viselkedését.

 

 

 

   A forgó Földre letapadt éter-folyadék és az álló étertenger között az átmenet nyilván folyamatos. Hasonlít a helyzet egy folyóhoz, ahol a meder alján és a partoknál alig folyik a víz, a súrlódás miatt, sőt néhány réteg vízmolekula egyáltalán nem folyik, egy helyben áll. Ha egy gyors hajó siklik a folyó felszínén, még annak oldalához is odatapad néhány molekulányi vízréteg, ami teljesen együtt mozog vele. A mozgó és a letapadt vízréteg között folyamatos (bár nem lineáris) sebességgel folyik a folyó. Nincs okunk feltételezni, hogy az éter esetében mindez másképpen lenne.

 

 

 

   Amint azt már említettem, a sok nem jegyzett és nem publikált kísérletező között én is ott vagyok egy kísérlettel. Pár évtizeddel ezelőtt készítettem egy olyan eszközt, mely szintén nagy érzékenységű volt, de a szerencsés körülmények is hozzájárultak ahhoz, hogy pozitív effektust kapjak. Mozgó étert mutattam ki talajszinten, ami új irányvonalat nyújt majd a további éterszél kísérletekhez.

 

 

 

Kihelyezve: 2014 december hó

 

Lektorálva: 2019 04 18

 

 

 

Tassi Tamás

 

aparadox.hupont.hu

 

 aparadox@gmail.hu

 

 

 

 

 

Megjegyzés: Néhány korábbi dolgozatomban van néhány olyan részlet, ami sajnálatosan ellentmond a fenti éterszél helyzetképnek. Amint lesz rá időm, ezeket a részeket korrigálni szándékozom.                     Tt

 

 

 

 

 

 

 

Nyomtatható változat: 

 

 

 

 

 <<  vissza                 tovább  >>  

 

   Az éter mozog!             Találmány és felfedezés

 

 

 

 

 

 

 

Oldal: Vákuum és éterszél
aPARADOXON, a természettudomány ideiglenes kudarcai - © 2008 - 2024 - aparadox.hupont.hu

Az, hogy weboldal ingyen annyit jelent, hogy minden ingyenes és korlátlan: weboldal ingyen.

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat