Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сивухин Д.В. -> "Общий курс физики. Том 4. Оптика " -> 275

Общий курс физики. Том 4. Оптика - Сивухин Д.В.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Том 4. Оптика — Оптика, 1980. — 752 c.
Скачать (прямая ссылка): obshkfopt1980.djvuСкачать (прямая ссылка): optika1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 269 270 271 272 273 274 < 275 > 276 277 278 279 280 281 .. 331 >> Следующая


ПОСТОЯНСТВО СКОРОСТИ СВЕТА

631

Если бы баллистическая гипотеза была верна, то опыт Майкельсона должен был бы дать положительный результат, если его произвести не с земным источником света, а со светом от звезд. Тома-шек в 1926 г. так и поступил, но получил отрицательный результат.

А. М. Бонч-Бруевич и В. А. Молчанов в 1956 г., применив современные методы измерения скорости света, сравнили скорости света от правого и левого краев Солнца. Из-за осевого вращения Солнца один из этих краев приближался к нам со скоростью 2,3 км/с, а другой удалялся с той же скоростью. Обе скорости света с достаточной точностью совпали между собой.

Наконец, ставились специальные опыты, в которых сравнивались скорости у"квантов' испускаемых движущимися возбужденными ядрами углерода (*С12) и неподвижными возбужденными ядрами кислорода (*016). Ставились также опыты по аннигиляции электрона с позитроном, специально приспособленные для проверки независимости скорости света от движения источника. По сравнению с астрономическими опытами, в которых используются космические источники света со сравнительно малыми скоростями, в опытах с атомными ядрами и элементарными частицами скорость источников гораздо выше (сравнима со скоростью самого света). Опыты подтвердили, что с точностью около 10% скорость у-квантов не зависит от движения источников.

Все приведенные опыты подтберждают постулат о независимости скорости света в вакууме от движения источника.

3. Заметим в заключение, что теория относительности вообще была бы невозможна, если бы не был установлен фундаментальный факт конечности скорости распространения света. Изучение методов и результатов измерения скорости света представляет громадный, не только исторический интерес. В частности, уточнение численного значения этой постоянной необходимо для точных измерений астрономических расстояний методами радиолокации. Это в свою очередь необходимо для целей космонавтики. Однако мы не будем касаться этих вопросов. Ограничимся замечанием, что в 1972 г. скорость света была определена на основе независимых измерений длины волны К и частоты света v. Источником света служил гелий-неоновый лазер, генерировавший излучение с длиной волны 3,39 мкм. Длина волны измерялась интерферометрически сравнением ее с эталоном длины, т. е. с длиной волны в вакууме оранжевой линии изотопа криптона-86. Ошибка таких измерений ~ IO"5 нм. Частота лазерного излучения измерялась путем сравнения ее с атомным стандартом частоты, т. е. с частотой перехода между двумя сверхтонкими квантовыми уровнями атома цезия-133 в нулевом магнитном поле. При этом использовались методы нелинейной оптики — генерация излучений с суммарной и разностной частотами. В итоге 632

ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

[ГЛ. IX '

для скорости света с = Xv было найдено значение с = 299 792 458 ± 1,2 м/с,

превосходящее по точности все ранее полученные значения более чем на два порядка.

§ 104. Понятие одновременности

1. До теории относительности считалось, что принцип относительности и принцип независимости скорости света от движения источника противоречат друг другу. Действительно, согласно принципу относительности скорость света в вакууме во всех инерциаль-ных системах отсчета должна быть одной и той же. Обозначим ее, как всегда, через с. Возьмем две инерциальные системы отсчета S и S', движущиеся относительно друг друга прямолинейно и равномерно. Пусть О и О' — какие-либо две точки, неподвижные в системах ShS' соответственно и пространственно совпадающие в момент времени t = 0. Произведем в этих точках в тот же момент времени кратковременную световую вспышку. Рассмотрим распространение этой вспышки сначала в системе S. Так как свет во всех направлениях распространяется с одной и той же скоростью с, то к моменту времени t вспышка достигнет сферы 2 радиуса et с центром в точке О. Рассмотрим теперь распространение той же вспышки в системе S'. Обе системы совершенно -равноправны. Они отличаются друг от друга только тем, что источник света относительно них движется по-разному. Но это в рассматриваемом вопросе не имеет никакого значения, так как скорость света не зависит от движения источника. Поэтому можно утверждать, что к моменту t та же вспышка достигнет сферы 2' с тем же радиусом et, но с центром в точке Q'. Сферы 2 и 2' разные, так как к моменту t их центры О и О' разойдутся. Таким образом, одна и та же световая вспышка одновременно должна находиться и на сфере 2, и на сфере 2', что, очевидно, невозможно.

2. Однако приведенное рассуждение несостоятельно, так как в его основе лежит интуитивное представление об одновременности. Если два события происходят в одном и том же месте пространства, то не возникает трудностей при суждении о том, одновременны эти события или нет. Но если события происходят в разных местах пространства, то без дальнейших разъяснений утверждение об их одновременности или неодновременности просто бессодержательно, так как никакой априорной одновременности пространственно разделенных событий не существует.

Предыдущая << 1 .. 269 270 271 272 273 274 < 275 > 276 277 278 279 280 281 .. 331 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed