Racjonalista - Strona głównaDo treści
Księżycowy Laser - pomiary prędkości światła

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
24-06-2010 00:10kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
Księżycowy Laser - pomiary prędkości światła
Prędkość pomiędzy naziemną bazą a Księżycem: v = 200 m/s.
Pomiary prędkości c dają wynik: c' = c + 200 m/s (z dokładnością do kilku m/s);
arxiv.org/abs/0912.3934
"This is a first-order violation of local Lorentz invariance".

Z ------------ Lusterko;
odległość maleje z prędkością v = 200 m/s (pomiędzy nadajnikiem, który się kręci razem z Ziemią; sam Księżyc wolniej się oddala/zbliża - średnio 35 m/s).

Odległość w chwili startu impulsu z Z znamy: D;
mierzymy czas do powrotu impulsu: T;
prędkość zbliżania lusterka v = 200 m/s;
Należy teraz z tych danych wyliczyć prędkość sygnału: c.

Tak będzie dobrze: c = 2D/T ?
A może trzeba uwzględnić, że odległość się zmienia?
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

sztejkat (4743 punktów)
Nie bardzo rozumiem punkt 4.3.2 cytowanego artykułu.

Tomasz Sztejka
24-06-2010 23:53 
 0 na 2
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
>Nie bardzo rozumiem punkt 4.3.2 cytowanego artykułu.

To chyba wersja, która zakłada c = const w takim sensie jak w STW.

A wygląda to dość idiotycznie, bo STW nie przewiduje wykonywania takich pomiarów - tam trzeba najpierw zegary zsynchronizować - wymienić się sygnałami, itd.

... chociaż takie odbicie impulsu to przecież właśnie ta synchronizacja Einsteina, czyli tu faktycznie powinno wyjść: c = 2D/T;
en.wikipedia.org/wiki/Einstein_synchronisation
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
>Nie bardzo rozumiem punkt 4.3.2 cytowanego artykułu.

Dobra. Wcześniej źle to 'wytłumaczyłem'.
Facet liczy w układzie stacjonarnym, i w nim przyjmuje c = const bezwzględnie, czyli tak jakby Ziemia była zanurzona w wodzie, po którym propagują się fale. No i stąd te drogi optyczne, które sobie wylicza... w układzie Słońca!

Są tam wyniki pomiarów, więc można sobie samemu wyliczyć poprawie (te czasy), oraz prędkość pomiędzy źródłem i lusterkiem, a następnie porównać z faktyczną (którą wyliczamy z tych pomiarów, traktując ten laser jak radar: zmiany odległości / przyrosty czasu w kolejnych strzałach).

Stawiam stówę, że wyjdzie niezgodnie z STW i Eterem (w STW mamy zawsze układ wyróżniony - ten swój)!
26-06-2010 23:43 
 Ocena 1 na 1
sztejkat (4743 punktów)
Hmmm... z tego co zrozumiałem, akurat w tym punkcie autor próbuje wyjaśnić jak powinna wyglądać droga w układzie obserwatora związanym z laboratorium emitującym promień lasera. Niestety, nie bardzo widzę, czy droga D przyjęta to odległość lab-księżyc w momencie emisji, czy w momencie odbicia. Jeśli odbicia - zgoda. Jeśli emisji - nie. Myślę jednak, że tu bardzo łatwo o potknięcie - nie jestem do końca pewien, czy metodyka wyznaczania odległości uwzględnia przesunięcie obserwowanej pozycji księżyca w związku ze skończoną prędkością światła, czy nie. Drugą wątpliwością jest, czy sama metoda wyznaczania pozycji nie jest czasem oparta na obserwacji ruchu naszego satelity i przyjęciu korekty na konkretny model rozchodzenia się światła? Trzecia wątpliwość to to, że różnica w czasie przelotu związana ze wspomnianą prędkością unoszenia 200[m/s] to zaledwie ~600[ns]. Jest to dość trudna do uchwycenia różnica, szczególnie przy słabym sygnale, co widać na dość rozmytym histogramie przesunięcia.

Bez powtórzenia i analizy przez inne laboratorium lub inną metodyką nie warto dyskutować.

Mimo wszystko miło, że wskazałeś na ten artykuł. A jeszcze milej - że autorzy raczyli udostępnić jego treść nieodpłatnie co ostatnimi czasy jest rzadkością.

Pozdrawiam,

Tomasz Sztejka
27-06-2010 09:27 
 Ocena 3 na 3
Fizyk (17637 punktów)
Omawiany artykuł Gezariego zawiera błędy. Trywialny błąd widać w Table 1: zdarzenie 1002 jest kopią zdarzenia 1001. Co istotniejsze, inny autor, Reginald Cahill, opierając się na tych samych danych dochodzi do diametralnie odmiennych wniosków i potwierdza izotropię prędkości światła. Prawdopodobny błąd Gezariego widać na Fig 1 w publikacji Cahilla: odległość stacji laserowej do odbłyśnika na Księżycu systematycznie się zmniejsza.

Pomiary czasu przelotu impulsów laserowych są wykonywane z dokładnością ±0.1 ns, co odpowiada pomiarom odległości do Księżyca z dokładnością do ±1.5 cm. W świetle tak dokładnych pomiarów, nieustannie powtarzanych od niemal 40 lat, doniesienie Gezariego o wykryciu odchyłki o ok. 250 m brzmi tak fantastycznie, że moim zdaniem, szkoda czasu na szczegółowe tropienie pomyłki.

W archiwum arXiv są publikowane preprinty, czyli artykuły przed wysłaniem ich do redakcji recenzowanego czasopisma. Artykuł Gezariego został wysłany do Il Nuovo Cimento ale, o ile mi wiadomo, został odrzucony przez recenzentów.
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
>Omawiany artykuł Gezariego zawiera błędy. Trywialny błąd widać w Table 1: zdarzenie 1002 jest kopią zdarzenia 1001.

Nie jest kopią, bo tam są różne czasy pomiaru... coś tam jest zrypane.

> Co istotniejsze, inny autor, Reginald Cahill, opierając się na tych samych danych dochodzi do diametralnie odmiennych wniosków i potwierdza izotropię prędkości światła. Prawdopodobny błąd Gezariego widać na Fig 1 w publikacji Cahilla: odległość stacji laserowej do odbłyśnika na Księżycu systematycznie się zmniejsza.

No i dobrze - przecież maleje.
Chodzi o wyliczenie czasu przelotu - tam i z powrotem, i porównanie z tym mierzonym.

STW zakłada (tak samo jak eter): czasy przelotu impulsu jednakowe w obie strony, a przy tym ma być jeszcze zachowane to samo c względem nadajnika-Z i lusterka-L, co jest nonsensem geometrycznym w przypadku, gdy odległość Z-L nie jest stała.

Z zasady względności wynika, że czasy przelotu są różne w obie strony, bo odległości będą różne.

Z|-----|-vt-|L

Teraz wyobraź sobie ekstremalny przypadek: v = c, czyli impuls pokonuje drogę tylko w jedną stronę!
t1 = D/c; czas w którym impuls pokonuje drogę do lusterka;
ale z powrotem impuls nie ma już czego tu pokonywać, bo lusterko L stoi już obok Z: t2 = 0.

Ewidentnie t1 nie może być równe t2 - dla dowolnej prędkości v != 0.

Tu sobie oczywiście założysz, że impuls odbije się dokładnie w połowie drogi: D/2 i t1 = t2, co oznacza że biegł z prędkością 2c do lusterka.
A ja twierdzę że on biegł z prędkością c, bo tu w układzie L rejestrują odbicie, czyli c = const... a reszta to geometria.

I właśnie te dwie wersje należy tu zweryfikować.

Przy okazji wyjdzie tu ta niby izotropia - to są tylko błędy, które wnosi model STW/eteru: stałość c względem jednego układu w obie strony.

> W archiwum arXiv są publikowane preprinty, czyli artykuły przed wysłaniem ich do redakcji recenzowanego czasopisma. Artykuł Gezariego został wysłany do Il Nuovo Cimento ale, o ile mi wiadomo, został odrzucony przez recenzentów.

Coś tam opublikował w tym temacie (info. z bautforum.com).
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
> Niestety, nie bardzo widzę, czy droga D przyjęta to odległość lab-księżyc w momencie emisji, czy w momencie odbicia. Jeśli odbicia - zgoda. Jeśli emisji - nie. Myślę jednak, że tu bardzo łatwo o potknięcie - nie jestem do końca pewien, czy metodyka wyznaczania odległości uwzględnia przesunięcie obserwowanej pozycji księżyca w związku ze skończoną prędkością światła, czy nie. Drugą wątpliwością jest, czy sama metoda wyznaczania pozycji nie jest czasem oparta na obserwacji ruchu naszego satelity i przyjęciu korekty na konkretny model rozchodzenia się światła?

Pamiętasz historię Romera i Cassiniego?

Od tamtej wpadki uwzględniają opóźnienia, tz. pozycje planet są tak wyliczane, żeby zgadzało się z tym co obserwujemy z Ziemi, czyli muszą być opóźnione o: odległość/c.

Gdyby podawali współrzędne aktualnej pozycji (natychmiastowej), wtedy np. w przypadku Merkurego obserwowana pozycja byłaby opóźniona o kilka minut - z 3 do 8 min; dla Jowisza już od 30 minut, aż do 1 godziny. Pluton - kilka godzin...

Podają parametry opóźnione i wtedy wszystko pasuje - nie trzeba tego przeliczać (nie musisz znać odległości do planety, żeby wiedzieć gdzie ona będzie o danym czasie).

> Trzecia wątpliwość to to, że różnica w czasie przelotu związana ze wspomnianą prędkością unoszenia 200[m/s] to zaledwie ~600[ns]. Jest to dość trudna do uchwycenia różnica, szczególnie przy słabym sygnale, co widać na dość rozmytym histogramie przesunięcia.

Zegar mierzy 0.1ns, więc do 600 ns bardzo daleko. Autor podaje błąd: 3m, czyli nawet zawyżony...

> Bez powtórzenia i analizy przez inne laboratorium lub inną metodyką nie warto dyskutować.

Wystarczą wyniki pomiarów.
sztejkat (4743 punktów)
>Pamiętasz historię Romera i Cassiniego?

Nie. O zgrozo, nie mogę pamiętać czegoś, czego nigdy nie pamiętałem

>Od tamtej wpadki uwzględniają opóźnienia, tz. pozycje planet są tak wyliczane,(...)

Dziękuję za wyjaśnienie.

>(...)Zegar mierzy 0.1ns, więc do 600 ns bardzo daleko.(...)

Moje wątpliwości są podyktowane praktyką inżynierską - im słabszy sygnał, im bardziej zdeformowany, im większą drogę musi przebyć przez zmienne środowisko (tu - przynajmniej atmosfera) i im więcej wymaga obróbki tym trudniej skalibrować aparaturę i wyzerować przesunięcia aparaturowe. Posiadanie super-dokładnej linijki na niewiele się zda jeśli nie bardzo widać, gdzie ją przyłożyć. Chociaż rzeczywiście, 600[ns] to na dzisiejsze czasy całkiem sporo.

Pozdrawiam,


Tomasz Sztejka
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
Można jeszcze tu wciągnąć inne podobne pomiary dystansu - z anomalii Pionierów oraz innych satelitów (podczas manewru procy grawitacyjnej).

Pionier:

>Z ------------c P ---> v; i jeszcze przyspieszenie: a = -GM/d^2;

W przypadku pomiarów Księżyca odległość malała: v_k = -200m/s,
natomiast Pionier oddalał się: v_p = +12000 m/s.

Podczas manewru procy było podobnie: anomalię stwierdzali zawsze po wyjściu, czyli gdy satelita już się oddalał (i hamował - grawitacja planety) - przejście z: -v na +v, i dopiero podczas pomiarów tego '+v' występują anomalie.
Tak samo nie widać anomalii w tych pomiarach odległości do Księżyca - było zbliżanie, czyli pomiar '-v'.

No, i już wiadomo o co chodzi - jak sobie mierzą w astronomii... od wieków.
Czyli jak?
Zgodnie z intuicją... marynarzy na otwartym oceanie.
kombi (1112 punktów)
(zablokowany)
Kolejne błędy.

Opóźnienie Shapiro (niby światło zwalnia w jakimś polu grawitacyjnym, albo w wersji geometrycznej - przestrzeń się rozciąga).

Satelita po drugiej stronie Słońca i odległy o 150 mln km (tak samo jak Ziemia).

Sygnał do satelity i z powrotem: prawie 250 mikro sekund opóźnienia w stosunku do T = 2* 2r/c = 4*500s = 2000s;

dT = 16pi GM/c^3 = 250e-6s;

T = 4r/c;
dT/T = 16pi GM/c^3 * c/4r = 4pi * GM/rc^2
ale: GM/r = v^2 - wzór na prędkość na orbicie o promieniu r;

czyli: dT/T = 4pi (v/c)^2;

Wariant efektu Sagnaca (tylko dwa lusterka, zamiast 4), czyli obecność Słońca w środku nie ma tu żadnego znaczenia - opóźnienie wynika z samego ruchu planet (oraz z c = const - w poprawnym sensie).

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365