СТО и ОТО Алика Однокамнева: вопросы, вопросы, вопросы...

[Variant]

Ну гипотезы (как мерять) уже давно придуманы.
Не помню фамилию мужика, но была идея (как идея, а не как реалистичное устройство):
Труба, с продетой сквозь нее осью. На концах на оси надеты диски с насверленными дырками у края. и "входное отверстие, так чтобы напротив него мог быть только одно отверстие в дисках.
Ось с дисками раскручивается до больших скоростей и во входное отверстие направляется свет.
Свет "нарезается" первым диском и его входной диафрагмой на импульсы, которые распространяются в трубе до следующего диска.
А там уже эта труба направляется по разным сторонам света.
Вполне возможно, что обнаружится такое направление, что свет начнет "затеняться", так как в каком то направлении импульсы будут проходить трубу быстрее а в каком-то медленнее.
(Там в описании были еще фотодиоды, меряющие изменения светового потока, - но мне это представляется нереалистичным, как реальное устройство (не как идея).)
Импульсные лазеры и "лавинные фотодиоды" по идее должны давать существенно большее быстродействие, чем механистическая модель.
Но она просто интересна своей наглядностью. И работой именно с импульсами а не фазовыми соотношениями.

"Дираком" дельта-функцией когда-то пользовался, в расчетах для оценки  полосы рассчитанного "цифрового" дискретного фильтра. Так давно это было... :-)

Немного обдумал идею, которую вы рассказали интересная, своего рода вариант Физо по измерению скорости света на зубчатом колесе.  Действительно интересно подумать.

[averin]

А вот логика фазовых соотношений будет по прежнему показывать неизменность фазы при любой стационарной скорости (не ускорении!)

Я может чего-то недопонимаю, но как будто запаздывание по времени автоматически означает разную фазу на приемнике:

Н

А вот логика фазовых соотношений будет по прежнему показывать неизменность фазы при любой стационарной скорости (не ускорении!)

Я может чего-то недопонимаю, но как будто запаздывание по времени автоматически означает разную фазу на приемнике:

Непонятно, что Вы имеете в виду. 
 Речь идет не об "абсолютной фазе". А о "фазовом набеге" (разности фаз) между излучателем и приемником. Именно эту "разность" меряет (видит) интерферометр.

Да. Набегающий на "среду распространения" излучатель, "нарисует" в "среде" волну с большей частотой, чем он излучает. (если ее измерять относительно данной среды).

Но в приемнике, который "удаляется" от излучателя с той же скоростью, что и излучатель "набегает" на поток - ситуация выправится. ТАк как "нарисованная" в среде потока волна "растянется" на ту же самую величину, на которую она "сжалась" при излучении.
Разность фаз не изменится.
(Что там будет происходить с абсолютными значениями фаз, как Вы нарисовали, неважно. Так как "абсолютную фазу" интерферометр не видит и не измеряет.)

И так будет происходить при любой скорости движения связанной системы из излучателя и приемника "в среде" в монохроматическом колебании. (то есть колебании без начала и конца)

Но это в теории. Для практических же результатов эксперимента, достаточно лишь, чтобы "после изменения скорости связанной системы" прошли все "переходные процессы".
То есть "волна" слетала бы "туда-обратно" и все следы произошедшего "ускорения" улетели бы за пределы рассматриваемого "интерферометра". Что "практически" выполняется всегда для реального наблюдателя интерференционных полос.

[LRO]

Именно эту "разность" меряет (видит) интерферометр.

Разумеется. А кто-то говорил обратное? 

Что там будет происходить с абсолютными значениями фаз, как Вы нарисовали, неважно.

Нарисовал я именно разность фаз между верхним и нижним графиком. Можно и так изобразить, совместив на одном:



Что делает эксперимент М-М? Когерентный луч с помощью зеркала разбивается на два пучка. В момент разделения оба пучка синхронны по фазе.
Далее, они проходят путь одинаковой длины, но по-разному ориентированный, прежде чем снова соединятся на приёмнике.

В случае классической волны они пройдут этот путь за разное время, ввиду разной скорости движения относительно эфира. Потому и должен образоваться фазовый сдвиг, показанный выше. Более того, при разной ориентации интерферометра должна меняться разность времени хода лучей, следовательно, фазовый сдвиг тоже меняется, а вслед за ним - меняться должна и интерференционная картина.

[averin]

PS: Или вы согласны с тем, что при разных путях возможно сигналы вернутся в разной фазе,

В смысле?
Ну разумеется в случае разных путей будут разные фазы. Не "возможно" а "наверняка".
Я же не об том говорил. А о том, что при "неизменных путях" соотношение фаз будет неизменным при любой скорости движения интерферометра.

но не согласны со схемой опыта Майкельсона, считаете, что не могло быть реального "сноса" светового сигнала (это я из вашего "Ну вот я то как раз утверждаю, что это некорректные рассуждения." (с)) ?

Нет, не так.
Реальный снос светового сигнала может быть и есть.  
Вот только интерферометр М-М не может этого сноса зафиксировать. Так как "для него" фазовые соотношения (и при наличии сноса и без него)  останутся неизменными.

[averin]

Что там будет происходить с абсолютными значениями фаз, как Вы нарисовали, неважно.

Нарисовал я именно разность фаз между верхним и нижним графиком. Можно и так изобразить, совместив на одном:

Допустим.

Что делает эксперимент М-М? Когерентный луч с помощью зеркала разбивается на два пучка. В момент разделения оба пучка синхронны по фазе.

ОК. Принимается.

Далее, они проходят путь одинаковой длины, но по-разному ориентированный, прежде чем снова соединятся на приёмнике.

Гут.

В случае классической волны они пройдут этот путь за разное время, ввиду разной скорости движения относительно эфира.

Да. Согласен.  За разное. Если Вы имеете в виду скорость распространения импульса. (То есть, - "скорость света", "звука", "цуга волн", "информации" и т.п.)

Потому и должен образоваться фазовый сдвиг, показанный выше.

А вот тут - нет.
Фазовый сдвиг не образуется. Потому что сдвиг при "отправке вперед" "в средУ" будет (в связанной системе зеркал) в точности скомпенсирован при его "переотражении назад" движущимся синхронно  зеркалом.

У Вас же не возникает вопросов по поводу отсутствия Доплера в связанной системе?
К примеру, наблюдатель сидящий в вагоне поезда едущего за паровозом (связанный с ним) не услышит изменения тона гудка, в отличии от наблюдателя стоящего на земле. Тут же вопросов нет?

А раз нет доплера, (изменения частоты в связанной системе) то откуда возьмется изменение фазы?
Ведь  "скорость изменения фазы" и есть "частота", а она неизменна  

Более того, при разной ориентации интерферометра должна меняться разность времени хода лучей, следовательно, фазовый сдвиг тоже меняется, а вслед за ним - меняться должна и интерференционная картина.

Далее уже нет из предыдущего утверждения.

[LRO]

А вот тут - нет.
Фазовый сдвиг не образуется. Потому что сдвиг при "отправке вперед" "в средУ" будет (в связанной системе зеркал) в точности скомпенсирован при его "переотражении назад" движущимся синхронно  зеркалом.

У Вас же не возникает вопросов по поводу отсутствия Доплера в связанной системе?
К примеру, наблюдатель сидящий в вагоне поезда едущего за паровозом (связанный с ним) не услышит изменения тона гудка, в отличии от наблюдателя стоящего на земле. Тут же вопросов нет?

А раз нет доплера, (изменения частоты в связанной системе) то откуда возьмется изменение фазы?
Ведь  "скорость изменения фазы" и есть "частота", а она неизменна

По-моему, вы сами путаетесь в том, что есть фаза, а что есть разность фазы. Иначе у вас бы не возникало вопроса, как разность фаз может быть при одинаковой частоте.

Как раз только при одинаковой частоте и имеет смысл говорить о разности фаз как о величине, постоянной во времени.

Все же нарисовано на графике, с которым вы согласились:



Частота одинаковая, но есть постоянная разность фаз. Почему далее по тексту вам это перестало быть понятно?

Можно записать и в виде формулы для двух фаз:
Фa = wt + ф0
Фb = wt + ф1

Вычитаем:
Фb - Фа = ф1 - ф0

Вот это и есть фактически формула фазового сдвига. И, как несложно заметить, только при одинаковых частотах эта величина может быть константой.

[averin]

А вот тут - нет.
Фазовый сдвиг не образуется. Потому что сдвиг при "отправке вперед" "в средУ" будет (в связанной системе зеркал) в точности скомпенсирован при его "переотражении назад" движущимся синхронно  зеркалом.
У Вас же не возникает вопросов по поводу отсутствия Доплера в связанной системе?
К примеру, наблюдатель сидящий в вагоне поезда едущего за паровозом (связанный с ним) не услышит изменения тона гудка, в отличии от наблюдателя стоящего на земле. Тут же вопросов нет?
А раз нет доплера, (изменения частоты в связанной системе) то откуда возьмется изменение фазы?
Ведь  "скорость изменения фазы" и есть "частота", а она неизменна

По-моему, вы сами путаетесь в том, что есть фаза, а что есть разность фазы. Иначе у вас бы не возникало вопроса, как разность фаз может быть при одинаковой частоте.
Как раз только при одинаковой частоте и имеет смысл говорить о разности фаз как о величине, постоянной во времени.
Все же нарисовано на графике, с которым вы согласились:

Согласился с чем?
Что так можно графически изобразить разность фаз?
Ну да, можно.
Это же не значит, что у Вас она возникает. 
Тем более что следующим предложением у вас идет, что "в момент разделения они не имеют разности по фазе".

Частота одинаковая, но есть постоянная разность фаз.

Есть ГДЕ?
Они пока что нигде разности фаз не набрали. Они только "разделились".

Почему далее по тексту вам это перестало быть понятно?
Можно записать и в виде формулы для двух фаз:
Фa = wt + ф0
Фb = wt + ф1
Вычитаем:
Фb - Фа = ф1 - ф0
Вот это и есть фактически формула фазового сдвига. И, как несложно заметить, только при одинаковых частотах эта величина может быть константой.

Где возникла разность?

Более долгий (по времени, а не длинный в расстоянии) путь не дает "разности фаз".
(Как Вы и сами видите, никакого "t" у Вас в финальной формуле нет.)
Длина пути между делительным стеклом и зеркалом неизменна. А то, что волна ее дОльше летит (из за среды), это "личное дело волны" и на фазовые соотношения никакого отпечатка не накладывает. 

[LRO]

Ну смотрите: вы согласны, что при разной длине пути была бы разность фаз?
Ну а теперь смотрите на формулу фазы. Никакого пути в ней нет, только время. И приемнику пофиг, шел ли сигнал дольше из-за более длинного пути, или из-за более низкой скорости.

PS. Чего-то css перестали подгружаться после сегодняшнего трабла с сертифакатом https..

[Variant]

Нет, не так.
Реальный снос светового сигнала может быть и есть. 
Вот только интерферометр М-М не может этого сноса зафиксировать. Так как "для него" фазовые соотношения (и при наличии сноса и без него)  останутся неизменными.

А, ну тогда мы или я не о том спорили. То есть, если я правильно вас понял, интерференционную картину мы имеем,  но она одна и та же, каким боком интерферометр не поворачивай по отношению к  "эфирному  потоку". Я кстати по этому поводу спорить не совсем готов (даже не спорить, а обсуждать), ибо не совсем уверен в том, что намеряли в опыте М-М (а у них изменения картинки зафиксированы) и скептически отношусь именно к идее эфира Лоренца.  Просто не знаю, для себя в этом вопросе не разобрался.
Кстати для уточнения - у Лоренца свет не меняет своей скорости именно в эфирной среде, и распространяется он только в эфирной среде. Лампа - это не источник света, это как бы спичка, которая подожгла некую дорожку световую в эфире, и далее этот световой сигнал распространяется независимо от первоначального инициатора (родителя) (упрощенная интерпретация).
 Но если разделять идею Лоренца, идею о сносе (опыт М-М), то есть считать, что изменяется длина плеча (а на мой взгляд это вопрос еще для обсуждения), то это несколько противоречит вашим
" Ну разумеется в случае разных путей будут разные фазы. Не "возможно" а "наверняка". " (c) и выделенное.
Если конечно, не считать, что при сносе не происходит (то есть нет) изменения длины пути (плеча), а тогда и сноса и нет.
Но повторюсь  на мой взгляд это еще вопрос, что там за снос,  есть ли он и к чему он приводит... Надо подумать, а у меня целостной картинки в голове не сложилось.

[Variant]

Ну гипотезы (как мерять) уже давно придуманы.
Не помню фамилию мужика, но была идея (как идея, а не как реалистичное устройство):
Труба, с продетой сквозь нее осью. На концах на оси надеты диски с насверленными дырками у края. и "входное отверстие, так чтобы напротив него мог быть только одно отверстие в дисках.
Ось с дисками раскручивается до больших скоростей и во входное отверстие направляется свет.
Свет "нарезается" первым диском и его входной диафрагмой на импульсы, которые распространяются в трубе до следующего диска.
А там уже эта труба направляется по разным сторонам света.
Вполне возможно, что обнаружится такое направление, что свет начнет "затеняться", так как в каком то направлении импульсы будут проходить трубу быстрее а в каком-то медленнее.
(Там в описании были еще фотодиоды, меряющие изменения светового потока, - но мне это представляется нереалистичным, как реальное устройство (не как идея).)
Импульсные лазеры и "лавинные фотодиоды" по идее должны давать существенно большее быстродействие, чем механистическая модель.
Но она просто интересна своей наглядностью. И работой именно с импульсами а не фазовыми соотношениями.

Прикинул примерные размеры установки (труба с дисками и отверстиями). За основу взял тот же опыт Физо от 1849 с зубчатым колесом. Ну вот при длине трубы 695 метра, диаметре диска 0.4 с лишним  метра, имеем 720 отверстий диаметром примерно 1 мм и с таким же зазором между отверстиями, надо ее (трубу или ось с диском) вращать со скоростью 9000 об/мин. Уменьшить длину трубы, число оборотов можно, если вдоль трубы пустить свет туда и обратно до выхода в отверстия не один раз. Скажем 10 например - уменьшим длину в 10 раз или можно за счет этого скидывать обороты во столько же раз. Использовать например оптоволокно, что бы намотать путь, за счет хода света туда и обратно. Но из формулы по опыту Физо видно, что мотать надо не 10, а под 100 или более витков, что бы получить более или менее реальные параметры установки.  Как идея в общем понятно. С реализацией - соглашусь, что весьма спорно.
PS: Это для случая, если фиксировать "затемнение" сразу на выходе установки. Если же ставить классический опыт Физо для тех же целей, то с параметрами легче, а вот с ориентацией по частям света, каждый раз переставлять пункт с отражающим зеркалом на новое место, а это значит поиск подходящей площадки для опытов...... А это тоже не так просто, зеркало надо юстировать по месту.. ну идея та же и проблемы так же есть.

[averin]

Ну смотрите: вы согласны, что при разной длине пути была бы разность фаз?

РАзумеется.

Ну а теперь смотрите на формулу фазы. Никакого пути в ней нет, только время. И приемнику пофиг, шел ли сигнал дольше из-за более длинного пути, или из-за более низкой скорости.

Приемнику пофиг не только на более длинный путь, но и на время и на скорость.
Ему (интерферометру) не пофиг только на фазовые соотношения двух сигналов. А вот с ними как раз существует непонимание - откуда они берутся, как возникают и с чем вообще связаны.
У Замятина они хорошо описаны "математически". У меня - графически.
Где ошибка?

PS. Чего-то css перестали подгружаться после сегодняшнего трабла с сертифакатом https..

Да. Истек сертификат. Я тут "навертел" ерунды с самоподписанными и не только...
А сейчас нормально работает?
У меня вроде все ОК.

[averin]

Нет, не так.
Реальный снос светового сигнала может быть и есть.  Вот только интерферометр М-М не может этого сноса зафиксировать. Так как "для него" фазовые соотношения (и при наличии сноса и без него)  останутся неизменными.

А, ну тогда мы или я не о том спорили. То есть, если я правильно вас понял, интерференционную картину мы имеем,  но она одна и та же, каким боком интерферометр не поворачивай по отношению к  "эфирному  потоку".

Истинно! 

Я кстати по этому поводу спорить не совсем готов (даже не спорить, а обсуждать), ибо не совсем уверен в том, что намеряли в опыте М-М (а у них изменения картинки зафиксированы) и скептически отношусь именно к идее эфира Лоренца.  Просто не знаю, для себя в этом вопросе не разобрался.

Дык а чего там разбираться то?

Вот же ж видно. С какой скоростью не "беги" вдоль волны распространяющейся в среде (или она вокруг "тебя")) , в любой момент времени разница между передатчиком и приемником будет равна Пи/2.
Если, конечно выбрать другое расстояние между приемником и передатчиком, то и фазовая разница будет другая, но в любом случае она не будет зависеть от скоростей смещения "связанной системы" (из передатчика и приемника) относительно волны.
Все остальные модельные "навороты" из "переотражений", "интерферометров"... лишь запутывают эту, предельно очевидную картину. 

Если конечно, не считать, что при сносе не происходит (то есть нет) изменения длины пути (плеча), а тогда и сноса и нет.
Но повторюсь  на мой взгляд это еще вопрос, что там за снос,  есть ли он и к чему он приводит... Надо подумать, а у меня целостной картинки в голове не сложилось.

Нет... ну "объясняющих" сущностей тут можно наплодить множество. Проще, наверное, не изменение длины предполагать, а изменение "частоты". Что в "неподвижной системе отсчета" (относительно среды) будет даже, в какой-то степени, верным. Но зачем? Все ж очевидно и объяснимо намного проще. Фазовый интервал не зависит от скоростей. И потому и интерферометр ничего показать не может. 

[averin]

Прикинул примерные размеры установки (труба с дисками и отверстиями). За основу взял тот же опыт Физо от 1849 с зубчатым колесом. Ну вот при длине трубы 695 метра, диаметре диска 0.4 с лишним  метра, имеем 720 отверстий диаметром примерно 1 мм и с таким же зазором между отверстиями

Не, ну так-то "световой шнур" вполне реалистично и в 0,1 мм создать с аналогичным по диаметру отверстием... что автоматически уменьшит требуемую трубу в те же 10 раз.

, надо ее (трубу или ось с диском) вращать со скоростью 9000 об/мин.

Ну... вроде бы приемлемая, достижимая в реальности скорость. 

Уменьшить длину трубы, число оборотов можно, если вдоль трубы пустить свет туда и обратно до выхода в отверстия не один раз. Скажем 10 например - уменьшим длину в 10 раз или можно за счет этого скидывать обороты во столько же раз. Использовать например оптоволокно, что бы намотать путь, за счет хода света туда и обратно.

Ну... "световод" и "туда обратно" мне кажутся спорными и вводить их в модель, наверное, не стоит.
Почему? 
Ну чтобы потом не возникало неоднозначностей, типа "они увлекают за собой эфир" или "компенсируют" его влияние.... и т.п.
Тут бы и трубу неплохо было бы заменить на "открытую ферму", чтобы она не вносила "гипотетического возмущения" в "эфир".
Что-нибудь типа такого.

[LRO]

Приемнику пофиг не только на более длинный путь, но и на время и на скорость.
Ему (интерферометру) не пофиг только на фазовые соотношения двух сигналов. А вот с ними как раз существует непонимание - откуда они берутся, как возникают и с чем вообще связаны.

Если на источнике фаза
Фи = wt,

То на приемнике:
Фп = wt - ф0,

где ф0 = w*t1,
t1 - время прохождения сигнала от источника к приемнику.

А сейчас нормально работает?

Да, кажись починилось.

[averin]

Приемнику пофиг не только на более длинный путь, но и на время и на скорость.
Ему (интерферометру) не пофиг только на фазовые соотношения двух сигналов. А вот с ними как раз существует непонимание - откуда они берутся, как возникают и с чем вообще связаны.

Если на источнике фаза
Фи = wt,
То на приемнике:
Фп = wt - ф0,
где ф0 = w*t1,
t1 - время прохождения сигнала от источника к приемнику.

Вы пытаетесь считать только одно направление. К приемнику.
Но это же еще не все.

Вы забыли вычесть (прибавить) ту фазу , которая одновременно и синхронно "откручивалась" в "обратном направлении" на "приемнике".


И когда Вы учтете их все, то у Вас и останется все та же самая "2Пи" , для данного случая (рисунка). .


И она никак не зависит от скорости. Она есть "разница" между фазой на передатчике и на приемнике.

А сейчас нормально работает?

Да, кажись починилось.

Спасибо за информацию.