User:Borgking22/sandbox

Stevina Teorija
RAZRESENJE Michelson-Morley’s eksperimenta

Autor:                                                                                Beograd, 20.03.2011 Kostic Stevan Mob. 063/7270-994 Email: stevak52@yahoo.com SARDR@AJ: 1.	Uvod 2.	Ukratko o Michelson-Morley’s eksperimentu 3.	Primedbe na postavci Michelson-Morley’s eksperimenta 4.	Novo i sveobuhvatnije objasnjenje Michelson-Morley’s eksperimenta 5.	Tabelarni prikaz velicina 6.	Dokaz o postojanju etra i apsolutnih brzina 7.	Zakljucak 8.	Prilog grafickog i matematickog dokaza o istovremenosti brzina

1.	UVOD Michelson-Morley’s eksperiment je bio polazna tacka Ajnstajnu za stvaranje svoje teorije relativiteta. Koplja su se lomila oko toga da li postoji etar-nosilac elektromagnetnih talasa ili ne. Kako eksperiment nije registrovao nikakvo apsolutno kretanje po zamisli Michelson-Morley’sa javile su se razne dileme kao: 1.	Aparatura nije ispravna 2.	Etar se krece zajedno sa planetom zemljom 3.	Svetlosna brzina nije konstanta 4.	Aparatura se skracuje u pravcu kretanja (Ajnstajn)

Trenutno ja na snazi Ajnstajnova teorija i to samo zato sto se dosta dobro slagala sa opazenim pojavama tokom raznih eksperimenata. U zadnje vreme sa poboljsanjem mernih instrumenata vidi se da Ajnsajnove formule ne odslikavaju verno zapazene pojave. Nesto nije kako treba? Da bi se pobila Ajnstajnova teorija relativiteta izmisljen je paradoks sa blizancima na koje pobornici Ajnstajna do danas nisu mogli da odgovore. Sve nedostatke njegove teorije lepo je obrazlozio nas fizicar Branko Miskovic iz Beograda u svoje tri knjizice: Jedinstveno polje, Prostor i vreme i Opsta fizika.

Prilikom razmisljanja na ovu temu stalno sam imao u glavi moj stari problem sa rotirajucim tockom. Tocak prilikom okretanja ima centrifugalnu silu i tu je sve jasno ali ako se taj tocak krece u odnosu na nas, kao tocak na automobilu, onda tacka na vrhu tocka ima brzinu rotacije ,,V,, plus brzinu automobila, koja je takodje ,,V,,. Znaci, gornja tacka na tocku ima brzinu ,,2V,, dok tacka na tocku koja dodiruje zemlju ima brzinu 0! Ispada da sve tacke na obodu docka stalno trpe ubrzavanje i usporavanje. Takav tocak bi se brzo raspao a to se ne desava. Resenje ovog problema sa slaganjem sila centrifuge i ubrzanja je pokazao da je rezultanta takvih sila uvek ista i okrenuta u suprotnom pravcu od ose tocka! Kao da se tocak uopste i ne krece?! (Sve to je vec opisano u fizici kao Cikloidno kretanje). To saznanje me je vodilo u razmisljanju da i kod Michelson-Morley’s eksperimenta mora da dolazi do novih pojava sila i odnosa koji u svom konacnom slaganju daju rezultat kao da cela aparatura miruje. 2. UKRATKO O MAJKELSON – MORLEY-S EKSPERIMENTU Do sada je napisano nebrojano tekstova u vezi ovog eksperimenta pa bi se osvrnuo samo na sustinu zamisli eksperimenta bez detaljnog opisivanja i izvodjenja racunice. Zamisao je bila da se utvrdi postojanje etra-nosioca elektromagnetnih talasa kroz vakum. Za to je upotrebljena odgovarajuca aparatura sa sledecom idejom: Vidi sliku,

SLIKA 1

Ako se od izvora svetla postave na istom rastojanju pod uglom od 90stepeni dva ogledala svetlosnom zraku do svakog ogledala i nazad do izvora bice potrebno isto vreme jer prelaze isti put od 2a. Medjutim, ako se cela aparatura krece u desno, zraku u smeru kretanja ukupan predjeni put ce biti b+2d a zraku poprecnom na pravac kretanja 2e. Racunica je pokazala da je predjeni put od 2e uvek manji od predjenog puta b+2d! Iz te razlike moguce je ustanoviti apsolutnu brzinu aparature kroz vakum. Na opste cudjenje eksperiment je pokazao da su te dve putanje uvek iste duzine bez obzira na smer kretanja i brzinu aparature! Da bi objasnili takvo zapazenje pretpostavili su da se aparatura skracuje u pravcu kretanja i to tacno za razliku dve putanje. Ovaj eksperiment je kasnije posluzio Ajnstajnu da napravi teoriju da je brzina svetla konstantna za sve referentne sisteme posmatranja, da se vreme i duzina sa brzinom skracuju a masa povecava do beskonacnosti kad brzina aparature dosegne brzinu svetlosti. A da li je to bas tako, videcemo u nastavku teksta.

PRIMEDBE NA  POSTAVCI  MICHELSON-MORLEY -S EKSPERIMENTA:

1.	U samoj zamisli eksperimenta vec je uveden pojam etra samim tim sto se pretpostavlja da ce svetlosni zrak koji ide u pravcu kretanja aparature biti neinercijalni i da ce mu trebati vreme da stigne ogledalo. Ako bi postojalo ogledalo i sa druge strane, u odnosu na kretanje, na istoj udaljenosti svetlosni zrak u suprotnom smeru bi stigao do ogledala znatno pre nego u stanju mirovanja. Sama ta razlika u vremenu je dovoljna za dokazivanje apsolutnog kretanja.

SLIKA 2 Na gornjoj slici prikazano je kruzno ogledalo sa izvorom svetla u svom centru. Ako se takvo ogledalo krece u desno onda se putevi svetlosnog zraka na cetiri razlicite strane, kao na slici, razlikuju. Svetlosni zrak u smeru kretanja prelazi put ,,b+d,, suprotni zrak prelazi put od ,,d ,,a dva suprotna zraka poprecna na pravac kretanja put od ,,e,,. Ako bi na sve cetiri strane ogledala stavili indenticne casovnike, pokrenute u isto vreme, i stali u sredinu kruznog ogledala u mirovanju na njima bi ocitavali indenticno vreme. Medjutim, ako se ogledalo pokrene u desnu stranu i u tom momentu ukljuci izvor svetla u centru, casovnici ce pokazivati razlicita vremena. Sat sa desne strane ce pokazivati vise proteklog vremena jer ga je svetlo iz centra osvetlilo najkasnije u odnosu na ostale satove jer je moralo da predje i najduzi put od ,,b+d,,. Najmanje vreme ce pokazivati levi sat jer je svetlu trebalo da predje samo rastojanje ,,d,,. Mi u centru koji posmatramo tu pojavu dobicemo povratnu sliku sva cetiri sata u isto vreme a sa razlicitim vremenima na satovima. Taj uoceni efekat nam je dovoljan da utvrdimo nase apsolutno kretanje kroz prostor, koji sat pokazuje najvece vreme u tom pravcu se krecemo! M oram jos napomenuti da pojam etra ne podrazumeva da u prostoru postoji jos neka supstanca koja je nosilac elektromagnetnih talasa vec sam prostor  moze da bude nosilac sa tim da osobine prostora tek treba utvrditi a on  sigurno nije prazno nista u tri dimenzije?! 2.	Ako je usvojeno da je svetlo neinercijalno u odnosu na pokretni sistem otkud to da se podrazumeva da zrak svetla koji polazi bocno, pod pravim uglom, u odnosu na kretanje prati aparaturu i za nepokretnog posmatraca ide pod nekim uglom? To jest, krece se bocno u odnosu na nepokretnog posmatraca a pod pravim uglom u odnosu na aparaturu?

4. NOVO I SVEOBUHVATNIJE OBJASNJENJE MICHELSON-MORLEY-S EKSPERIMENTA

Novi misaoni eksperiment: Usvojicemo da se svetlo krece neinercijalno u odnosu na pokretnu aparaturu to jest da uvek polazi od izvora kao da je system u mirovanju. Aparaturu cemo zamisliti na jedan sveobuhvatan nacin. Izvor svetla cemo postaviti u centar loptastog ogledala da bi mogli da analiziramo zrake svetla u sve tri dimenzije. Za jedinicu vremena usvojicemo vreme koje je potrebno svetlu da predje od centra loptastog ogledala do povrsine ogledala i nazad do centra. Iz same ove postavke vidi se da svi zraci svetlosti koji polaze iz centra ogledala moraju da se vrate u isti taj centar jednovremeno u protivnom narusila bi se nasa usvojena jedninica vremena. Takav naruseni sistem imao bi razlicite jedinice vremena, za svaki zrak drugo vreme, u zavisnosti od pravca kretanja svetlosnog zraka i od brzine zamisljenog loptastog ogledala. Iz ovoga vec sad mozemo zakljuciti: DA CE SE ZA SVE BRZINE LOPTASTOG OGLEDALA, ZRACI SVETLA POKRENUTI  IZ CENTRA OGLEDALA, UVEK  VRATITI U ISTOM TRENUTKU  NA SVOJ IZVOR TO JEST U CENTAR  OGLEDALA. Za materijalnu cesticu usvojicemo sam oblik kruznog ogledala koji moze biti proizvoljne velicine.

Analiza : Uzmimo bilo koji presek loptastog ogledala u pravcu njegovog kretanja. SLIKA 3

Kako su svi preseci u pravcu kretanja identicni dovoljno nam je da ceo sistem posmatramo u dve dimenzije kao na slici 3 gde ogledalo miruje. Sad cemo pogledati Michelson-Morley-jev eksperiment u svetlu nase postavke.(slika 4) Prvi zrak koji ide u smeru kretanja K.O.( kruznog ogledala) je vec opisan u M.M(Michelson-Morley) eksperimentu dok upravni zrak na pravac kretanja i dalje ostaje upravan za nepokretnog posmatraca jer ne preuzima inercijalno kretanje K.O. kao sto ni talasi od broda ne prate brod nego se krecu normalno na pravac broda bez obzira na brzinu broda.

Sad se vidi nuznost uvodjenja K.O. Da je ogledalo horizontalno i male sirine pri velikoj brzini aparature poprecni zrak svetla bi promasio ogledalo. Na crtezu br.4 obradjena je graficki aparatura za brzinu v=c/2, duzina ,,b,, je put koji je presao izvor svetla. Duzina ,,b+d,, je put koji je presao svetlosni zrak od centra do K.O. a duzina ,,b+2d,, je predjeni put svetla od izvora do ogledala i nazad do izvora.

SLIKA 4 Duzina ,,A,, je predjeni put poprecnog zraka i ujedno poluprecnik K.O. Dakle, zrak ,, A,, ne prati kretanje K.O. vec  ostaje  pod pravim uglom u odnosu na  smer kretanja i nepokretnog posmatraca. Da je ogledalo ravno kao u M.M. eksperimentu zrak ,,A,, bi presao rastojanje r (poluprecnik K.O.) a od ogledala do izvora svetla ostalo bi mu da predje joc rastojanje ,,s,, pod uslovom da ga neko usmeri u tom pravcu. Racunica kaze sledece: Duzina prvog zraka u pravcu kretanja, od izvora do ogledala i nazad do izvora, je b+2d a drugog  poprecnog zraka je a+s.

TE DVE  DU@INE  SU  POTPUNO  JEDNAKE  pa se moze napisati: a+s=b+2d Za male brzine aparature i ravnog ogledala kao u M.M. eksperimentu vazice ove duzine i nece se detektovati razlika u predjenim putevima dva zraka.

U nasem primeru K.O. vidimo da se zrak ,,a,, ranije odbija od ogledala posto se samo ogledalo pokrece u smeru kretanja. Ako ipak uzmemo da je zrak ,,a,, presao put poluprecnika ogledala onda moramo pretpostaviti da se oblik ogledala koji je kruzni deformisao u elipsu s tim da je precnik k.o. u smeru kretanja ostao isti. (pogledaj sl.3) Da bi se odrzala usvojena jedinica vremena a duzina puteva dva razlomljena zraka svetla ostala ista kao i precnik u pravcu kretanja moramo krug razvlaciti po ,,y,, koordinati. Dakle, prostorno ogledalo prelazi u elipsu kao i vremenske tacke svih pravaca svetla, u momentu odbijanja od ogledla formiraju vremensku elipsu koja je istog oblika kao i prostorna elipsa samo veca u zavisnosti od brzine (vidi sliku 5,6,7 za razlicite brzine).

SLIKA 5

SLIKA 6

SLIKA 7

Za ovakav slucaj usvojena jedinica vremena se skracuje po formuli: Tv=To(1- V”/C”) A povrsina kruga (elipse) ili lopte i jajeta kao i duzina ,,Y,, precnika se povecavaju po istoj formuli: Xv=Xo/√(1- ) (X= povrsina, zapremina,duzina) Ovakav prikaz naseg misaonog eksperimenta ne znaci automatcki da se to desava stvarno i u prirodi. Ovde se K.O. razvlaci do beskonacnosti po Y osi kad je brzina V=C sto je vrlo neprirodno. Zato cemo usvojiti za novi opit da se obim K.O. ne menja sa brzinom vec se sabija kao elasticna kruzna zica. U smeru kretanja K.O. se skracuje a poprecno na pravac kretanja prosiruje (vidi slike 8,9,10)

SLIKA 8 SLIKA 9

SLIKA 10 Po ovoj postavci vreme se skracuje po komplikovanoj formuli: Ova formula je dobijena iz proporcije sa gornjim primerom kad se elipsa razvlaci samo po Y osi.

O:Tv=Ok:Ts Ts= Ok x Tv/O - O=obim elipse kad se razvlaci samo po Y osi Tv= skracenje vremena kod elipse koja se razvlaci samo po Y osi Ok=obim elipse je konstantan Ts=trazeno vreme kad je obim elipse konstantan

Rezultati za razlicite brzine date su tabelarno, sa uporednim velicinama koje se dobijaju Ajnstajnovom formulom, vidi tabelu:

5. TABELARNI PRIKAZ VELI^INA

Po nasoj postavci skracenje vremena (Ts) i duzine (Ls) u pravcu kretanja su dve nezavisne velicine dok kod Ajnstajna imaju isti iznos (Ta=La). Sto se tice povecanja mase kod Ajnstajna, ona je direktno zavisna od skracenja vremena.

Mv= Mo/Tv= Mo/√(1- )

i sa dostizanjem brzine V=C prelazi u beskonacnost. Dosadasnji eksperimenti nisu to potvrdili. U fizici inercija je mera za masu, medjutim to i ne mora da bude tacno, mozda su to dve nezavisne velicine. Inercijalnu silu treba vezati za prostor i reci: INERCIJA JE  MERA  ZA  KRETANJE  MASE  U  APSOLUTNOM  PROSTORU! Za gravitaciju mozemo reci sledece: GRAVITACIJA JE  MERA  ZA  KRETANJE  PROSTORA  KROZ  MASU! Gravitaciju sam posebno obradio i nije tema ovog rada. Sto je telo brze inercija je veca i to u smeru kretanja, a masa ostaje ista! Da su to dve nezavisne velicine imamo primer sa ziroskopom. ^igra ima centrifugalnu silu (sto je jedan vid inercije) a tezinu istu kao u stanju mirovanja. Tako i masa u kretanju povecava inercjalnu silu u smeru kretanja ali sama ostaje nepromenjena dok joj se oblik menja tako da se u smeru kretanja skracuje do nule a poprecno na pravac produzava do maksimalno R=    R= precnik elipse poprecno na pravac kretanja. r = poluprecnik kruga dok je u mirovanju.

6. DOKAZ O POSTOJANJU ETRA I APSOLUTNIH BRZINA Do sada je izmereno pozadinsko zracenje svemira od 3k. Pretpostavlja se da je to ostatak od prvobitnog velikog praska koji se odigrao pre 14 milijardi godina. Zanimljivo je to da zracenje dolazi iz svih pravaca do nas i podjednakog je inteziteta. Neki naucnici su se dosetili da to iskoriste da bi izracunali apsolutno kretanje planete zemlje ili suncevog sistema u odnosu na to zracenje i to im je uspelo. Postavka je bila sledeca: ako se mi krecemo u nekom pravcu u odnosu na pozadinsko zracenje onda ce u tom pravcu vrekfencija zracenja biti nesto veca a suprotno od pravca kretanja nesto manja. Dakle, mozemo uzeti pozadinsko zracenje za referentni sistem i sve brzine u kosmosu racunati u odnosu na ovaj referentni sistem. Ako je frekfencija zracenja iz svih pravaca ista onda smo u apsolutnom stanju mirovanja. U nasem slucaju to bi bilo jednako, kao u prvom primeru sa satovima, kad nam satovi na podjednakoj udaljenosti od nas u svim pravcima pokazuju isto vreme. Ako to nebi bio slucaj, znacilo bi da se apsolutno krecemo nekom brzinom. Gore izvedene formule za brzine vazile bi samo za posmatraca u apsolutnom mirovanju a ako je posmatrac u apsolutnom kretanju dolazimo do relativnih brzina koje bi se izracunavale po sledecoj formuli: Tr=Tam/Tap -- Tr=vreme proticanja posmatranog objekta<=>1ta Tam=vreme objekta u apsolutnom mirovanju=1ta Tap=vreme posmatraca u apsolutnom kretanju<1ta

Dakle, da bi tacno izracunavali povecanje inercije mase sa brzinom, skracenje vremena i duzine u smeru kretanja moramo znati nasu apsolutnu brzinu, jer mi vec trpimo dilataciju ovih velicina samim tim sto smo u apsolutnom kretanju.

7. ZAKLJUCAK Nadam se da sam uspeo prosecnom citaocu da priblizim ovu problematiku i da sam bio dovoljno jasan u obrazlozenju moje postavke. Naravno, tekst zahteva povecanu paznju i elementarno znanje iz fizike i geometrije. U tekstu nisam razjasnio zasto dolazi do pretvaranja kruga u elipsu u fizickoj stvarnosti ali to je tema mog drugog rada koji se bavi objasnjenjem prirode prostora, vremena i materije.

9	PRILOG GRAFI^KOG I MATEMATI^KOG DOKAZA ISTOVETNOSTI BRZINA