Баллистическая теория

Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей.

Баллистическая Теория, также известна как эмиссионная теория — отвергнутая в прошлом фундаментальная физическая теория, альтернативная максвелловской электродинамике, теории относительности, квантовой теории и претендовавшая на новое единое всестороннее и наглядное описание мира на базе классических и механических представлений. В данной теории отвергается постулат СТО о постоянстве скорости света. Скорость света, испускаемого движущимся источником, складывается со скоростью источника подобно скорости снаряда, выстреливаемого из перемещающегося орудия — отсюда название. Разработана и опубликована в 1908 году в французском журнале Annales de Chimie et de Physique в статье Recherches critiques sur l'Électrodynamique Générale швейцарским физиком В. Ритцем. Сам Ритц называл свою теорию также эмиссионной.

История

Эмиссионная теория обычно ассоциируется с эмиссионной теорией Ньютона. В своей корпускулярной теории Ньютон изображал свет как частицы, испускаемые горячими телами со скоростью света по отношению к излучающему объекту, и подчиняющиеся обычным законам механики Ньютона. В отличие от теории Ньютона, Ритц не считал, свет частицами, по его представлениям, свет это волны разряжения, сгущения движущихся реонов.

Эйнштейн, как предполагается, работал над собственной эмиссионной теорией^[1] прежде чем отвергнуть её в пользу СТО.

Геометрическая простота СТО была убедительна, но полное опровержение эмиссионной теории оставалось слишком сложным, чтобы найти его. Некоторые рассматривали теорию Ритца, как главного конкурента СТО.^{[источник не указан 168 дней]}

Опровержения баллистической теории

По словам Роберта Шанкланда (en:Robert S. Shankland) много лет спустя Эйнштейн говорил, что теория Ритца была «очень плохой, местами», и, что он фактически отклонил эмиссионную теорию потому, как он не мог представить формы дифференциальных уравнений, описывающих её, поскольку она вела к полностью запутанным решениям уравнений световых волн.^{[источник не указан 168 дней]}

В 1913 году астроном де Ситтер привёл рассуждения о несоответствии его представлений о баллистической теории наблюдениям за двойными звёздами. По его мнению из-за сложения скоростей свет от каждой из звёзд в паре будет идти быстрее, когда эта звезда приближается, и медленнее, когда она удаляется. Вследствие этого должна возникнуть кажущаяся неравномерность вращения. Наблюдения де Ситтера за двойными звёздами не выявили видимой неравномерности вращения. На основании этого де Ситтер сделал вывод о неверности теории Ритца, который был поспешно принят, как окончательное доказательство нежизнеспособности эмиссионной теории.

Действительно, при поверхностном взгляде на идеи Ритца, скорость света («изображения») от звезды, приближающейся к Земле, была бы выше скорости света от удаляющейся при вращении звезды. При большом расстоянии от двойной системы более быстрое «изображение» существенно обогнало бы более медленное. В результате, видимое движение двойных звёзд выглядело бы достаточно странным, что не наблюдается.

В опытах Томашека (1923 г.) при помощи интерферометра сравнивались интерференционные картины от земных и внеземных источников (Солнце, Луна, Юпитер, звёзды Сириус и Арктур). Все эти объекты имели различную скорость относительно Земли, однако смещения интерференционных полос, ожидаемых автором опыта, обнаружено не было. Эти эксперименты в дальнейшем неоднократно повторялись. Например, в эксперименте Бонч-Бруевича М. А. и Молчанова В. А. (1956 г.), задуманного Вавиловым, измерялась скорость света от различных краёв вращающегося Солнца. Задуманный эксперимент был изменен после смерти Вавилова, таким образом, что он не мог уже доказать неверность идей Ритца, что дало повод трактовки результатов этих экспериментов, как противоречащих гипотезе Ритца^[2].

Независимость скорости света от скорости источника регистрируется и в наземных экспериментах. Например, проводилось измерение скорости пары фотонов, возникающих при аннигиляции электрона и позитрона, центр масс которых двигался со скоростью, равной половине скорости света. С экспериментальной точностью 10 % сложение скорости света и скорости источника обнаружено не было. Так как, баллистическая теория не признает существования фотонов, и кроме того, их существование не является доказанным, опыт самой баллистической теорией трактуется совершенно иначе.^{[источник не указан 168 дней]}

Учитывая современные данные о расстояниях до звёзд, толкование результатов 1913 года является спорным.^{[источник не указан 168 дней]}

Однако, в 1977 году Кеннет Брехер^[3] провёл новый эксперимент, в котором было показано, что при авторской трактовке эксперимента отсутствует разница в скоростях света от разных источников. На самом деле Кеннет Брехер, не проводил эксперимент, а применил методы СТО к данным наблюдений за некоторыми двойными звездами в рентгеновском диапазоне, в сущности он применил суждения Ситтера на новый лад^[3].

Примечания

1. ↑ Письмо Эйнштейна к Паулю Эренфесту от 25 апреля, 1912 г., в книге Martin J. Klein, A. J. Kox, and Robert Schulman, ed., The Collected Papers of Albert Einstein. Vol. 5. The Swiss Years: Correspondence, 1902—1914 (Princeton: Princeton University Press, 1993), Doc. 384, p. 450 — Собрание трудов Альберта Эйнштейна, Т.5. годы в Швейцарии: переписка.
2. ↑ Сацункевич И. С. Экспериментальные корни специальной теории относительности. — 2-е изд. — М.: УРСС, 2003. — С. 122-123. — 176 с. — ISBN 5-354-00497-7
3. ↑ ^{1 2} Kenneth Brecher, «Is the Speed of Light Independent of the Velocity of the Source?,» Phys. Rev. Letters 39 (17) 1051—1054 (1977).

Ссылки

• Sadeh D. Experimental Evidence for the Constancy of the Velocity of Gamma Rays, Using Annihilation in Flight, Phys. Rev. Lett. 10, 271—273 (1963).
• Сивухин Д. В. Общий курс физики. Оптика. т. IV. М.: Наука, 1980, 752 стр. § 103. Независимость скорости света от движения источника
• Франкфурт У. И., Френк А. М. Оптика движущихся тел. Глава: Независимость скорости света от скорости источника.
• Баллистическая Теория Ритца (БТР) — большое количество ссылок на работы, имеющие отношение к Вальтеру Ритцу и его баллистической теории, критические работы, а также популярное изложение идей БТР

Частицы в физике

 

Элементарные частицы	Фермионы Кварки u · d · c · s · t · b Лептоны e− · e+ · μ− · μ+ · τ− · τ+ · νe · νe · νμ · νμ · ντ  · ντ Бозоны Калибровочные бозоны γ · g · W-бозон · Z-бозон бозоны Хиггса H0 Другие Ду́хи Гипотетические Суперпартнёры Гейджино Чарджино · Глюино · Гравитино · Нейтралино Другие Аксино · Хиггсино · Сфермион Другие A0 · Дилатон · G · J · Тахион · X · X (4140) Y · W’ · Z’ · Стерильное нейтрино
Составные частицы	Адроны Барионы / Гипероны Нуклоны (p · p · n · n)  · Δ · Λ · Σ · Ξ · Ω Мезоны / Кварконии π · ρ · η · η′  · φ · ω  · J/ψ · ϒ · θ · K · B · D · T Другие Атомные ядра · Атомы · Экзотические атомы (Позитроний · Мюоний · Кварконий) · Молекулы Гипотетические Экзотические адроны Экзотические барионы Дибарион · Пентакварк Экзотические мезоны Глюбол · Тетракварк Другие Мезонная молекула · Померон
Квазичастицы	Солитон Давыдова · Экситон · Биэкситон · Магнон · Фонон · Плазмон · Поляритон · Полярон · Примесон · Ротон · Биротон · Дырка · Электрон · Куперовская пара · Орбитон · Трион · Фазон · Флуктуон · Энион · Холон и спинон
Списки	Список частиц · Список квазичастиц · Список барионов · Список мезонов · История открытия частиц