Кеплер, Ньютон, Эйнштейн и аберрация

[dims]

Ну Вы-то разобрались, конечно?

[petrovich1964]

Ну Вы-то разобрались, конечно?

Вторая строка первого поста.

[petrovich1964]

Не только с меньшей скоростью, но ещё и вправо. Потому что он врежется в водяную массу, двигающуюся вправо.

И такую версию физики 19 века рассмотрели. Достаточно ли будет увлечения света водой чтобы объяснить неизменность угла аберрации. Физо показал, что не достаточно.
Если не ошибаюсь, Френель стал считать что эфир полностью увлекается Землёй. И угол аберрации задаётся в приграничной области, в зоне где эфир пространства начинает увлекаться Землёй.

[dims]

Не только с меньшей скоростью, но ещё и вправо. Потому что он врежется в водяную массу, двигающуюся вправо.

И такую версию физики 19 века рассмотрели. Достаточно ли будет увлечения света водой чтобы объяснить неизменность угла аберрации. Физо показал, что не достаточно.

Это не версия, сударь, это факт: свет (частично) увлекается водой. Достаточно или не достаточно -- это уже вопросы численных расчётов. По какой-то теории достаточно, по какой-то недостаточно. Но фактически он увлекается и, разумеется, ровно настолько, насколько надо. И вагончики точно так же увлекались бы.

Если не ошибаюсь, Френель стал считать что эфир полностью увлекается Землёй. И угол аберрации задаётся в приграничной области, в зоне где эфир пространства начинает увлекаться Землёй.

У Вас на картинках нет эфира. Причём тут эфир? Вы рисовали обыкновенные кинематические картинки. В них вполне можно разобраться с помощью механики Ньютона. Ни теории относительности, ни теории эфира они не требуют.

[petrovich1964]

Это не версия, сударь, это факт: свет (частично) увлекается водой. Достаточно или не достаточно -- это уже вопросы численных расчётов. По какой-то теории достаточно, по какой-то недостаточно. Но фактически он увлекается и, разумеется, ровно настолько, насколько надо. И вагончики точно так же увлекались бы.

Буду ждать Алию. Она разбирается в ТО.

[Маринер-9]

В теме 2 объяснения эффекта Эйри. Очень похожие

  Чёткого объяснения опыта Эйри пока нет.

Теория относительности объясняет чётко опыт Эйри. Согласно ТО свет движется от звезды прямо и поэтому входит в телескоп строго по оси телескопа (если конечно телескоп направлен строго на звезду) и наличие воды всего лишь замедляет свет. Как говорит Димс, свет входит перпендикулярно поверхности воды. Согласно ТО Земля неподвижна и поэтому медленное движение света в воде не влияет на угол аберрации. Вроде так.

А посмотрите на случай с телескопом.

Смотрим на ситуацию из ИСО, связанной с телескопом. Что мы видим? Что свет летит вдоль некоей линии. Он же не знает, что он "аберрирован", он просто летит по прямой. Все ИСО равноправны, это не Эйнштейн придумал, а Ньютон. И вот, летит он по прямой и уходит под воду перпендикулярно поверхности. По закону преломления, перпендикулярно падающие лучи не преломляются. Вот он и не преломляется, он продолжает лететь по той же линии, по которой и летел.

Всё, факт нам уже известен -- свет не отклонится в водяном телескопе.

[petrovich1964]

В теме 2 объяснения эффекта Эйри. Очень похожие

А посмотрите на случай с телескопом.

Смотрим на ситуацию из ИСО, связанной с телескопом. Что мы видим? Что свет летит вдоль некоей линии. Он же не знает, что он "аберрирован", он просто летит по прямой. Все ИСО равноправны, это не Эйнштейн придумал, а Ньютон. И вот, летит он по прямой и уходит под воду перпендикулярно поверхности. По закону преломления, перпендикулярно падающие лучи не преломляются. Вот он и не преломляется, он продолжает лететь по той же линии, по которой и летел.

Всё, факт нам уже известен -- свет не отклонится в водяном телескопе.

Вот на рисунке, Эйри направил телескоп на звезду. Для него, свет движется вдоль оси телескопа. Так как он направил телескоп на звезду.
Но Эйри живёт в 19-ом веке, он ещё не слышал про теорию Альберта Германовича. Он живёт в абсолютном пространстве Ньютона и знает принцип Галилея. Поэтому он догадывается что с точки зрения наблюдателя неподвижного относительно Солнца (это мы смотрящие на рисунок) он движется вправо а свет падает вниз, но в результате сложения векторов он лично увидит что свет идёт по оси телескопа. И поэтому не заморачивается на предмет преломления света.



Но ещё Эйри соображает что для неподвижного наблюдателя скорость света двигающегося вниз на рисунке в воде замедлится - объясняю для Димса - и значит длина стрелочки вниз станет короче, то есть длина вектора изменилась, значит изменится результат сложения векторов, значит вишнёвая стрелочка уже не будет направлена вдоль оси телескопа, это означает что изменился угол аберрации для человечка у телескопа.
Но этого в природе не происходит.

И есть два объяснения. Одно Эйнштейна, другое Френеля.
По Эйнштейну Земля неподвижна и свет просто идёт по вишнёвой стрелочке от источника (изменение скорости наблюдателя изменяет пространственно временной континуум, в котором после изменения источник света находится уже в другом месте - аберрация, эллипс звездочки на небесной сфере).
По Френелю Земля увлекает эфир. Некий слой эфира. Сложение векторов происходит на границе увлекаемого эфира и мирового. Далее световая волна уже идёт в неподвижном для наблюдателя эфире, увлеченном Землёй, по вишнёвой стрелочке (на рис.). Прямо и никуда не сворачивая.

[Маринер-9]

Но ещё Эйри соображает что для неподвижного наблюдателя скорость света двигающегося вниз на рисунке в воде замедлится - объясняю - и значит длина стрелочки вниз станет короче, то есть длина вектора изменилась, значит изменится результат сложения векторов, значит вишнёвая стрелочка уже не будет направлена вдоль оси телескопа, это означает что изменился угол аберрации для человечка у телескопа.
Но этого в природе не происходит.

 Так я ведь уже писал – Вы считаете, что скорость распространения света в воде уменьшилась «вниз» и осталась прежней «в бок». Если же считать, что скорость света в воде уменьшилась по всем направлениям, то результат Эйри очевиден без ТО.
   На приводимом Вами рисунке с двумя телескопами телескоп движется относительно воды

[dims]

Вот на рисунке, Эйри направил телескоп на звезду. Для него, свет движется вдоль оси телескопа. Так как он направил телескоп на звезду.

Он направил телескоп на видимое изображение звезды. Поэтому, свет идёт по оси безводного телескопа по условию задачи.

Но Эйри живёт в 19-ом веке, он ещё не слышал про теорию Альберта Германовича. Он живёт в абсолютном пространстве Ньютона и знает принцип Галилея.

Нет, Эйри проверяет другое. Вы просто не разобрались.

Представим, что вместо света у нас вагончики (или пули). Итак, по построению, пустая труба направлена так, чтобы вагончики ехали (а пули летели) вдоль оси трубы. Теперь заполним трубу какой-то средой, которая замедляет вагончики (или пули). Ясно, что с точки зрения Эйри они всё равно будут двигаться по оси трубы, только замедленно. Ибо с чего им отклоняться в сторону? Среда их просто замедляет.

Но ещё Эйри соображает что для неподвижного наблюдателя скорость света двигающегося вниз на рисунке в воде замедлится - объясняю для Димса - и значит длина стрелочки вниз станет короче,

Спасибо, конечно, огромное. Но мы-то вместе с Эйри соображаем ещё и другое: поскольку раздвоения реальности не бывает, то для неподвижного наблюдателя, скорость света, пуль и вагончиков, должна в среде не просто уменьшиться, как это кажется движущемуся наблюдателю, но и отклониться вправо, чтобы не врезаться в стенку трубы. Мы с Эйри это прекрасно понимаем, так как это следует из принципа Галилея, который нам с Эйри прекрасно известен. А вот до нашего знакомого Петровича это до сих пор не доходит. Он как слышит слово "свет", так его сразу клинит на светлом образе другого нашего знакомого, Эйнштейна. В результате он ничего не может понять!

то есть длина вектора изменилась, значит изменится результат сложения векторов, значит вишнёвая стрелочка уже не будет направлена вдоль оси телескопа, это означает что изменился угол аберрации для человечка у телескопа.
Но этого в природе не происходит.

Причём не только для света, но и для пуль и вагончиков. И мы с Эйри это прекрасно знаем.

И есть два объяснения. Одно Эйнштейна, другое Френеля.

Они про другое, Вы не разобрались.

[petrovich1964]

Так я ведь уже писал – Вы считаете, что скорость распространения света в воде уменьшилась «вниз» и осталась прежней «в бок».

Так уже писал, что увлечение света водой "в бок" проверялось. Физо провёл опыт. Увлечение света водой недостаточно для того чтобы аберрация не менялась.

   На приводимом Вами рисунке с двумя телескопами телескоп движется относительно воды

Нет. Телескоп заполненный водой неподвижен относительно этой воды. Вода вместе с телескопом двигаются вправо. Свет летит вниз (и как доказал Физо, чуток смещается водой вправо). Но скорость света вниз уменьшилась, и сложение векторов движения телескопа и света уже не даёт прежний угол наклона.

[petrovich1964]

Поэтому, свет идёт по оси безводного телескопа по условию задачи.

Видите ли, свету пофигу есть телескоп или его нет, а также куда его направили. Ему на это наплевать. Свет идёт вниз (с позиции наблюдателя неподвижного в Солнечной системе). И Эйри направляет телескоп так, чтобы фотон летящий строго вниз и ось телескопа, двигающегося вправо, были в одной точке пространства.

[dims]

Так уже писал, что увлечение света водой "в бок" проверялось. Физо провёл опыт. Увлечение света водой недостаточно для того чтобы аберрация не менялась.

Обоснуйте данное утверждение.

[dims]

Свет идёт вниз (с позиции наблюдателя неподвижного в Солнечной системе).

С какой стати он должен идти вниз после того, как попал в поток воды, движущейся со скоростью 30 км/с? Это абсурд. Вода будет увлекать его в сторону движения, это неизбежно из чисто кинематических соображений.

[petrovich1964]

Обоснуйте данное утверждение.

http://www.google.ru/#hl=ru&xhr=t&q=%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D0%B8%D0%BA+%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B8&cp=11&pf=p&sclient=psy&newwindow=1&biw=1068&bih=825&source=hp&aq=0&aqi=&aql=&oq=%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D0%B8%D0%BA+%D1%84%D0%B8%D0%B7&pbx=1&fp=4cf6f34e86db14a

[dims]

Даёте ссылку на то, чего сами не читали, молодец!

[Маринер-9]

Даёте ссылку на то, чего сами не читали, молодец!

Если c — скорость света в вакууме, а n — показатель преломления, то скорость света в неподвижной среде равна c' = c / n. Если среда двигается относительно лабораторной системы отсчёта, со скоростью u, то скорость света будет равна:


где приближённое равенство записано в первом порядке по u. В опыте Физо в качестве среды выступала вода, текущая со скоростью u = 7 м/c [3].

Первоначально, такая зависимость скорости скорость света V от скорости среды и коэффициента преломления интерпретировалась в рамках классического сложения скоростей. В этом случае результат эксперимента можно объяснить, если считать, что свет частично увлекается средой , где  — коэффициент увлечения, а знаки «+» и «-» соответствуют одинаковым и противоположным направлениям распространения света и движения среды. Подобное частичное увлечение было получено в 1818 г.Френелем и в дальнейшем возникало в электронной теории Xенрика Лоренца.

В рамках теории относительности нет необходимости в гипотезе частичного увлечения. Фактически свет полностью «увлекается» средой, а результат опыта Физо свидетельствует о неклассическом (релятивистском) сложении скоростей. Таким образом, опыт сыграл важную роль при построении электродинамики движущихся сред и явился одним из экспериментальных обоснований теории относительности Эйнштейна.

  http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BF%D1%8B%D1%82_%D0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%BE

 есть что почитать..

[dims]

есть что почитать..

И где там написано, что увлечение света боковым течением, которое обнаружено Физо, является недостаточным для сохранения угла аберрации? Вы-то понимаете, что какое увлечение на опыте обнаруживается, того и достаточно?

К тому же, в статье прямо написано, что фактически свет полностью «увлекается» средой, видите? А Петрович рисует траекторию по вертикали, только вектор укорачивает. Вы понимаете, что если увлечение есть какое угодно, хоть с частичным коэффициентом, хоть с полным, свет уже не может продолжать двигаться прямо, как у Петровича на картинках?

[Маринер-9]

Я понял, что явление объясняется только в рамках СТО. Надо почитать и разобраться

[dims]

Я понял, что явление объясняется только в рамках СТО. Надо почитать и разобраться

Во-первых, в данной статье не говорится про аберрацию. Там рассматривается "увлечение" света водой, которая движется вдоль луча света, а не поперёк.

Это увлечение тоже существует и в теории Ньютона, и в теории Эйнштейна.

В теории Ньютона продольное увлечение, естественно, равно



потому что мы просто движемся относительно скорости c/n и наша скорость u просто добавляется к ней.

Обращаю Ваше внимание, что увлечение существует!

Физо, обнаружил, что фактически увлечение составляет



то есть, меньше, чем должно быть по Ньютону. Петрович путает этот факт с тем, что увлечения, якобы, не хватает для аберрации.

В рамках СТО можно правильно рассчитать конкретное численное значение "увлечения" (которое будет немного отличаться даже и от последней формулы), но сам принцип увлечения остаётся и в Ньютоновской механике. Если Физо померил увлечение поперечным потоком, то полученное значение должно в точности соответствовать необходимому для аберрации.

[petrovich1964]

Если Физо померил увлечение поперечным потоком, то полученное значение должно в точности соответствовать необходимому для аберрации.

скорость света в воде 225 056 км/с
скорость света в воздухе 299 700 км/с
скорость Земли 30 км/с

Следующий рисунок -- это векторный расчёт скорости света из ИСО связанной с землёй. По правилам Ньютона мы просто векторно прибавляем к С скорость Земли, которую я обозначил Е. Для расчёта угла аберрации нужно взять арктангенс Е/С, поскольку треугольник прямоугольный, прилежащий катет (длинный) равен С, а противолежащий (короткий) равен Е.

Наконец, третий рисунок -- это расчёт по правилам СТО. Разница только в том, что скорость света не меняется. То есть, длину С имеет теперь не катет, а гипотенуза. Чтобы рассчитать угол, нужно брать не арктангенс, а арксинус от Е/С.

Поскольку скорость Земли намного меньше скорости света, то Е/С очень мало
....
Видите, за три копейки все расчёты, почти в уме (переводил радианы в секунды на компьютере) !

Физо, обнаружил, что фактически увлечение составляет



то есть, меньше, чем должно быть по Ньютону. Петрович путает этот факт с тем, что увлечения, якобы, не хватает для аберрации.

Чтобы угол аберрации остался неизменным надо чтобы свет увлекся водой вправо где-то на 7,5 км/с, для "неподвижного" наблюдателя. Что будет равнозначно уменьшению скорости Земли до 22,5 км/с.
По какой формуле считать поперечное увлечение света?