Wyjaśnienie wyników eksperymentu Michelsona-Morleya przy pomocy teorii z eterem

Podobne dokumenty
Wyjaśnienie wyników eksperymentu Michelsona-Morleyaa przy pomocy uniwersalnego układu odniesienia

Właściwości Kinematyki z Uniwersalnym Układem Odniesienia

Właściwości Kinematyki z Uniwersalnym Układem Odniesienia

Elementy mechaniki relatywistycznej

Elementy szczególnej teorii względności

ELEMENTY SZCZEGÓLNEJ TEORII WZGLĘDNOŚCI. I. Zasada względności: Wszystkie prawa przyrody są takie same we wszystkich

Mechanika relatywistyczna

Rozdział III IZOTERMICZNE OSUSZANIE ZAWILGOCONYCH ZABYTKÓW. 1. Wstęp

i odwrotnie: ; D) 20 km h

LVI Olimpiada Matematyczna

Wykład 30 Szczególne przekształcenie Lorentza

Blok 2: Zależność funkcyjna wielkości fizycznych

teoria wzgl wzgl dności

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA SZKŁA ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU

KO OF Szczecin:

Albert Einstein SZCZEGÓLNA I OGÓLNA TEORIA WZGLĘDNOŚCI. Szczególna Teoria Względności

Szczególna i ogólna teoria względności (wybrane zagadnienia)

MATEMATYKA Przed próbną maturą. Sprawdzian 3. (poziom podstawowy) Rozwiązania zadań

Pole magnetyczne ma tę własność, że jego dywergencja jest wszędzie równa zeru.

motocykl poruszał się ruchem

Oryginalna metoda wyprowadzania transformacji dla kinematyk z uniwersalnym układem odniesienia

TRANFORMACJA GALILEUSZA I LORENTZA

Blok 2: Zależność funkcyjna wielkości fizycznych

Zadania do rozdziału 3. Zad.3.1. Rozważmy klocek o masie m=2 kg ciągnięty wzdłuż gładkiej poziomej płaszczyzny

Temat XXXIII. Szczególna Teoria Względności

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Zad. 4 Oblicz czas obiegu satelity poruszającego się na wysokości h=500 km nad powierzchnią Ziemi.

Szczególna Teoria Eteru

7. Szczególna teoria względności. Wybór i opracowanie zadań : Barbara Kościelska Więcej zadań z tej tematyki znajduje się w II części skryptu.

SZKIC ODPOWIEDZI I SCHEMAT OCENIANIA ROZWIĄZAŃ ZADAŃ W ARKUSZU I. Zadania zamknięte. Zadania otwarte

MECHANIKA RELATYWISTYCZNA

Podstawy fizyki wykład 9

Zadania do sprawdzianu

Blok 4: Dynamika ruchu postępowego. Równia, wielokrążki, układy ciał

Szczególna Teoria Względności

1. Wykres momentów zginających M(x) oraz sił poprzecznych Q(x) Rys2.

Szczególna Teoria Eteru

Skręcanie prętów naprężenia styczne, kąty obrotu 4

Krzywe stożkowe. 1 Powinowactwo prostokątne. 2 Elipsa. Niech l będzie ustaloną prostą i k ustaloną liczbą dodatnią.

SZEREGOWY SYSTEM HYDRAULICZNY

9. DZIAŁANIE SIŁY NORMALNEJ

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Sączu. Józef Knapczyk ZARYS ROBOTYKI

1 Przekształcenie Laplace a

ANEMOMETRIA LASEROWA

Kinematyka relatywistyczna

WYZNACZANIE MODUŁU YOUNGA METODĄ STRZAŁKI UGIĘCIA

Fizyka 1 (mechanika) AF14. Wykład 12

Pomiar rezystancji. Rys.1. Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną: a) poprawnie mierzonego napięcia; b) poprawnie mierzonego prądu.

Ćwiczenie 362. Wyznaczanie ogniskowej soczewek metodą Bessela i pomiar promieni krzywizny za pomocą sferometru. Odległość przedmiotu od ekranu, [m] l

Elementy fizyki relatywistycznej

ELEMENTY MECHANIKI RELATYWISTYCZNEJ

Zadanie 1. Rozwiązanie. opracował: Jacek Izdebski.

Elementy optyki. Odbicie i załamanie fal Zasada Huygensa Zasada Fermata Interferencja Dyfrakcja Siatka dyfrakcyjna

Września Dźwirzyno Września

Układy inercjalne i nieinercjalne w zadaniach

9.6. Promieniowanie rentgenowskie. Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego (prawo Bragga).

Doświadczenie Atwood a

CZAS I PRZESTRZEŃ EINSTEINA. Szczególna teoria względności. Spotkanie I (luty, 2013)

POLITYKA DYWIDENDY. Podstawowy dylemat: ile zysku przeznaczyć na dywidendy, a ile zatrzymać w firmie i przeznaczyć na potrzeby jej dalszego rozwoju?

Zadanie 3. (7 pkt.) Rozłożona kostka

Kinematyka relatywistyczna

Wykład 3: Kinematyka - względność ruchów. dr inż. Zbigniew Szklarski

INSTYTUT ENERGOELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport serii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII I TEHCNIKI STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA

Czym zajmuje się teoria względności

Wykład 4: Względność ruchów. dr inż. Zbigniew Szklarski

WYMIAROWANIE PRZEKROJÓW POZIOMYCH KOMINÓW ŻELBETOWYCH W STANIE GRANICZNYM NOŚNOŚCI WG PN-EN - ALGORYTM OBLICZENIOWY

IDENTYFIKACJA MODELU MATEMATYCZNEGO ROBOTA INSPEKCYJNEGO

KONKURS FIZYCZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW WOJEWÓDZTWA MAZOWIECKIEGO

Szczególna teoria względności

Ćwiczenie 39 KLOCEK I WALEC NA RÓWNI POCHYŁEJ - STATYKA.

IX. MECHANIKA (FIZYKA) KWANTOWA

FUNKCJA KWADRATOWA. Poziom podstawowy

Obliczanie naprężeń stycznych wywołanych momentem skręcającym w przekrojach: kołowym, pierścieniowym, prostokątnym 7

Metody systemowe i decyzyjne w informatyce

U.1 Elementy szczególnej teorii względności

Laboratorium. Sterowanie napędami elektrycznymi zagadnienia wybrane

Zasady względności w fizyce

FALE MECHANICZNE C.D. W przypadku fal mechanicznych energia fali składa się z energii kinetycznej i energii

Definicja i własności wartości bezwzględnej.

Układ napędowy z silnikiem indukcyjnym i falownikiem napięcia

Geometria. Hiperbola

Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni. Dla próżni równania Maxwella w tzw. postaci różniczkowej są następujące:

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie dławieniowe-szeregowe prędkością ruchu odbiornika hydraulicznego

Wykład FIZYKA II. 10. Szczególna teoria względności. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

III.2 Transformacja Lorentza położenia i czasu.

III.1 Ruch względny. III.1 Obserwacja położenia z dwóch różnych układów odniesienia. Pchnięcia (boosts) i obroty.metoda radarowa. Wykres Minkowskiego

LXIV Olimpiada Matematyczna

SPRAWDZIAN z działu: Dynamika. TEST W zadaniach 1 33 każde twierdzenie lub pytanie ma tylko jedną prawidłową odpowiedź. Należy ją zaznaczyć.

176 Wstȩp do statystyki matematycznej = 0, 346. uczelni zdaje wszystkie egzaminy w pierwszym terminie.

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

interaktywny pakiet przeznaczony do modelowania, symulacji, analizy dynamicznych układów ciągłych, dyskretnych, dyskretno-ciągłych w czasie

WYZNACZANIE MODUŁU SPRĘŻYSTOŚCI POSTACIOWEJ G ORAZ NAPRĘŻEŃ SKRĘCAJĄCYCH METODĄ TENSOMETRYCZNĄ

INSTRUKCJA. Ćwiczenie A2. Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyny metodą dynamiczną.

Metoda wyprowadzania licznych dynamik w Szczególnej Teorii Względności

SPRAWDZIAN WIADOMOŚCI I UMIEJĘTNOŚCI Z DYNAMIKI KLASA I GIMNAZJUM GRUPA I

Interwał, geometria czasoprzestrzeni Konsekwencje tr. Lorentza: dylatacja czasu i kontrakcja długości

PRZYGOTOWANIE DO EGZAMINU GIMNAZJALNEGO Z FIZYKI DZIAŁ III. SIŁA WPŁYWA NA RUCH

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

Transkrypt:

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem Karol Szotek, Roman Szotek Politehnika Rzezowka, Katedra Termodynamiki i Mehaniki Płynów, Rzezów, Polka kzotek@prz.edu.pl Politehnika Rzezowka, Katedra Metod Ilośiowyh, Rzezów, Polka rzotek@prz.edu.pl Powzehnie uważa ię, że ekperymenty Mihelon a-morley a z 887 roku [] oraz ekperyment Kennedy ego-thorndike a z 93 roku [] wykazały, że nie itnieje uniweralny układ odnieienia eter oraz, że prędkość światła w próżni jet abolutnie tała. Analiza tyh ekperymentów doprowadziła do powtania Szzególnej Teorii Względnośi STW. W artykule wyjaśniono dlazego ekperyment Mihelon a-morley a oraz Kennedy ego- Thorndike a nie były w tanie wykryć uniweralny układ odnieienia. W tym artykule wyprowadzamy na podtawie geometryznej analizy ekperymentów Mihelon a-morley a oraz Kennedy ego-thorndike a inną tranformaję zau i położenia niż tranformaja Lorentza. Tranformaję wyprowadzamy przy założeniu, że itnieje uniweralny układ odnieienia eter. Eter jet układem odnieienia wyróżniająym ię tym, że prędkość światła jet w nim tała w każdym kierunku. W inerjalnyh układah odnieienia poruzająyh ię względem eteru, prędkość światła może być inna. Słowa Kluzowe: uniweralny układ odnieienia, eter, tranformaja zau i położenia, prędkość światła w jednym kierunku PACS: 0.90.p, 03.30.p. Wprowadzenie W artykule zaprezentowano wyjaśnienie wyników ekperymentów Mihelon a-morley a oraz Kennedy ego-thorndike a, przy założeniu, że itnieje inerjalny układ odnieienia eter, w którym prędkość światła ma tałą wartość. W inerjalnyh układah odnieienia poruzająyh ię względem eteru, prędkość światła może być inna. W artykule wyprowadzone zotały tranformaje z inerjalnego układu do eteru oraz z eteru do inerjalnego układu metodą geometryzną. Nigdy nie zmierzono dokładnie prędkośi światła w jedną tronę. We wzytkih dokładnyh ekperymentah laboratoryjnyh mierzono jedynie, podobnie jak w ekperymenie Mihelon a- Morley a, średnią prędkość światła przebywająego drogę po trajektorii zamkniętej. W ekperymentah tyh światło zawze wraa do punku wyjśia. latego założenie o tałej prędkośi światła prędkośi hwilowej przyjęte w Szzególnej Teorii Względnośi nie ma uzaadnienia ekperymentalnego. Wyprowadzenie przedtawione w tym artykule oparte jet na założeniu wynikająym z tyh ekperymentów, zyli, że dla każdego oberwatora tała jet średnia prędkość światła przebywająego drogę tam i z powrotem. www.te.om.pl

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem Tranformaja «eter - inerjalny układ» 6-7 wyprowadzona w tym artykule metodą geometryzną była już wyprowadzona inną metodą w artykule [3] oraz [4]. W tamtym przypadku autor otrzymał tą tranformaję dzięki ynhronizaji zegarów w inerjalnyh układah metodą zewnętrzną. W pray [5] zotało wykazane, że hoiaż tranformaja z pray [4] ma taką amą potać jak tranformaja wyprowadzona w tym artykule, to ma inne znazenie. Tranformaja uzykana w pray [4] jet równoważna tranformaji Lorentza. Jet tylko inazej zapianą tranformają Lorentza po zmianie poobu mierzenia zau w inerjalnym układzie odnieienia. Tranformaja wyprowadzona w tym artykule ma inne znazenie niż tranformaja Lorentza, gdyż zotała wyprowadzona na podtawie innyh założeń na temat włanośi światła.. Przyjęte założenia W przedtawionej analizie ekperymentów Mihelon a-morley a i Kennedy ego- Thorndike a przyjmujemy natępująe założenia: I. Itnieje uniweralny układ odnieienia eter względem którego prędkość światła w próżni ma tą amą wartość w każdym kierunku. II. Średnia prędkość światła na drodze tam i z powrotem jet dla każdego oberwatora niezależna od kierunku propagaji światła. Wynika to z ekperymentu Mihelon a-morley a. III. Średnia prędkość światła na drodze tam i z powrotem nie zależy od prędkośi oberwatora względem eteru. Wynika to z ekperymentu Kennedy ego-thorndike a. IV. W kierunku protopadłym do kierunku prędkośi iała, poruzająego ię względem eteru, nie natępuje jego króenie ani wydłużenie. V. Tranformaja «eter - inerjalny układ» jet liniowa. Przedtawione w tym artykule wyprowadzenie tranformaji różni ię od wyprowadzenia metodą geometryzną tranformaji Lorentza, na której opiera ię STW. W STW w wyprowadzeniu tranformaji Lorentza zakłada ię, że tranformaja odwrotna ma taką amą potać jak tranformaja pierwotna. Takie założenie wynika z przekonania, że wzytkie inerjalne układy ą równoważne. W przedtawionym w tym artykule wyprowadzeniu nie zakładamy jaką potać ma tranformaja odwrotna. Przyjęte w tym artykule założenia na temat prędkośi światła także ą łabze od tyh przyjętyh w STW. W STW zakłada ię, że prędkość światła jet abolutnie tała, pomimo tego, że nie dowiódł tego żaden ekperyment. W tym artykule przyjęte zotało założenie wynikająe z ekperymentów, zyli, że tała jet średnia prędkość światła na drodze do zwieriadła oraz z powrotem założenie II oraz III. W przedtawionyh rozważaniah prędkość światła jet z założenia tała jedynie w jednym wyróżnionym układzie odnieienia - w eterze założenie I. Założenia IV oraz V ą identyzne jak te, na któryh opiera ię STW. W pray [6] oraz [7] zotały wyprowadzone identyzne tranformaje jak w tym artykule, ale przy przyjętym dodatkowym założeniu. W tamtym przypadku przeprowadzona zotała analiza przepływu tylko jednego trumienia światła. 3. Cza i droga przepływu światła w eterze Rozpatrzmy układ inerjalny U', który poruza ię względem układu U związanego z eterem z prędkośią ryunek. W układzie U' znajduje ię zwieriadło w odległośi ' od pozątku układu. Światło w układzie U przemiezza ię ze tałą prędkośią. Z układu U', z punktu x'0 w zaie t0, wyłano trumień światła w kierunku zwieriadła. Po dotariu do zwieriadła, odbite światło poruza ię w układzie U w przeiwnym kierunku z prędkośią o ujemnej wartośi. Przyjmujemy natępująe oznazenia dla oberwatora z układu U: t jet zaem przepływu światła do zwieriadła, t jet zaem powrotu światła do punktu wyjśia. L oraz L ą drogami jakie pokonało światło w układzie U w jednym i w drugim kierunku. www.te.om.pl

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem Gdy światło zmierza w kierunku zwieriadła, wtedy zwieriadło uieka przed nim z prędkośią. Gdy światło wraa do punktu x'0 po odbiiu ię od zwieriadła, wtedy ten punkt wybiega mu naprzeiw z prędkośią. la oberwatora z układu U odległość ' równoległa do wektora prędkośi jet widziana jako x. Otrzymujemy L t, L t L t L t t t, t ' zwieriadło x' 0 t L, t U' L L L L 0 t L, t U - eter Ry.. Cza i droga przepływu światła do zwieriadła oraz z powrotem Zależnośi należy rozwiązać ze względu na t oraz t. Otrzymujemy wówza za oraz drogę przepływu w eterze t, L t, t L t 3 4. Geometryzne wyprowadzenie tranformaji Przeanalizowano wyniki ekperymentu ze światłem w poób przedtawiony na ryunku. Układ inerjalny U' poruza ię z prędkośią względem układu U związanego z eterem, równolegle do oi x. Oie x oraz x' leżą na jednej protej. W hwili, gdy pozątki układów pokrywają ię, ynhronizowane ą zegary w obu układah. Zegary w układzie U związanym z eterem ą ynhronizowane metodą wewnętrzną [4]. Zegary w układzie U' ą ynhronizowane metodą zewnętrzną w taki poób, że jeżeli zegar układu U wkazuje za t0, wtedy znajdująy ię obok niego zegar układu U' także jet zerowany, zyli t'0. W układzie U' przeprowadzono ekperyment pomiaru prędkośi światła w próżni protopadle oraz równolegle do kierunku ruhu układu U' względem eteru. W każdym z tyh kierunków światło przebywa drogę do zwieriadła i z powrotem. Na ryunku w zęśi a zaprezentowano drogi przepływu światła widziane przez oberwatora z układu U', natomiat w zęśi b widziane przez oberwatora z układu U. W układzie U światło ma zawze tałą prędkość założenie I. Rozważania dotyzą przepływu światła w próżni. Zgodnie z wniokami wynikająymi z ekperymentu Mihelon a-morley a założono, że średnia prędkość światła p na drodze do zwieriadła i z powrotem w układzie U' jet taka ama w każdym kierunku, w zzególnośi w kierunku równoległym do oi y' założenie II. Założono także, że średnia prędkość światła p na drodze do zwieriadła i z powrotem nie zależy od prędkośi oberwatora względem eteru założenie III. 3 www.te.om.pl

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem, ½t y' ', ½t U' a, t,t ' x' y ', ½t, ½t L L ' U - eter b ½t ½t, t, t L x x p L Ry.. rogi dwóh trumieni światła a widziane przez oberwatora z układu U' b widziane przez oberwatora z układu U eter Z założenia II oraz III wynika, że średnia prędkość światła p w inerjalnym układzie odnieienia U' jet taka ama jak prędkość światła w układzie U. Jeżeli dopuśimy, że średnia prędkość p światła w układzie U', jet jakąś funkją prędkośi światła w układzie U zależną od prędkośi, wówza p f 4 Z założenia III wynika, że średnia prędkość p światła jet taka ama dla różnyh prędkośi Ziemi względem eter, dlatego f f. Ponieważ f 0, zatem f dla każdej prędkośi. Wynika tąd, że p. Zwieriadła ą związane z układem U' i umiezzone w odległośi ' od pozątku układu wpółrzędnyh. Jedno zwieriadło znajduje ię na oi x', drugie na oi y'. Zakłada ię, że odległość ' protopadła do prędkośi jet taka ama dla oberwatorów z obu układów założenie IV. latego na ryunku wytępuje ta ama długość ' w zęśi a oraz zęśi b. Cza przepływu światła w układzie U, wzdłuż oi x, do zwieriadła oznazono przez t. Cza przepływu z powrotem oznazono przez t. Cza przepływu światła w układzie U', wzdłuż oi x', do zwieriadła oznazono przez t'. Cza przepływu z powrotem oznazono przez t'. Łązny za oznazono odpowiednio jako t oraz t' tt t oraz t' t' t'. Strumień światła, poruzająy ię równolegle do oi y', z punktu widzenia układu U poruza ię po ramionah trójkąta równoramiennego o długośiah L. Ponieważ prędkość światła w układzie U jet tała, dlatego za przepływu wzdłuż obu ramion jet taki am i wynoi t. W układzie U, trumień światła biegnąy równolegle do oi x w kierunku zwieriadła pokonuje odległość L w zaie t. W drodze powrotnej pokonuje odległość L w zaie t. Odległośi te ą różne ze względu na ruh względem UFE zwieriadła i punktu, z którego wyłano światła. 4 www.te.om.pl

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem Obydwa trumienie światła wraają do punktu wyjśia w tym amym zaie, zarówno w układzie U oraz układzie U'. Wynika to z założenia II oraz z utawienia zwieriadeł w tej amej odległośi od punktu emiji światła. Zarówno dla oberwatora z układu U' oraz oberwatora z układu U prędkość światła można zapiać t t L L t t t Z równania 5 można wyznazyć drogi L oraz ', które zależą od prędkośi światła oraz zaów przepływu światła t, t' odpowiednio w układah U oraz U' L t t t L ; 6 Prędkość układu U' względem abolutnego układu odnieienia U oznazono przez. Ponieważ x p jet to droga, jaką układ U' przebędzie w zaie przepływu światła t, tąd xp ; x t 7 t Korzytają z geometrii pokazanej na ryunku drogę L można wyrazić jako L p x t 8 Równanie 8 po podnieieniu do kwadratu i uwzględnieniu zależnośi 6 otrzyma potać Po uporządkowaniu otrzymamy t t t 9 t t 0 t t dla x 0 W powyżzej zależnośi wytępują tylko zay t oraz t', które dotyzą pełnego przepływu światła do zwieriadła i z powrotem. Należy zwróić uwagę na to, że ą to zay mierzone w punkie x'0. Ponieważ długość ' można dobrać tak, aby za przepływu światła był dowolny, dlatego zależność jet prawdziwa dla dowolnego zau. ługość ' związana z układem U' równoległa do oi x jet z punktu widzenia układu U eteru widziana jako. Jeśli światło biegnie w kierunku zwieriadła, w abolutnym układzie odnieienia U, to goni zwieriadło, które jet od niego oddalone o. Po odbiiu światło wraa do punktu wyjśia, który wybiega mu na przeiw. Korzytają z równań 3 otrzymujemy równania na drogi przepływu światła w układzie U w obu kierunkah wzdłuż oi x' L t ; L t Z równań można wyznazyć umę i różnię dróg L oraz L, jakie światło przebyło w układzie U L L L L, 5 3 5 www.te.om.pl

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem 6 www.te.om.pl Z drugiego równania można wyznazyć drogę, jaką układ U' pokonał w połowie zau przepływu światła t, zyli L L t x p 4 Ponieważ przyjęto, że w układzie U, prędkość światła jet tała, dlatego obie drogi, jakie pokonuje światło L oraz L L ą takie ame L L L 5 Po podtawieniu 8 oraz pierwzego równania 3 otrzymamy t 6 Po króeniu przez i podnieieniu do kwadratu oraz uwzględnieniu 4 otrzymamy 7 Z równania 7 można wyznazyć zależność na króenie długośi 8 9 W powyżzej zależnośi wytępują długośi oraz ', które ą odległośiami między zwieriadłami oraz punktem emiji światła. Ponieważ długość ' można dobrać dowolnie, dlatego zależność 9 jet prawdziwa dla dowolnej wartośi '. Po wtawieniu do 7 uzykamy 0 dla x t x 0 Przyjmujemy, że tranformaja z inerjalnego układu U' do układu U jet liniowa założenie V. Jeśli do tranformaji zau i położenia, 0 dodać zynniki liniowe zależne od x', wówza uzykamy tranformaję z niewiadomymi wpółzynnikami a, b bx t x ax t t Tranformaja powinna obowiązywać dla dowolnego zau oraz położenia. W zzególnym przypadku obowiązuje w hwili ynhronizaji zegarów zyli, gdy tt'0 dla punktu o wpółrzędnyh ' w układzie U'. W związku z tym wtawiamy do tranformaji tt'0, x'' oraz x. Po uwzględnieniu 9 otrzymujemy

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem 0 a b Stąd otrzymamy wpółzynniki a oraz b a 0 b Otateznie tranformaja z dowolnego inerjalnego układu U' do układu U związanego z eterem, przyjmie potać t t 3 4 x t x 5 Po przekztałeniu otrzymamy tranformaję odwrotną, zyli tranformaję z układu U związanego z eterem, do inerjalnego układu U' t t 6 x t x 7 5. Prędkośi względne między układami Układ inerjalny U' oznazymy teraz jako U. Z tego inerjalnego układu oberwowany jet inny układ inerjalny U. Względem układu U eteru inerjalny układ U ma prędkość, natomiat inerjalny układ U ma prędkość. Wyznazymy prędkość względną układu U widzianą z układu U. Nieh dx będzie zmianą położenia układu U w zaie dt widzianą z układu U. Teraz można zapiać, że dx 8 dt Nieh dx będzie zmianą położenia układu U w zaie dt widzianą z układu U. Teraz można zapiać, że dx 9 dt Aby wyznazyć prędkość względną układu U względem układu U, oblizymy różnizki z tranformaji 6-7 t t', x x', dt dx Powyżze różnizki wtawiamy do wzoru 9 dt dt dx 30 7 www.te.om.pl

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem dt dx 3 dt dx dt 3 Po uwzględnieniu zależnośi 8 otrzymujemy zukany wzór na prędkość względną inerjalnego układu U względem inerjalnego układu U 33 6. Prędkość światła w inerjalnym układzie odnieienia Wyznazymy teraz prędkość światła w dowolnym inerjalnym układzie U. Rozważmy trzy inerjalne układy odnieienia U, U oraz U 3 poruzająe ię w eterze równolegle do oi wpółrzędnyh, ryunek 3. U 3 p 3 U p U Ry. 3. Prędkość światła w jednym kierunku Układy U oraz U 3 ą związane ze światłem, ale poruzają ię w przeiwnyh kierunkah. latego ih prędkośi względem eteru wynozą oraz 3. Układ U poruza ię względem UFE z prędkośią 0. Z zależnośi 33 można oblizyć prędkość światła w próżni mierzoną w układzie U p 34 p 3 Jeżeli światło poruza ię w eterze w tym amym kierunku jak układ U, wtedy jego prędkość w układzie wyraża ię zależnośią 34. Jeżeli światło poruza ię w eterze w przeiwnym kierunku niż układ U, wtedy jego prędkość w układzie wyraża ię zależnośią 35. Prędkość światła w układzie U przyjmuje wartośi jak na ryunku 4. 35 8 www.te.om.pl

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem 4 p, p [3 0 8 m] 3.5 3.5 p.5 0.5 p Ry. 4. Prędkość światła w inerjalnym układzie poruzająym ię z prędkośią względem eteru Wynika tąd, że jeżeli układ U poruza ię z prędkośią bliką, to światło biegnąe w tym amym kierunku ma względem układu U prędkość bliką. Światło biegnąe w przeiwnym kierunku ma względem układu U prędkość niekońzoną. Wynika tąd, że prędkość światła względem inerjalnego układu może być bardzo duża, ponieważ zegary w układzie hodzą wolniej niż w eterze. Prędkość światła w eterze wynoi dokładnie. Nieh w układzie U, światło biegnie równolegle do prędkośi układu U względem eteru. Podobnie jak w ekperymenie Mihelon a-morley a, światło biegnie na drodze L przez pewien za t'. Na końu drogi odbija ię od zwieriadła i wraa z powrotem na tej amej drodze L przez pewien za t". Wtedy średnia prędkość światła na podtawie 34 oraz 35 wynieie L t t 0 - -0.8-0.6-0.4-0. 0 0. 0.4 0.6 0.8 L L L p p L L L r Prędkość ta zgadza ię z wynikami ekperymentów Mihelon a-morley a oraz Kennedy ego- Thorndike a, z któryh wynika, że średnia prędkość światła jet tała i wynoi prędkość średnia, nie hwilowa. Wykazaliśmy, że z ekperymentu Mihelon a-morley a nie wynika to, że prędkość hwilowa światła jet tała w każdym kierunku. Prędkośi wyrażone zależnośiami 34 oraz 35 ą różne. Pierwza dotyzy kierunku zgodnego z prędkośią, a druga kierunku przeiwnego do prędkośi. Jednak średnia prędkość światła jet tała i wynoi. W praah [5], [8] oraz [9] wyprowadzony zotał ogólny wzór na prędkość światła biegnąego w dowolnym kierunku w próżni 9 www.te.om.pl 36 α 37 oα la światła poruzająego ię w nieruhomym względem oberwatora ośrodku materialnym ma potać [5] α 38 oα W tyh dwóh zależnośiah kąt α' jet, mierzonym przez oberwatora, kątem pomiędzy wektorem jego prędkośi względem eteru oraz wektorem prędkośi światła. Prędkość jet [3 0 8 m]

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem prędkośią światła w ośrodku materialnym nieruhomym względem eteru widzianą przez nieruhomego względem eteru oberwatora. Wzory 37 oraz 38 prowadzają ię do wzorów 34 oraz 35, jeżeli tylko podtawimy oraz α'0 rad lub α'π rad. Wzory 37 oraz 38 także poiadają właność przedtawioną w 36. Wytarzy prawdzić, że dla prędkośi światła wyrażonej wzorem 38, średnia prędkość na drodze do zwieriadła oraz z powrotem wynoi L L r 39 t α L L t πα oα o π α r oα oα Z zależnośi 40 wynika, że jet także prędkośią średnią światła na drodze do zwieriadła oraz z powrotem w ośrodku materialnym nieruhomym względem oberwatora. 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 zawze jet tała i wynoi. 7. Wnioki końowe Wyznazone tranformaje 4-5 oraz 6-7 ą zgodne z doświadzeniem Mihelon a-morley a oraz Kennedy ego-thorndike a. Z tranformaji tyh wynika, iż pomiar prędkośi światła w próżni, przy pomoy toowanyh dotyhza metod, zawze będzie dawał średnią wartość równą. Tak ię dzieje pomimo tego, że dla ruhomego oberwatora prędkość światła ma różną wartość w różnyh kierunkah. Średnia prędkość światła jet zawze tała i niezależna od prędkośi inerjalnego układu odnieienia. Z powodu tej włanośi prędkośi światła ekperymenty Mihelon a-morley a oraz Kennedy ego-thorndike a nie mogły wykryć uniweralnego układu odnieienia. Z przeprowadzonej analizy wynika, że jet możliwe wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelon a-morley a na bazie uniweralnego układu odnieienia. Nieprawdziwe jet twierdzenie, że ekperyment Mihelon a-morley a dowiódł, że prędkość światła jet bezwzględnie tała. Nieprawdziwe jet także twierdzenie, że ekperyment Mihelon a-morley a dowiódł, że nie ma uniweralnego układu odnieienia, w którym rozhodzi ię światło i poruza ze tałą prędkośią. opuzzenie, że prędkość światła może zależeć od kierunku jego emiji nie wyróżnia żadnego kierunku w przetrzeni. Chodzi bowiem o prędkość światła jaką mierzy ruhomy oberwator. To prędkość z jaką oberwator poruza ię względem uniweralnego układu odnieienia wyróżnia w przetrzeni harakterytyzny kierunek, ale tylko dla tego oberwatora. la oberwatora nieruhomego względem uniweralnego układu odnieienia prędkość światła zawze jet tała i nie zależy od kierunku jego emiji. Jeżeli oberwator poruza ię względem uniweralnego układu odnieienia, wtedy dla niego przetrzeń nie jet ymetryzna. W jego przypadku będzie podobnie jak dla oberwatora płynąego po wodzie i mierząego prędkość fali na wodzie. Pomimo tego, że fala rozhodzi ię po wodzie ze tałą prędkośią w każdym kierunku, dla płynąego oberwatora prędkość fali będzie różna w różnyh kierunkah. Obenie uważa ię, że STW jet jedyną teorią wyjaśniająą ekperymenty Mihelon a- Morley a oraz Kennedy ego-thorndike a. W tym artykule wykazane zotało, że możliwe ą inne teorie zgodnie z tymi ekperymentami. W praah [5], [8] oraz [9] w opariu o wyznazoną tutaj tranformaję zotała wyprowadzona nowa teoria fizyzna kinematyki i dynamiki iał, nazwana przez autorów Szzególną Teorią Eteru. 40 0 www.te.om.pl

Wyjaśnienie wyników ekperymentu Mihelona-Morleya przy pomoy teorii z eterem Ekperymenty Mihelon a-morley a oraz Kennedy'ego-Thorndike'a były wykonywane wielokrotnie przez różne zepoły. Wykonane zotały także zmodyfikowane i ulepzone werje tego ekperymentu, jak ekperyment z kryztałami zafiru z 05 roku [0]. Każdy z tyh ekperymentów potwierdził jedynie to, że tała jet średnia prędkość światła. latego założenia, na któryh opiera ię przedtawione wyprowadzenie ą uzaadnione ekperymentalnie. 8. Bibliografia [] Mihelon Albert A., Morley Edward W., On the relatie motion of the earth and the luminiferou ether. Am. J. Si. 34, 333 345 887 [] Kennedy Roy J., Thorndike E. M., Experimental Etablihment of the Relatiity of Time, Phy. Re. 4 3, 400 48 93 [3] Tangherlini Frank R., The Veloity of Light in Uniformly Moing Frame, A iertation. Stanford Unierity 958 reprint in The Abraham Zelmano Journal, Vol., 009, ISSN 654-963 [4] Manouri Reza, Sexl Roman U., A Tet Theory of Speial Relatiity: I. Simultaneity and Clok Synhronization, General Relatiity and Graitation, Vol. 8, No. 7, 497-53 977 [5] Szotek Karol, Szotek Roman, Szzególna Teoria Eteru in Polih, Wydawnitwo Amelia, Rzezów w Pole 05, ISBN 978-83-63359-77-5www.te.om.pl. Szotek Karol, Szotek Roman, Speial Theory of Ether in Englih, Publihing houe AMELIA, Rzezow in Poland 05, ISBN 978-83-63359-8-www.te.om.pl. [6] Szotek Karol, Szotek Roman, The Geometri eriation of the Tranformation of Time and Poition Coordinate in STE w języku angielkim: Geometryzne wyprowadzenie tranformaji zau i wpółrzędnyh położenia w STE. IOSR Journal of Applied Phyi IOSR-JAP, Volume 8, Iue 4, Verion III, 06, -30, ISSN 78-486 [7] Szotek Karol, Szotek Roman, Выделенная в космологии система отсчета и возможная модификация преобразований Лоренца w języku royjkim: Wyróżniony w komologii układ odnieienia i możliwa modyfikaja tranformaji Lorentza, Ученые Записки Физического Факультета МГУ Notatki Naukowe Uniwerytetu Mokiewkiego Pańtwowego Wydziału Fizyki,, 07, 70, ISSN 307-9665 [8] Szotek Karol, Szotek Roman, Szzególna Teoria Eteru z dowolnym króeniem poprzeznym, ixra 06, http:www.ixra.orgab609.008 [9] Szotek Karol, Szotek Roman, Wyprowadzenie ogólnej potai kinematyki z uniweralnym układem odnieienia w języku polkim, ixra 07, http:www.ixra.orgab704.004 Szotek Karol, Szotek Roman, The eriation of the General Form of Kinemati with the Unieral Referene Sytem w języku angielkim, ixra 07, http:www.ixra.orgab704.005 [0] Nagel Moritz, Parker Stephen R., Koalhuk Egeny V., Stanwix Paul L., Hartnett John G., Iano Eugene N., Peter Ahim, Tobar Mihael E., iret terretrial tet of Lorentz ymmetry in eletrodynami to 0-8, Nature Communiation 6, Artile number: 874, 05 OI: 0.038nomm974 www.te.om.pl