Wyjaśnienie wyników eksperymentu Michelsona-Morleyaa przy pomocy uniwersalnego układu odniesienia

Transkrypt

1 Artykuł ukazał się w języku angielskim w otwartym dostępie w zasopiśmie Journal of Modern Physis Szostek Karol, Szostek Roman 07 The Explanation of the Mihelson-Morley Experiment Results by Means Uniersal Frame of Referene Journal of Modern Physis, Vol. 8, No., , ISSN OI: Wyjaśnienie wyników eksperymentu Mihelsona-Morleyaa przy pomoy uniwersalnego układu odniesienia Karol Szostek, Roman Szostek Politehnika Rzeszowska, Zakład Mehaniki Płynów i Aerodynamiki, Rzeszów, Polska kszostek@prz.edu.pl Politehnika Rzeszowska, Katedra Metod Ilośiowyh, Rzeszów, Polska rszostek@prz.edu.pl Streszzenie: Powszehnie uważa się, że eksperymenty Mihelson a-morley a z 887 roku oraz eksperyment Kennedy ego-thorndike a z 93 roku wykazały, że nie istnieje uniwersalny układ odniesienia eter oraz, że prędkość światła w próżni jest absolutnie stała. Analiza tyh eksperymentów doprowadziła do powstania Szzególnej Teorii Względnośi STW. W artykule wyjaśniono dlazego eksperyment Mihelson a-morley a oraz Kennedy ego- eksperymentów Thorndike a nie były w stanie wykryć uniwersalny układ odniesienia. W tym artykule wyprowadzamy na podstawie geometryznej analizy Mihelson a-morley a oraz Kennedy ego-thorndike a inną transformaję zasu i położenia niż transformaja orentza. Transformaję wyprowadzamy przy założeniu, że istnieje uniwersalny układ odniesienia uniersal frame of referene - UFR. UFR jest układem odniesienia wyróżniająym się tym, że prędkość światła jest w nim stała w każdym kierunku. W inerjalnyh układah odniesienia poruszająyh się względem UFR, prędkość światła może być inna. W artykule wyprowadzonyy został wzór na prędkość względną oraz wzory na maksymalną i minimalną prędkość światła jaką można zmierzyć w układzie inerjalnym. Na konie przy pomoy przedstawionej teorii wyjaśnione zostało zjawisko anizotropii mikrofalowego promieniowania tła. Według modelu kinematyki iał przedstawionego w tym artykule anizotropia mikrofalowego promieniowaniaa tła jest spowodowana efektem opplera dla obserwatora poruszająego się względem UFR. Słowa Kluzowe: kinematyka iał, uniwersalny układ odniesienia, transformaja zasu i położenia, prędkość światła w jednym kierunku, anizotropia mikrofalowego promieniowania tła PACS: 0.90.p, p

2 . Wprowadzenie W artykule zaprezentowano wyjaśnienie wyników eksperymentów Mihelson a-morley a [] oraz Kennedy ego-thorndike a [], przy założeniu, że istnieje inerjalny układ odniesienia UFR, w którym prędkość światła ma stałą wartość. W inerjalnyh układah odniesienia poruszająyh się względem UFR, prędkość światła może być inna. W artykule wyprowadzone zostały transformaje z inerjalnego układu do UFR oraz z UFR do inerjalnego układu metodą geometryzną. Nigdy nie zmierzono dokładnie prędkośi światła w jedną stronę. We wszystkih dokładnyh eksperymentah laboratoryjnyh mierzono jedynie, podobnie jak w eksperymenie Mihelson a- Morley a, średnią prędkość światła przebywająego drogę po trajektorii zamkniętej. W eksperymentah tyh światło zawsze wraa do punku wyjśia. latego założenie o stałej prędkośi światła prędkośi hwilowej przyjęte w Szzególnej Teorii Względnośi nie ma uzasadnienia eksperymentalnego. Wyprowadzenie przedstawione w tym artykule oparte jest na założeniu wynikająym z tyh eksperymentów, zyli, że dla każdego obserwatora stała jest średnia prędkość światła przebywająego drogę tam i z powrotem. Transformaja «UFR - inerjalny układ» 7-8 wyprowadzona w tym artykule metodą geometryzną była już wyprowadzona inną metodą w artykułah [3] oraz [4]. W pray [4] autor otrzymał tą transformaję z transformaji orentza dzięki synhronizaji zegarów w inerjalnyh układah metodą zewnętrzną. Transformaja uzyskana w pray [4] jest inazej zapisaną transformają orentza po zmianie sposobu mierzenia zasu w inerjalnym układzie odniesienia, dlatego transformaji tej przypisano własnośi Szzególnej Teorii Względnośi. Transformaja 7-8 ma inne fizyzne znazenie niż transformaja orentza, ponieważ według teorii przedstawionej w tym artykule możliwe jest wyznazenie prędkośi względem uniwersalnego układu odniesienia przy pomoy lokalnego pomiaru. Czyli uniwersalny układ odniesienia jest realny, i nie jest dowolnie wybranym układem inerjalnym.. Przyjęte założenia W przedstawionej analizie eksperymentów Mihelson a-morley a i Kennedy ego- Thorndike a przyjmujemy następująe założenia: I. Istnieje uniwersalny układ odniesienia UFR względem którego prędkość światła w próżni ma tą samą wartość w każdym kierunku. II. Średnia prędkość światła na drodze tam i z powrotem jest dla każdego obserwatora niezależna od kierunku propagaji światła. Wynika to z eksperymentu Mihelson a-morley a. III. Średnia prędkość światła na drodze tam i z powrotem nie zależy od prędkośi obserwatora względem UFR. Wynika to z eksperymentu Kennedy ego-thorndike a. IV. W kierunku prostopadłym do kierunku prędkośi iała, poruszająego się względem UFR, nie następuje jego skróenie ani wydłużenie. V. Transformaja «UFR - inerjalny układ» jest liniowa. Przedstawione w tym artykule wyprowadzenie transformaji różni się od wyprowadzenia metodą geometryzną transformaji orentza, na której opiera się STW. W STW w wyprowadzeniu transformaji orentza zakłada się, że transformaja odwrotna ma taką samą postać jak transformaja pierwotna. Takie założenie wynika z przekonania, że wszystkie inerjalne układy są równoważne. W przedstawionym w tym artykule wyprowadzeniu nie zakładamy jaką postać ma transformaja odwrotna. Przyjęte w tym artykule założenia na temat prędkośi światła także są słabsze od tyh przyjętyh w STW. W STW zakłada się, że prędkość światła jest absolutnie stała, pomimo tego, że

3 nie dowiódł tego żaden eksperyment. W tym artykule przyjęte zostało założenie wynikająe z eksperymentów, zyli, że stała jest średnia prędkość światła na drodze do zwieriadła oraz z powrotem założenie II oraz III. W przedstawionyh rozważaniah prędkość światła jest z założenia stała jedynie w jednym wyróżnionym układzie odniesienia - UFR założenie I. Założenia IV oraz V są identyzne jak te, na któryh opiera się STW. W praah [5] oraz [6] zostały wyprowadzone identyzne transformaje jak w tym artykule, ale przy przyjętym dodatkowym założeniu. W tamtym przypadku przeprowadzona została analiza przepływu tylko jednego strumienia światła. 3. Czas i droga przepływu światła w UFR Rozpatrzmy układ inerjalny U', który porusza się względem układu U związanego z UFR z prędkośią rysunek. W układzie U' znajduje się zwieriadło w odległośi ' od pozątku układu. Światło w układzie U przemieszza się ze stałą prędkośią. Z układu U', z punktu x'0 w zasie t0, wysłano strumień światła w kierunku zwieriadła. Po dotariu do zwieriadła, odbite światło porusza się w układzie U w przeiwnym kierunku z prędkośią o ujemnej wartośi. Przyjmujemy następująe oznazenia dla obserwatora z układu U: t jest zasem przepływu światła do zwieriadła, t jest zasem powrotu światła do punktu wyjśia. oraz są drogami jakie pokonało światło w układzie U w jednym i w drugim kierunku. Gdy światło zmierza w kierunku zwieriadła, wtedy zwieriadło uieka przed nim z prędkośią. Gdy światło wraa do punktu x'0 po odbiiu się od zwieriadła, wtedy ten punkt wybiega mu naprzeiw z prędkośią. la obserwatora z układu U odległość ' równoległa do wektora prędkośi jest widziana jako. Otrzymujemy t, t t t t t, a t ' zwieriadło x' b 0 t, t U' 0 t, t U - UFR Rys.. Czas i droga przepływu światła do zwieriadła oraz z powrotem: a droga światła widziana z układu inerjalnego U', b droga światła widziana z UFR. Zależnośi należy rozwiązać ze względu na t oraz t. Otrzymujemy wówzas zas oraz drogę przepływu w UFR t, t 3 t, t 4 3

4 4. Geometryzne wyprowadzenie transformaji Przeanalizowano wyniki eksperymentu ze światłem w sposób przedstawiony na rysunku. Układ inerjalny U' porusza się z prędkośią względem układu U związanego z UFR, równolegle do osi x. Osie x oraz x' leżą na jednej prostej. W hwili, gdy pozątki układów pokrywają się, synhronizowane są zegary w obu układah. Zegary w układzie U związanym z UFR są synhronizowane metodą wewnętrzną [4]. Zegary w układzie U' są synhronizowane metodą zewnętrzną w taki sposób, że jeżeli zegar układu U wskazuje zas t0, wtedy znajdująy się obok niego zegar układu U' także jest zerowany, zyli t'0. W układzie U' przeprowadzono eksperyment pomiaru prędkośi światła w próżni prostopadle oraz równolegle do kierunku ruhu układu U' względem UFR. W każdym z tyh kierunków światło przebywa drogę do zwieriadła i z powrotem. Na rysunku w zęśi a zaprezentowano drogi przepływu światła widziane przez obserwatora z układu U', natomiast w zęśi b widziane przez obserwatora z układu U. W układzie U światło ma zawsze stałą prędkość założenie I. Rozważania dotyzą przepływu światła w próżni. Zgodnie z wnioskami wynikająymi z eksperymentu Mihelson a-morley a założono, że średnia prędkość światła p na drodze do zwieriadła i z powrotem w układzie U' jest taka sama w każdym kierunku, w szzególnośi w kierunku równoległym do osi y' założenie II. Założono także, że średnia prędkość światła p na drodze do zwieriadła i z powrotem nie zależy od prędkośi obserwatora względem UFR założenie III., ½t' y' ', ½t' U' a,t,t ' x' y ', ½t, ½t ' U - UFR b, t x ½t ½t, t x p Rys.. rogi dwóh strumieni światła: a widziane przez obserwatora z układu U', b widziane przez obserwatora z układu U UFR. Z założeń II oraz III wynika, że średnia prędkość światła p w inerjalnym układzie odniesienia U' jest taka sama jak prędkość światła w układzie U. Jeżeli dopuśimy, że średnia 4

5 prędkość p światła w układzie U', jest jakąś funkją prędkośi światła w układzie U zależną od prędkośi, wówzas p f 5 Z założenia III wynika, że średnia prędkość p światła jest taka sama dla różnyh prędkośi Ziemi względem UFR, dlatego f f. Ponieważ f 0, zatem f dla każdej prędkośi. Wynika stąd, że p. Zwieriadła są związane z układem U' i umieszzone w odległośi ' od pozątku układu współrzędnyh. Jedno zwieriadło znajduje się na osi x', drugie na osi y'. Zakłada się, że odległość ' prostopadła do prędkośi jest taka sama dla obserwatorów z obu układów założenie IV. latego na rysunku występuje ta sama długość ' w zęśi a oraz zęśi b. Czas przepływu światła w układzie U, wzdłuż osi x, do zwieriadła oznazono przez t. Czas przepływu z powrotem oznazono przez t. Czas przepływu światła w układzie U', wzdłuż osi x', do zwieriadła oznazono przez t'. Czas przepływu z powrotem oznazono przez t'. Łązny zas oznazono odpowiednio jako t oraz t' t t t oraz t' t' t'. Strumień światła, poruszająy się równolegle do osi y', z punktu widzenia układu U porusza się po ramionah trójkąta równoramiennego o długośiah. Ponieważ prędkość światła w układzie U jest stała, dlatego zas przepływu wzdłuż obu ramion jest taki sam i wynosi t. W układzie U, strumień światła biegnąy równolegle do osi x w kierunku zwieriadła pokonuje odległość w zasie t. W drodze powrotnej pokonuje odległość w zasie t. Odległośi te są różne ze względu na ruh względem UFE zwieriadła i punktu, z którego wysłano światła. Obydwa strumienie światła wraają do punktu wyjśia w tym samym zasie, zarówno w układzie U oraz układzie U'. Wynika to z założenia II oraz z ustawienia zwieriadeł w tej samej odległośi od punktu emisji światła. Zarówno dla obserwatora z układu U' oraz obserwatora z układu U prędkość światła można zapisać t t t t t Z równania 6 można wyznazyć drogi oraz ', które zależą od prędkośi światła oraz zasów przepływu światła t, t' odpowiednio w układah U oraz U' t t t ; 7 Prędkość układu U' względem absolutnego układu odniesienia U oznazono przez. Ponieważ x p jest to droga, jaką układ U' przebędzie w zasie przepływu światła t, stąd xp ; xp t 8 t Korzystają z geometrii pokazanej na rysunku drogę można wyrazić jako p x t 9 Równanie 9 po podniesieniu do kwadratu i uwzględnieniu zależnośi 7 otrzyma postać Po uporządkowaniu otrzymamy t t t

6 6 t t 0 dla x t t W powyższej zależnośi występują tylko zasy t oraz t', które dotyzą pełnego przepływu światła do zwieriadła i z powrotem. Należy zwróić uwagę na to, że są to zasy mierzone w punkie x'0. Ponieważ długość ' można dobrać tak, aby zas przepływu światła był dowolny, dlatego zależność jest prawdziwa dla dowolnego zasu. ługość ' związana z układem U' równoległa do osi x jest z punktu widzenia układu U widziana jako. Jeśli światło biegnie w kierunku zwieriadła, w absolutnym układzie odniesienia U, to goni zwieriadło, które jest od niego oddalone o. Po odbiiu światło wraa do punktu wyjśia, który wybiega mu na przeiw. Korzystają z równań 4 otrzymujemy równania na drogi przepływu światła w układzie U w obu kierunkah wzdłuż osi x' t t ; 3 Z równań 3 można wyznazyć sumę i różnię dróg oraz, jakie światło przebyło w układzie U, 4 Z drugiego równania można wyznazyć drogę, jaką układ U' pokonał w połowie zasu przepływu światła t, zyli t x p 5 Ponieważ przyjęto, że w układzie U, prędkość światła jest stała, dlatego obie drogi, jakie pokonuje światło oraz są takie same 6 Po podstawieniu 9 oraz pierwszego równania 4 otrzymamy t 7 Po skróeniu przez i podniesieniu do kwadratu oraz uwzględnieniu 5 otrzymamy 8 Z równania 8 można wyznazyć zależność na skróenie długośi 9

7 0 W powyższej zależnośi występują długośi oraz ', które są odległośiami między zwieriadłami oraz punktem emisji światła. Ponieważ długość ' można dobrać dowolnie, dlatego zależność 0 jest prawdziwa dla dowolnej wartośi '. Po wstawieniu do 8 uzyskamy x p t dla x 0 Przyjmujemy, że transformaja z inerjalnego układu U' do układu U jest liniowa założenie V. Jeśli do transformaji zasu i położenia, dodać zynniki liniowe zależne od x', wówzas uzyskamy transformaję z niewiadomymi współzynnikami a, b t t x t ax bx Transformaja powinna obowiązywać dla dowolnego zasu oraz położenia. W szzególnym przypadku obowiązuje w hwili synhronizaji zegarów zyli, gdy tt'0 dla punktu o współrzędnyh ' w układzie U'. W związku z tym wstawiamy do transformaji tt'0, x'' oraz x. W tym momenie została zastosowana synhronizaja zewnętrzna zegarów w układzie U' na podstawie zegarów w UFR. Po uwzględnieniu 0 otrzymujemy 0 a Stąd otrzymamy współzynniki a oraz b a 0 b b Ostateznie transformaja z dowolnego inerjalnego układu U' do układu U związanego z UFR, przyjmie postać t t x t x 6 Po przekształeniu otrzymamy transformaję odwrotną, zyli transformaję z układu U związanego z UFR, do inerjalnego układu U' t t 7 x t x 8 7

8 5. Prędkośi względne między układami Układ inerjalny U' oznazymy teraz jako U. Z tego inerjalnego układu obserwowany jest inny układ inerjalny U. Względem układu U inerjalny układ U ma prędkość, natomiast inerjalny układ U ma prędkość. Wyznazymy prędkość względną układu U widzianą z układu U. Nieh dx będzie zmianą położenia układu U w zasie dt widzianą z układu U. Teraz można zapisać, że dx 9 dt Nieh dx będzie zmianą położenia układu U w zasie dt widzianą z układu U. Teraz można zapisać, że dx 30 dt Aby wyznazyć prędkość względną układu U względem układu U, oblizymy różnizki z transformaji 7-8 t t', x x', dt dx Powyższe różnizki wstawiamy do wzoru 30 dt dt dx 3 dt dx 3 dt dx dt 33 Po uwzględnieniu zależnośi 9 otrzymujemy szukany wzór na prędkość względną inerjalnego układu U względem inerjalnego układu U Prędkość światła w inerjalnym układzie odniesienia Wyznazymy teraz prędkość światła w dowolnym inerjalnym układzie U. Rozważmy trzy inerjalne układy odniesienia U, U oraz U 3 poruszająe się w UFR równolegle do osi współrzędnyh, rysunek

9 U 3 p 3 U p U Rys. 3. Prędkość światła w jednym kierunku. Układy U oraz U 3 są związane ze światłem, ale poruszają się w przeiwnyh kierunkah z prędkośiami światła w próżni p oraz p 3 względem układu U. latego ih prędkośi względem UFR wynoszą oraz 3. Układ U porusza się względem UFE z prędkośią 0. Z zależnośi 34 można oblizyć prędkość światła w próżni mierzoną w układzie U p 35 p 3 Jeżeli światło porusza się w UFR w tym samym kierunku jak układ U, wtedy jego prędkość w układzie wyraża się zależnośią 35. Jeżeli światło porusza się w UFR w przeiwnym kierunku niż układ U, wtedy jego prędkość w układzie wyraża się zależnośią 36. Prędkość światła w układzie U przyjmuje wartośi jak na rysunku p, p [3 0 8 ms] 36.5 p p [3 0 8 ms] Rys. 4. Prędkość światła w inerjalnym układzie poruszająym się z prędkośią względem UFR. Wynika stąd, że jeżeli układ U porusza się z prędkośią bliską, to światło biegnąe w tym samym kierunku ma względem układu U prędkość bliską. Światło biegnąe w przeiwnym kierunku ma względem układu U prędkość nieskońzoną. Wynika stąd, że prędkość światła względem inerjalnego układu może być bardzo duża, ponieważ zegary w układzie hodzą wolniej niż w UFR. Prędkość światła w UFR wynosi dokładnie. Nieh w układzie U, światło biegnie równolegle do prędkośi układu U względem UFR. Podobnie jak w eksperymenie Mihelson a-morley a, światło biegnie na drodze przez pewien 9

10 zas t'. Na końu drogi odbija się od zwieriadła i wraa z powrotem na tej samej drodze przez pewien zas t". Wtedy średnia prędkość światła na podstawie 35 oraz 36 wyniesie. Prędkość ta zgadza się z wynikami eksperymentów Mihelson a-morley a oraz Kennedy ego- Thorndike a, z któryh wynika, że średnia prędkość światła jest stała i wynosi prędkość średnia, nie hwilowa. Wykazaliśmy, że z eksperymentu Mihelson a-morley a nie wynika to, że prędkość hwilowa światła jest stała w każdym kierunku. Prędkośi wyrażone zależnośiami 35 oraz 36 są różne. Pierwsza dotyzy kierunku zgodnego z prędkośią, a druga kierunku przeiwnego do prędkośi. Jednak średnia prędkość światła jest stała i wynosi. W praah [7] oraz [8] wyprowadzony został ogólny wzór na prędkość światła ' α' biegnąego w dowolnym kierunku w próżni o postai α 37 osα la światła poruszająego się w nieruhomym względem obserwatora ośrodku materialnym wzór na prędkość światła ma postać wyprowadzoną w pray [7] ' sα' jest jednokierunkową prędkośią światła w ośrodku materialnym poruszająym się razem z obserwatorem s s α 38 osα W tyh dwóh zależnośiah kąt α' jest, mierzonym przez obserwatora, kątem pomiędzy wektorem jego prędkośi względem UFR oraz wektorem prędkośi światła. Prędkość s jest prędkośią światła w ośrodku materialnym nieruhomym względem UFR widzianą przez nieruhomego względem UFR obserwatora. Wzory 37 oraz 38 sprowadzają się do wzorów 35 oraz 36, jeżeli tylko podstawimy s oraz α'0 rad lub α'π rad. la prędkośi światła wyrażonej wzorem 38, średnia prędkość na drodze do zwieriadła oraz z powrotem wynosi s sr 39 t α s ts πα s s osα os π α s s sr s s osα osα Z zależnośi 40 wynika, że s jest także prędkośią średnią światła na drodze do zwieriadła oraz z powrotem w ośrodku materialnym nieruhomym względem ruhomego obserwatora. Pomimo tego, że prędkość światła wyrażona wzorem 38 zależy od kąta α' oraz prędkośi, to średnia prędkość światła na drodze do zwieriadła i z powrotem zawsze jest stała i wynosi s. 7. Anizotropia kosmiznego mikrofalowego promieniowania tła Światło jest szzególnym przypadkiem promieniowania elektromagnetyznego, jednak powyższe rozważania dotyzą nie tylko światła, ale każdego promieniowania elektromagnetyznego. Przestrzeń kosmizna wypełniona jest mikrofalowym promieniowaniem tła. izne badania na ten temat zostały omówione w pray [9]. Widmo tego promieniowania jest takie jak widmo promieniowania iała doskonale zarnego o temperaturze s s s s

11 T.76±0.00 K 4 Mikrofalowe promieniowanie tła jest promieniowaniem elektromagnetyznym o maksymalnym natężeniu dla zęstotliwośi około 300 GHz. Promieniowanie tła posiada niejednorodność anizotropię z amplitudą T 3.358±0.07 mk 4 Najmniejszą temperaturę promieniowanie tła ma w pobliżu gwiazdozbioru Wodnika, natomiast największą temperaturę w pobliżu gwiazdozbioru wa. Anizotropię mikrofalowego promieniowania tła próbuje się tłumazyć na różne sposoby, ale w istoie jest ona dowodem na istnienie UFR, zyli układu odniesienia, w którym rozhodzi się światło. Anizotropia jest spowodowana efektem opplera widzianym przez obserwatora poruszająego się względem UFR. Na tej podstawie można wyznazyć prędkość z jaką Układ Słonezny porusza się względem UFR. Wiadomo, że mikrofalowe promieniowanie tła jest bardzo przenikliwe przez materię wypełniająa przestrzeń kosmizną, dlatego jeżeli jego źródła są słabe i rozproszone, to w zasie długiej ewoluji wszehświata nagromadziło się ono równomiernie w ałej przestrzeni. latego można przyjąć, że mikrofalowe promieniowanie tła jest jednorodne w uniwersalnym układzie odniesienia i odpowiada temperaturze T 0 iała doskonale zarnego. W pray [7] pokazano, że na podstawie transformaji 5-8 można wyprowadzić wzór na efekt opplera z UFR do inerjalnego układu, taki sam jaki występuje w STW, zyli osαe f ; α 0 π f 0 E 43 gdzie: f jest jest zęstotliwośią mikrofalowego promieniowania tła widzianą z Układu Słoneznego, f 0 jest zęstotliwośią mikrofalowego promieniowania tła widzianą z UFR, natomiast kąt α E jest kątem pomiędzy wektorem prędkośi oraz wektorem prędkośi światła. Kąt α E jest widziany z UFR. la α E 0 wzór 43 sprowadza się do postai min f f0 f0 dla α E 0 44 Na podstawie prawa przesunięć Wiena, długość fali świetlnej o maksymalnej moy jest związana z temperaturą emitująego ją iała doskonale zarnego zależnośią λ max T 0.009[m K] f λ la zęstotliwośi widzianej w układzie eteru otrzymujemy max T T0 f natomiast dla zęstotliwośi widzianej przez ruhomego obserwatora min min T T T f dla α E

12 Kierunek rotaji galaktyki Wodnik 90 l Słońe 70 os48.05 ew ew Słońe 48.9 sin48.05 os48.05 os5.69 Rys. 5. Prędkość Układu Słoneznego względem eteru. Rzut na płaszzyznę Galaktyki oraz rzut na płaszzyznę prostopadłą do płaszzyzny Galaktyki Widok galaktyki roga Mlezna z góry z naniesionymi współrzędnymi galaktyznymi oraz widok z boku. Po podstawieniu do 44 otrzymujemy Na tej podstawie T 0 Wodnik min T T T T0 dla α E 0 48 T T T T α E 0 49 T T T Ostateznie, analogiznie jak w pray [9], otrzymujemy prędkość Układu Słoneznego względem UFR kms 369.5± 3kms Prędkość ta jest zwróona w kierunku gwiazdozbioru wa, w kierunku współrzędnyh galaktyznyh rysunek 5 l 64.3 ± 0.6 b ±

13 Ponieważ pomiary mikrofalowego promieniowania tła były wykonywane bardzo preyzyjnie dlatego tą wartość prędkość Układu Słoneznego względem UFR można uważać za preyzyjną. Ciekawe jest, to że prędkość ta jest tego samego rzędu jak jej zgrubne oszaowanie 445 kms otrzymane na podstawie eksperymentu z mezonami K w pray [7]. 8. Wnioski końowe Wyznazone transformaje 5-6 oraz 7-8 są zgodne z eksperymentami Mihelson a-morley a oraz Kennedy ego-thorndike a. Z transformaji tyh wynika, iż pomiar prędkośi światła w próżni, przy pomoy stosowanyh dotyhzas metod, zawsze będzie dawał średnią wartość równą. Tak się dzieje pomimo tego, że dla ruhomego obserwatora prędkość światła ma różną wartość w różnyh kierunkah. Średnia prędkość światła jest zawsze stała i niezależna od prędkośi inerjalnego układu odniesienia. Z powodu tej własnośi prędkośi światła eksperymenty Mihelson a-morley a oraz Kennedy ego-thorndike a nie mogły wykryć uniwersalnego układu odniesienia. Przyjęte założenia I-V pozwalają na wyjaśnienie anizotropii kosmiznego mikrofalowego promieniowania tła. Anizotropia ta jest spowodowana efektem opplera, który wynika z ruhu Układu Słoneznego względem UFR. Z przeprowadzonej analizy wynika, że jest możliwe wyjaśnienie wyników eksperymentu Mihelson a-morley a na bazie uniwersalnego układu odniesienia. Nieprawdziwe jest twierdzenie, że eksperyment Mihelson a-morley a dowiódł, że prędkość światła jest bezwzględnie stała. Nieprawdziwe jest także twierdzenie, że eksperyment Mihelson a-morley a dowiódł, że nie ma uniwersalnego układu odniesienia, w którym rozhodzi się światło i porusza się ze stałą prędkośią. opuszzenie, że prędkość światła może zależeć od kierunku jego emisji nie wyróżnia żadnego kierunku w przestrzeni. Chodzi bowiem o prędkość światła jaką mierzy ruhomy obserwator. To prędkość z jaką obserwator porusza się względem uniwersalnego układu odniesienia wyróżnia w przestrzeni harakterystyzny kierunek, ale tylko dla tego obserwatora. la obserwatora nieruhomego względem uniwersalnego układu odniesienia prędkość światła zawsze jest stała i nie zależy od kierunku jego emisji. Jeżeli obserwator porusza się względem uniwersalnego układu odniesienia, wtedy dla niego przestrzeń nie jest symetryzna. W jego przypadku będzie podobnie jak dla obserwatora płynąego po wodzie i mierząego prędkość fali na wodzie. Pomimo tego, że fala rozhodzi się po wodzie ze stałą prędkośią w każdym kierunku, dla płynąego obserwatora prędkość fali będzie różna w różnyh kierunkah. Obenie uważa się, że STW jest jedyną teorią wyjaśniająą eksperymenty Mihelson a- Morley a oraz Kennedy ego-thorndike a. W tym artykule wykazane zostało, że możliwe są inne teorie zgodnie z tymi eksperymentami. W praah [7], [8] oraz [0] w opariu o wyznazoną tutaj transformaję została wyprowadzona nowa teoria fizyzna kinematyki i dynamiki iał, nazwana przez autorów Szzególną Teorią Eteru. W pray [8] pokazane zostało, że możliwe jest osłabienie założenia IV oraz wyprowadzenie ogólniejszej postai transformaji 5-8. Czyli można wyprowadzić wiele kinematyk zgodnyh z eksperymentami Mihelson a-morley a oraz Kennedy ego-thorndike a. W pray [7] pokazane zostało, że w ramah każdej takiej kinematyki można wyprowadzić nieskońzenie wiele dynamik. Aby wyprowadzić dynamikę, koniezne jest przyjęie dodatkowego założenia, które pozwala wprowadzić do teorii pojęia masy, energii kinetyznej oraz pędu. Eksperymenty Mihelson a-morley a oraz Kennedy'ego-Thorndike'a były wykonywane wielokrotnie przez różne zespoły. Wykonane zostały także zmodyfikowane i ulepszone wersje tego eksperymentu, jak eksperyment z kryształami szafiru z 05 roku []. Każdy z tyh eksperymentów potwierdził jedynie to, że stała jest średnia prędkość światła. latego założenia, na któryh opiera się przedstawione wyprowadzenie są uzasadnione eksperymentalnie. 3

14 Bibliografia [] Mihelson Albert A., Morley Edward W., On the relatie motion of the earth and the luminiferous ether. Am. J. Si. 34, , 887. [] Kennedy Roy J., Thorndike Edward M., Experimental Establishment of the Relatiity of Time. Physial Reiew. 4 3, , 93. [3] Tangherlini Frank R., The Veloity of ight in Uniformly Moing Frame. A issertation. Stanford Uniersity, 958 reprint in The Abraham Zelmano Journal, Vol., 009, ISSN [4] Mansouri Reza, Sexl Roman U., A Test Theory of Speial Relatiity: I. Simultaneity and Clok Synhronization. General Relatiity and Graitation, Vol. 8, No. 7, 977, [5] Szostek Karol, Szostek Roman, The Geometri eriation of the Transformation of Time and Position Coordinates in STE w języku angielskim: Geometryzne wyprowadzenie transformaji zasu i współrzędnyh położenia w STE. IOSR Journal of Applied Physis IOSR-JAP, 06, Volume 8, Issue 4, Version III, -30, ISSN [6] Szostek Karol, Szostek Roman, Выделенная в космологии система отсчета и возможная модификация преобразований Лоренца w języku rosyjskim: Wyróżniony w kosmologii układ odniesienia i możliwa modyfikaja transformaji orentza, Ученые Записки Физического Факультета МГУ Notatki Naukowe Uniwersytetu Moskiewskiego Państwowego Wydziału Fizyki,, 07, 70, ISSN [7] Szostek Karol, Szostek Roman, Szzególna Teoria Eteru w języku polskim. Wydawnitwo Amelia, Rzeszów, Polska, 05, ISBN Szostek Karol, Szostek Roman, Speial Theory of Ether w języku angielskim. Publishing house AMEIA, Rzeszow, Poland, 05, ISBN [8] Szostek Karol, Szostek Roman Wyprowadzenie ogólnej postai kinematyki z uniwersalnym układem odniesienia w języku polskim. ixra 07, Szostek Karol, Szostek Roman, The eriation of the General Form of Kinematis with the Uniersal Referene System w języku angielskim. ixra 07, [9] Smoot George F. Anizotropie kosmiznego mikrofalowego promieniowania tła: ih odkryie i wykorzystanie w języku polskim. Postępy Fizyki, Tom 59, Zeszyt, 5-79, 008. Smoot George F. Nobel eture: Cosmi mirowae bakground radiation anisotropies: Their disoery and utilization w języku angielskim. Reiews of Modern Physis, Volume 79, , 007. Смут Джордж Ф. Анизотропия реликтового излучения: открытие и научное значение w języku rosyjskim, Успехи Физических Наук, Том 77,, 94-37, 007. [0] Szostek Karol, Szostek Roman, Wyjaśnienie wyników eksperymentu Mihelsona-Morleya przy pomoy teorii z eterem w języku polskim. ixra 07, Szostek Karol, Szostek Roman, The explanation of the Mihelson-Morley experiment results by means of the theory of ether w języku angielskim. ixra 06, [] Nagel Moritz, Parker Stephen R., Koalhuk Egeny V., Stanwix Paul., Hartnett John G., Iano Eugene N., Peters Ahim, Tobar Mihael E., iret terrestrial test of orentz symmetry in eletrodynamis to 0-8, Nature Communiations 6, Artile number: 874, 05, doi: 0.038nomms