Переосмысление опыта Майкельсона-Морли

Согласно специальной теории относительности (СТО), скорость света в вакууме одинакова для всех наблюдателей, независимо от их движения. Это означает:

• Если один наблюдатель движется с некоторой скоростью, а другой остаётся в покое, они оба измерят скорость света как c, независимо от своих состояний движения.

• Даже если объект летит навстречу свету или от него, свет всё равно будет иметь скорость c относительно него.

Для классической механики такой эффект мог бы возникнуть в том случае если объекты имели бы волновую структуру, а скорость распространения этих волн была бы равна скорости света. В таком случае скорость распространения была бы привязана к понятию некой среды. Раньше были попытки связать эту среду с эфиром. Опыт Майкельсона-Морли показал, что никакого эфира нет. Но давайте разберём его более подробно.

Майкельсон и Морли использовали интерферометр — устройство, которое позволяет измерять разницу в скорости света в разных направлениях.

• Интерферометр состоит из:

  • Источника света.

  • Полупрозрачного зеркала, которое делит луч света на два перпендикулярных луча.

  • Двух зеркал, которые отражают лучи обратно.

  • Экрана, на котором создаётся интерференционная картина.

• Идея опыта:

  • Если Земля движется через эфир, то луч света, идущий вдоль движения Земли, должен двигаться быстрее или медленнее по сравнению с лучом, который движется перпендикулярно движению Земли.

  • Это должно привести к изменению интерференционной картины, так как разность фаз между лучами изменится.

Результат

К удивлению учёных, никаких изменений интерференционной картины не наблюдалось! Это означало, что скорость света одинакова во всех направлениях, независимо от движения Земли.

А теперь давайте рассуждать немного с другой стороны. Фотоны и все элементарные частицы могут представляют собой всего лишь волны некой среды. В таком случае движение волн не будет вызывать какого-то явного перемещения среды. Оно может вызывать возникновение волны большего размера чем сами элементарные частицы. Следовательно понятия ветра существовать не может. В таком случае этот опыт всего лишь подтверждает, что всё вокруг всего лишь волны некой среды. Здесь не предлагается вернуться к гипотетическому понятию эфиру. Предлагается рассматривать в этом плане всем известное понятие энергии. Ни для кого не секрет, что таже сила гравитации постепенно уменьшается при удалении от объекта. Таким образом, гравитация может быть не просто силой притяжения, а проявлением изменения плотности энергии в пространстве. Если так, то гравитационные эффекты могут быть объяснены через перераспределение плотности энергии, а не через искривление пространства.

Важно отметить, что здесь не предлагается возвращение к эфиру в классическом понимании. Вместо этого рассматривается концепция энергии как основной физической субстанции, в рамках которой формируются все известные частицы и поля. Энергия не переносится средой, а сама создаёт структуру пространства.

Вывод

Опыт Майкельсона-Морли не доказывает отсутствие среды, а лишь показывает, что Земля не создаёт эфирного ветра, потому что сама состоит из волн. Если элементарные частицы являются волнами, а вещество — это их совокупность, то вся материя представляет собой волновую структуру.

Это означает:

• Скорость света остаётся неизменной, потому что он — это волна, а волны не зависят от движения их источника.

• Никакой эфир не нужен, так как пространство уже содержит структуру энергии, которая ведёт себя как волновая среда.

• Гравитация и энергия создают пространственную волну, а не переносят вещество, что объясняет, почему свет распространяется одинаково во всех направлениях.

Таким образом, теория относительности подтверждает не отсутствие среды, а волновую природу всей материи, в которой свет и элементарные частицы просто следуют законам распространения волн.

Почему это так важно?

• Меняет понимание пространства

  • Вместо пустого вакуума мы получаем структурированное пространство, где волны существуют не в среде, а в самом пространстве.

  • Это устраняет противоречие между квантовой механикой и относительностью.

• Объясняет неизменность скорости света

  • В классической физике нельзя было понять, почему скорость света всегда c.

  • Теперь это логично: всё является волной, а скорость света — это фундаментальное свойство волновой структуры пространства.

• Создаёт новый взгляд на массу и гравитацию

  • Если частицы — это волны, то масса и гравитация — это тоже волновые эффекты.

  • Это может объяснить, что такое тёмная материя и энергия, если они являются результатом волнового поведения пространства.

• Подтверждает релятивистскую физику, но без эфира

  • Мы не возвращаемся к эфиру, а показываем, что пространство уже содержит в себе волновую структуру энергии.

  • Это полностью согласуется с СТО, и даёт новую интерпретацию.

Возможные возражения

Разница между этим подходом и эфиром

"Важно подчеркнуть, что в этой модели пространство не является статической средой, а представляет собой динамическую структуру плотности энергии. В отличие от классического эфира, оно не создаёт сопротивления движению объектов, а само формируется за счёт волновых процессов."

СТО не требует волновой природы частиц

Контраргумент: Специальная теория относительности (СТО) работает без предположения, что частицы — это волны. Она объясняет, почему скорость света остаётся постоянной, используя преобразования Лоренца, а не волновые эффекты.

Ответ: Но при этом СТО не объясняет, почему скорость света должна быть предельной, а данная модель даёт этому физический смысл — свет и частицы уже являются волнами, а значит, их скорость просто ограничена свойствами пространства.

Почему тогда другие волны ведут себя не так?

Контраргумент: Вода и воздух — это тоже среды, где распространяются волны, но там скорости сложиваются (например, звук быстрее в движущемся воздухе). Почему свет исключение?

Ответ: Электромагнитные волны не зависят от среды, потому что сама среда — это энергия, а не вещество. Свет не нуждается в переносе вещества, а только в передаче энергии через структуру пространства.

Если всё — это волна, почему частицы ведут себя как объекты?

Контраргумент: Мы видим частицы в экспериментах, измеряем их траектории, сталкиваем их в ускорителях. Как волна может вести себя так, будто это объект?

Ответ: Факт, что энергия передаётся порциями (квантами), может быть естественным следствием того, что волны материи имеют стоячую структуру. Если частица – это стоячая волна, то она не может изменять своё состояние плавно, а только переходить между дискретными устойчивыми состояниями. Это объясняет, почему в квантовой механике энергия не изменяется непрерывно, а только скачкообразно.

Почему тогда в квантовой механике не учитывают этот эффект?

Контраргумент: В квантовой физике масса считается фиксированной, хотя у фотонов она нулевая. Если бы масса действительно изменялась с ускорением, это должно было бы проявиться в экспериментах.

Ответ: Гравитационное красное смещение может быть прямым подтверждением того, что масса изменяется.

Как гравитационное смещение связано с изменением массы?

В классической физике говорят, что гравитация изменяет частоту фотона при выходе из гравитационной ямы.

В данном подходе получается, что меняется не просто частота, а сама структура волны, и это эквивалентно изменению массы.

Формула гравитационного красного смещения

По общей теории относительности (ОТО), изменение частоты фотона при выходе из гравитационного поля описывается как:

Где:

• ν′ — изменённая частота,

• ν — начальная частота,

• G — гравитационная постоянная,

• M — масса тела,

• r — радиус, из которого испускается фотон. Но если фотон — это волновая структура, то его масса должна зависеть от той же зависимости:

То есть фотон не просто теряет частоту — он теряет эквивалент массы! Давно известно, что чем выше частота фотона, тем выше эквивалент массы. Гравитационное красное смещение является доказательством потери массы при движении с ускорением.
Интересно, что потеря энергии фотоном аналогична тому, как обычные частицы теряют массу при ускорении в релятивистской физике. Это может означать, что фотон в некотором смысле является предельным случаем частицы, у которой вся масса уже "перешла" в скорость.

Что это объясняет?

Гравитационное красное смещение — это не просто "растяжение" волны, а изменение её массы.
В таком случае масса действительно изменяется с изменением энергии, но это не видно в экспериментах с частицами, потому что их ускоряют иначе.
ОТО остаётся верной, но получает новое объяснение через изменение волновой структуры энергии.

Таким образом, гравитационное красное смещение — это фактически экспериментальное доказательство, что масса фотона изменяется!

Если вся материя представляет собой волновые структуры, значит, законы, управляющие элементарными частицами, могут повторяться на разных масштабах. Эта закономерность может объяснить фрактальное строение Вселенной...

Если всё во Вселенной строится по одним и тем же законам, то не только микромир, но и макромир должен подчиняться тем же принципам. Возможно, галактики — это всего лишь масштабированные версии элементарных частиц...