Балістычная тэорыя

Балістычная тэорыя, таксама вядомая як эмісійная тэорыя — абвергнутая ў мінулым фундаментальная фізічная тэорыя, альтэрнатыўная максвелаўскай электрадынаміцы, тэорыі адноснасці, квантавай тэорыі. Яна прэтэндавала на новае адзінае ўсебаковае і нагляднае апісанне свету на базе класічных і механічных уяўленняў. У гэтай тэорыі адпрэчваецца пастулат СТА аб сталасці хуткасці святла. Хуткасць святла, выпусканага рухомай крыніцай, складаецца з хуткасцю крыніцы падобна хуткасці снарада, якім выстрэльваюць з прылады, якая перамяшчаецца — адсюль назва. Распрацавана і апублікаваная ў 1908 годзе ў французскім часопісе Annales de Chimie et de Physique ў артыкуле Recherches critiques sur l'Électrodynamique Générale швейцарскім фізікам В. Рытцам. Сам Рытц называў сваю тэорыю таксама эмісійнай.

 Гісторыя 
Эмісійная тэорыя звычайна асацыюецца з эмісійнай тэорыяй Ньютана. У сваёй карпускулярнай тэорыі Ньютан адлюстроўваў святло як часціцы, выпусканыя гарачымі целамі з хуткасцю святла ў адносінах да аб’екту, які выпраменьваў, і яны (часціцы) падпарадкоўваюцца звыклым законам механікі Ньютана. У адрозненне ад тэорыі Ньютана, Рытц не лічыў святло часціцамі, паводле яго ўяўленняў, святло гэта хвалі разраджэнні, згушчэння рэонаў, якія рухаюцца.

Эйнштэйн, як мяркуецца, працаваў над уласнай эмісійнай тэорыяй,Пісьмо Эйнштэйна да Пауля Эрэнфеста ад 25 красавіка, 1912 г., у кнізе 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 — Збор прац Альберта Эйнштэйна, т.5. гады ў Швейцарыі: перапіска. перш чым адкінуць яе на карысць СТА.

Геаметрычная прастата СТА была пераканаўчая, але поўнае абвяржэнне эмісійнай тэорыі заставалася занадта складаным, каб знайсці яго. Некаторыя разглядалі тэорыю Рытца, як галоўнага канкурэнта СТА.

 Абвяржэння балістычнай тэорыі 
Па словах Роберта Шанкланда (:en:Robert S. Shankland) шмат гадоў пазней Эйнштэйн казаў, што тэорыя Рытца была «вельмі дрэннай, месцамі», і, што ён фактычна адхіліў эмісійную тэорыю таму, як ён не мог уявіць формы дыферэнцыяльных ураўненняў, якія апісваюць яе, паколькі яна вяла да цалкам заблытаным рашэнням ураўненняў светлавых хваляў.

У 1913 астраном дэ Сітэр прывёў развагі аб неадпаведнасці яго ўяўленняў пра балістычную тэорыю назіранням за падвойнымі зоркамі. На яго думку з-за складання хуткасцей святло ад кожнай з зорак у пары будзе ісці хутчэй, калі гэтая зорка набліжаецца, і больш павольна, калі яна выдаляецца. З прычыны гэтага павінна паўстаць уяўная нераўнамернасць кручэння. Назірання дэ Сітэра за падвойнымі зоркамі не выявілі бачнай нераўнамернасці кручэння. На падставе гэтага дэ Сітэр зрабіў выснову пра няправільнасць тэорыі Рытца, які быў паспешліва прыняты, як канчатковае доказ нежыццяздольнасці эмісійнай тэорыі.

Сапраўды, пры павярхоўным поглядзе на ідэі Рытца, хуткасць святла («адлюстравання») ад зоркі, надыходзячай да Зямлі, была б вышэй хуткасці святла ад той, хто бяжыць пры кручэнні зоркі. Пры вялікай адлегласці ад двайной сістэмы больш хуткі «малюнак» істотна абагнаў б больш павольны. У выніку, бачны рух падвойных зорак выглядала б досыць дзіўным, што не назіраецца.

У вопытах Тамашэка (1923 г.) пры дапамозе інтэрфераметрыі параўноўваліся інтэрферэнцыйныя карціны ад зямных і пазаземных крыніц (Сонца, Месяц, Юпітэр, зоркі Сірыус і Арктур). Усе гэтыя аб’екты мелі розную хуткасць адносна Зямлі, аднак зрушэння інтэрферэнцыйных палос, чаканых аўтарам вопыту, выяўлена не было. Гэтыя эксперыменты ў далейшым неаднаразова паўтараліся. Напрыклад, у эксперыменце Бонч-Бруевіча М. А. і Малчанава В. А. (1956 г.), задуманага Вавілавым, вымяралася хуткасць святла ад розных краёў Сонца. Задуманы эксперымент быў зменены пасля смерці Вавілава, такім чынам, што ён не мог ужо даказаць няслушнасць ідэй Рытца, што дало падставу трактоўкі вынікаў гэтых эксперыментаў, як супярэчаць гіпотэзе Рытца.

Незалежнасць хуткасці святла ад хуткасці крыніцы рэгіструецца і ў наземных эксперыментах. Напрыклад, праводзілася вымярэнне хуткасці пары фатонаў, якія ўзнікаюць пры анігіляцыі электрона і пазітронаў, цэнтр мас якіх рухаўся з хуткасцю, роўнай палове хуткасці святла. З эксперыментальнай дакладнасцю 10 % складанне хуткасці святла і хуткасці крыніцы выяўлена не было. Так як, балістычная тэорыя не прызнае існавання фатонаў, і акрамя таго, іх існаванне не з’яўляецца даказаным, вопыт самой балістычнай тэорыяй трактуецца зусім інакш.

Улічваючы сучасныя звесткі аб адлегласцях да зорак, тлумачэнне вынікаў 1913 года з’яўляецца спрэчным.

Аднак, у 1977 Кенет БрехерKenneth Brecher, «Is the Speed of Light Independent of the Velocity of the Source?,» Phys. Rev. Letters 39 (17) 1051—1054 (1977). правёў новы эксперымент, у якім было паказана, што пры аўтарскай трактоўцы эксперыменту адсутнічае розніца ў хуткасцях святла ад розных крыніц. Насамрэч Кенет Брехер, не праводзіў эксперымент, а ўжыў метады СТА да дадзеных назіранняў за некаторымі падвойнымі зоркамі ў рэнтгенаўскім дыяпазоне, у сутнасці, ён ужыў меркаванні Сітэра на новы лад.

У 2011 годзе пад кіраўніцтвам акадэміка Аляксандрава Е. Б. быў спланаваны і паспяхова праведзены эксперымент па поўным абвяржэнні балістычнай тэорыі. У эксперыменце выкарыстоўваўся малы назапашвальнік электронаў «Сібір-1» Курчатаўскага цэнтра сінхроннага выпраменьвання. Падрабязнае апісанне эксперыменту і атрыманых вынікаў было апублікавана ў часопісе «Хімія і жыццё.» № 3 за 2012 г..Вопыт Е. Б. Аляксандрава памылковы па наступных прычынах. Для пацверджання, або абвяржэння гіпотэзы Рытца неабходна было атрымаць прамое выпраменьванне электроннага прамяня на дэтэктары. Зыходзячы з геаметрыі вопыту, электронны прамень дыяметрам адзін мм павінен даваць малюнак на экране ў выглядзе лініі таўшчынёй 10 мкм. У рэчаіснасці на экране было відаць пляма ад рассеянага святла, якое адпавядае выпраменьванню з вываднога вакна назапашвальніка электронаў, дыяметрам некалькі см. У гэту пляма і быў змешчаны дэтэктар. Рассеянае святло адпавядае нерухомым крыніцам выпраменьвання і мае хуткасць, роўную хуткасці святла. Такім чынам, у рэчаіснасці фіксуецца выпраменьванне ад нерухомай крыніцы і вопыт нічога не даказвае. Акрамя таго, пры захаванні пераўтварэнняў Лорэнца ў тэорыі А. Эйнштэйна хуткасць святла не залежыць не толькі ад руху крыніцы (другі пастулат), але і прымача, а гэта ўжо нонсэнс. Гэты пастулат абвяргаецца вопытам Рэмера, у якім вымераная хуткасць святла можа прымаць любыя значэнні.

 Спасылкі 
 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, а также агрессивное изложение идей БТР
 Химия и жизнь., 2012, № 3 «Александров Е. Б. „Теория относительности: прямой эксперимент с кривым пучком.“»  

Катэгорыя:Гісторыя фізікі
Катэгорыя:Фізічныя тэорыі