Теория электромагнетизма Джеймса Клерка Максвелла – первая теория объединения взаимодействий. Опыт Майкельсона - Морли. (лекция).
После построения в конце XIX века электродинамики, объединившей на основе уравнений Максвелла в единой теоретической схеме явления электричества, магнетизма и оптики, в физике возникла идея объяснения на основе электромагнетизма всех известных физических явлений. Однако создание общей теории относительности привело физиков к мысли, что для описания на единой основе всех явлений необходимо объединение теорий электромагнетизма и гравитации.
Первые варианты единых теорий поля были созданы Давидом Гильбертом и Германом Вейлем. В дальнейшем большое внимание «теории всего» уделил Альберт Эйнштейн. Он посвятил попыткам её создания большую часть своей жизни. Гильберт, Вейль и, в дальнейшем, Эйнштейн полагали, что достаточно объединить общую теорию относительности и электромагнетизм, к тому же вначале не имелось в виду, что они должны быть квантовыми, так как сама квантовая механика ещё не была достаточно развитой. В значительной мере, если не полностью, минимальная программа — объединение ОТО и электродинамики была решена в рамках теории Калуцы — Клейна (возможно, и ещё некоторых теорий), но почти уже ко времени её создания стало актуальным включение в теорию других полей и предсказание существования многих частиц, что было не совсем тривиальным, а в дальнейшем прояснились и новые трудности, а квантовый вариант теории Калуцы-Клейна хоть и был мыслим, однако квантование наталкивалось на трудности конкретной разработки, как и квантование само́й общей теории относительности отдельно.
|
|
|
Современная физика требует от «теории всего» объединения четырёх известных в настоящее время фундаментальных взаимодействий:
гравитационное взаимодействие,
электромагнитное взаимодействие,
сильное ядерное взаимодействие,
слабое ядерное взаимодействие.
Кроме того, она должна объяснять существование всех элементарных частиц. Первым шагом на пути к этому стало объединение электромагнитного и слабого взаимодействий в теории электрослабого взаимодействия, созданной в 1967 году Стивеном Вайнбергом, Шелдоном Глэшоу и Абдусом Саламом. В 1973 году была предложена теория сильного взаимодействия. После чего появилось несколько вариантов теорий Великого объединения (наиболее известная из них — теория Пати — Салама, 1974 год), в рамках которых удалось объединить все типы взаимодействий, кроме гравитационного. Правда, ни одна из теорий Великого объединения пока не нашла подтверждения, а некоторые уже опровергнуты экспериментально на основе данных по отсутствию распада протона. Недостающим звеном в «теории всего» остается подтверждение какой-либо из теорий Великого объединения и построение квантовой теории гравитации на основе квантовой механики и общей теории относительности.
|
|
|
В настоящее время основными кандидатами в качестве «теории всего» являются теория струн, петлевая теория и теория Калуцы — Клейна. О последней подробней. В начале двадцатого века появились предположения, что Вселенная имеет больше измерений, чем наблюдаемые три пространственных и одно временно́е. Толчком к этому стала теория Калуцы — Клейна, которая позволяет увидеть, что введение в общую теорию относительности дополнительного измерения приводит к получению уравнений Максвелла. Благодаря идеям Калуцы и Клейна стало возможным создание теорий, оперирующих большими размерностями. Использование дополнительных измерений подсказало ответ на вопрос о том, почему действие гравитации проявляется значительно слабее, чем другие виды взаимодействий. Общепринятый ответ состоит в том, что гравитация существует в дополнительных измерениях, поэтому её влияние на наблюдаемые измерения ослабевает.
О́пыты Ма́йкельсона — класс физических экспериментов, исследующих зависимость скорости распространения света от направления. В настоящее время (2011 год) точность опытов позволяет найти относительные отклонения изотропности скорости света в единицы 10−16, однако на этом уровне отклонения не найдены. Опыты Майкельсона являются эмпирической основой принципа инвариантности скорости света, входящего в общую теорию относительности (ОТО) и специальную теорию относительности (СТО).
|
|
|
Эпоха Майкельсона
Впервые подобный опыт был поставлен Альбертом Майкельсоном на своём интерферометре в 1881 году, с целью измерения зависимости скорости света от движения Земли относительно эфира. Под эфиром тогда понималась среда, аналогичная объёмнораспределённой материи, в которой свет распространяется подобно звуковым колебаниям. Результат эксперимента по мнению Майкельсона был отрицательным — смещения полос не совпадают по фазе с теоретическими, а колебания этих смещений только немного меньше теоретических.
Позже, в 1887 году Майкельсон, совместно с Морли, провёл аналогичный, но более точный эксперимент, известный как эксперимент Майкельсона—Морли и показавший, что наблюдаемое смещение точно меньше 1/20 теоретического и, вероятно, меньше 1/40. В теории неувлекаемого эфира смещение должно быть пропорционально квадрату скорости, поэтому результаты равносильны тому, что относительная скорость Земли в эфире меньше 1/6 её орбитальной скорости и несомненно меньше 1/4. «Из всего сказанного, — заключают свою статью Майкельсон и Морли, — явствует, что безнадёжно пытаться решить вопрос о движении Солнечной системы по наблюдениям оптических явлений на поверхности Земли.» Согласно примечанию С. И. Вавилова «способ обработки таков, что всякие непериодические смещения исключаются. Между тем эти непериодические смещения были значительны. Максимальное смещение в этом случае составляет 1/10 теоретического»
|
|
|
Опыт Майкельсона Морли был направлен на обнаружение эфира и кончился ничем:
Опыт Майкельсона Морли был поставлен с целью измерения зависимости скорости света от движения Земли относительно эфира. Результат эксперимента был отрицательный — скорость света никак не зависела от скорости движения Земли и от направления измеряемой скорости. Ничего себе ничем не кончился! Этот результат был совершенно неожиданным и стал основой СТО.
Чтобы понять смысл этого результата - представьте себе, что вы едите относительно меня на тележке и светите фонариком сперва ПО ХОДУ движения, а затем ПРОТИВ ХОДА движения. Результат оказывается совершенно удивительным: В моей системе отсчета луч пущенный вами ПО ХОДУ движения будет распространяться с той же неизменной скоростью свет (300000 км/c) что и луч пущенный вами ПРОТИВ хода движения! Понимаете? Это же совершенно фантастический результат: скорость источника не прибавляется к скорости распространения испущенного этим источником луча света !
Именно это наблюдение и подтолкнуло Эйнштейна к созданию СТО. А вы "вилами на воде", "кончилось ничем"
Загадочная планета-Х, та, что именовалась шумерами Нибиру, появилась на горизонте. С 15 мая 2009 года Нибиру можно наблюдать в небольшой телескоп, а с мая 2011 года она достигнет яркости Венеры и станет самым ярким объектом неба после Солнца и Луны. С мая 2012 Нибиру будет сиять ярче Луны, а угловой размер её диска будет немногим уступать солнечному.
Nibiru (Нибиру) - это одна из множества планет, вращающихся вокруг темной звезды (Бурый Карлик). Эта Темная Звезда имеет пять малых планет, шестая планета земного размера - Родина, и седьмая планета или объект, который мы называем Нибиру (Nibiru).
НАСА признала вероятность (в 1982) существования ещё одной новой планеты солнечной системы. Годом позже (1983) НАСА запускает IRAS (Инфракрасный Искусственный Спутник) который засек очень большой объект. The Washington Post подвела итог интервью с ученым из программы JPL IRAS: Небесное тело, возможно, такое же крупное, как гигантская планета Юпитер, и, возможно, находящееся настолько близко к Земле, что оно является частью нашей Солнечной системы, было обнаружено при помощи орбитального телескопа в направлении созвездия Орион
Сейчас НАСА наблюдает Nibiru с помощью нового S.P.T. (South Pole Telescope Area) телескопа на южном полюсе. Впервые люди смогут видеть Nibiru каждый день начиная с 15 мая 2009 как слабый красноватый объект. Эта планета уже видима для человеческого глаза, хотя для того, чтобы ее заметить, нужно знать расположение звезд. К маю 2011 Нибиру можно будет наблюдать невооруженным глазом всем людям планеты. 21 декабря 2012 Нибиру (Nibiru) пройдет через эклиптику планеты в виде яркой красной звезды и будет выглядеть как второе по размеру солнце.
Сейчас (Нибиру 12-я Планета) имеет яркость примерно +2.0 звездной величины и имеет такой же размер, как звезда, видимая невооруженным глазом. Она не сияет с интенсивностью большинства звезд, а излучает унылый рассеянный свет, имеет ровное свечение.
Как ни странно, дошедшие до наших дней рисунки и записи астрономов шумерской цивилизации однозначно утверждают, что, по преданию древних, Солнечная система состояла из 12-ти небесных тел, включая Солнце, Луну и 10 планет. Именно 10, а не 9, нынче известных.
Данные рассказывают нам о древней катастрофе, так что земное "творение" могло носить формы космической глобальной деструкции. Согласно мировоззрению шумеров, богу-планете Нибиру было суждено вечно возвращаться к месту космической битвы-катастрофы, где она пересекла путь Тиамат (разрушенная планета). Говоря научным языком, перигелий орбиты Нибиру должен лежать в районе пояса астероидов
С интервалом 3 600 лет она пролетает по своей орбите вблизи Земли, вызывая наводнения, землетрясения и прочие катаклизмы, которые всякий раз меняют ход развития цивилизации. О ней писали и жрецы майя, и древние шумеры, и звездочеты египетских фараонов. Но для современных астрономов Нибиру стала открытием, ее стали изучать лишь недавно. Планету мощные телескопы зафиксировали впервые в 1983 году.
ТРЕТИЙ ВОПРОС
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 315; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!