НАВИГАТОР КВАНТОВЫХ ПЕРЕБРОСОВ ЭНЕРГИИ

 

Гришаев А.А.

 

Государственный эталон времени-частоты, ФГУП «ВНИИФТРИ»

141570 Московская обл., Менделеево

 

 

Введение.

Считается, что фотоны являются порциями световой энергии, которые движутся по пространству так же реально, как и частицы вещества. Эта «реальность фотонов» канонизирована в теоретической физике: фотон – наряду с электроном, протоном и нейтрино – причислен к семейству абсолютно стабильных частиц.

Вместе с тем, многочисленные попытки теоретиков построить физическую модель фотона сталкивались с неразрешимыми противоречиями, из которых можно упомянуть хотя бы несовместимость волновых и корпускулярных свойств. Мы, в свою очередь, предлагали способ [1] радикального устранения клубка этих противоречий: признать, что «летящий фотон» является иллюзией, а движение порции световой энергии происходит в результате последовательных квантовых перебросов её с атома на атом, без прохождения её по разделяющему атомы пространству.

Такой подход находился бы в согласии с нашими представлениями о том, что самые разнообразные формы физической энергии могут быть лишь энергиями тех или иных форм пульсаций и движений вещества. Другими словами, не существует автономной физической энергии, «отвязанной» от вещества – как это подразумевается в случае фотонов. Фактически, наш подход отказывает в физической реальности всем «полевым формам материи». Но нам неизвестен ни один физический эксперимент, которому противоречил бы этот подход. Действительно, экспериментируя с физической реальностью, всегда имеют дело с веществом и с энергиями вещества, а «полевые формы материи» используются, фактически, на правах домыслов.

Взамен этих громоздких и противоречивых домыслов мы предлагаем модель, можно сказать, примитивную: о квантовых перебросах энергии с атома на атом, а также об алгоритме, который устанавливает соответствующие пары атомов – атома-отправителя и атома-получателя – и, таким образом, «прокладывает путь» передаваемой порции энергии. Этот алгоритм, который мы будем называть навигатором квантовых перебросов энергии, определяет, в конечном счёте, основные законы распространения света и оказывается ответственным за ряд феноменов – в частности, за волновые явления, наблюдаемые при квантовой передаче энергии.

В настоящей статье мы дадим краткое качественное описание работы этого алгоритма. Но вначале – несколько слов о самом квантовом перебросе.

 

Квантовый переброс энергии: модель и её подтверждение.

Атом может приобрести энергию возбуждения различными способами. Один из них – получить порцию энергии в результате её квантового переброса с другого атома. Аналогично, атом может избавиться от энергии возбуждения различными способами. Один из них – передать эту энергию другому атому с помощью квантового переброса.

Квантовый переброс порции энергии с атома на атом – это элементарный акт продвижения световой энергии. Следует только добавить, что световая энергия вне атомов не существует: будучи до квантового переброса энергией атома-отправителя, после квантового переброса она является энергией атома-получателя. Возможность «прыжка» порции энергии с атома на атом является логическим следствием концепции квантовых пульсаторов [2] – фундаментальных частиц вещества. На фундаментальном уровне физический мир оказывается не «аналоговым», а «цифровым»: в нём скачкообразно происходят не только пульсации, но и перемещения.

Такого рода скачкообразное перемещение энергии может быть легко промоделировано на компьютере. В самом деле, пусть два пульсирующих кружка на экране монитора будут обозначать нашу пару атомов. Пусть частота пульсаций одного из них будет равна f1, а второго – f2, причём обе эти частоты будут много меньше тактовой частоты процессора. Программа, иллюстрирующая идею квантового переброса энергии, должна, на соответствующем такте процессора, всего лишь изменить значения частот пульсаций: частоту f1 уменьшить на величину Df, а частоту f2 увеличить на ту же величину Df. В более адекватной компьютерной модели, изменения частот пульсаций должны осуществляться не за один такт процессора, а за время, обратное величине Df – как это, по-видимому, происходит при настоящем квантовом перебросе, а именно, в согласии с известным соотношением Et~h (в данном случае, E - перебрасываемая энергия, t - длительность переброса, h - постоянная Планка). При этом длительность t квантового переброса не зависит от расстояния между соответствующей парой атомов. Чем больше перебрасываемая порция энергии и чем больше разреженность вещественной среды, тем с большей степенью приближения проявляется практическая «мгновенность» квантовых перебросов в этой среде.

В самом деле, если формально рассчитывать скорость квантового переброса, деля на его длительность расстояние между соответствующими атомами, то результатом могут быть скорости, на много порядков превышающие скорость света в вакууме. Но мы не усматриваем здесь противоречия ни с принципом причинности, ни с запретом специальной теории относительности на сверхсветовые скорости, ведь здесь мы имеем дело с особым способом перемещения энергии – с её скачкообразным переносом на расстояние. Физически бессмысленно говорить о скорости такого перемещения, поскольку, при его одной и той же ничтожной длительности, его скорость неоднозначна, будучи функцией расстояния между парой соответствующих атомов. Кстати, отсюда немедленно следует, что если при квантовом перебросе происходила бы передача не только энергии, но и импульса, то величина этого импульса была бы так же неоднозначна, как и скорость переброса. Но поскольку, при квантовом перебросе, энергия передаётся с атома на атом без промежуточного посредника, который переносил бы импульс – то, на наш взгляд, совершенно логично выглядит вывод о том, что при квантовом перебросе передаётся только энергия, но не импульс. В экспериментах, якобы демонстрирующих «давление света», наблюдаются, как мы полагаем, результаты превращения поглощённой световой энергии в другие формы – например, в энергию изгибных деформаций мишени.

Можно спросить: а не являются ли беспочвенными фантазиями разговоры о «практически мгновенных» перебросах энергии на расстояние? Отвечаем: нет, не являются, поскольку этот эффект неоднократно наблюдался различными группами исследователей. Речь идёт об экспериментах по измерению групповых задержек у лазерных импульсов, проходящих через нелинейные ячейки (см., например, обзор [1]). Шокирующие результаты этих экспериментов могут быть разумно объяснены в предположении о том, что, при определённых условиях, лазерный импульс практически мгновенно передаётся от генератора до нелинейной ячейки – т.е. на расстояния, по крайней мере, в несколько метров.

Итак, движение порции световой энергии, на наш взгляд, представляет собой последовательность её квантовых перебросов. Но, разумеется, одной лишь моделью квантового переброса нельзя объяснить происхождение даже основных законов распространения света. Квантовый переброс происходит уже после того, как для атома, имеющего излишек энергии, будет выбран партнёр – адресат передачи. Квантовый переброс лишь венчает работу алгоритма, осуществляющего поиск и выбор этого адресата. А законы распространения света, во всём их парадоксальном великолепии, оказываются следствиями работы этого алгоритма – навигатора квантовых перебросов энергии.

 

Работа навигатора квантовых перебросов: основные принципы.

Как только атом приобретает энергию возбуждения, немедленно начинается работа навигатора квантовых перебросов энергии (далее – навигатора), т.е. процесс поиска атома-адресата, которому энергия может быть переброшена. Работа навигатора, который, фактически, «прокладывает путь» для перебрасываемой порции энергии, имеет, на наш взгляд, чисто алгоритмический характер. В ходе этой работы вычисляются, для точек вокруг возбуждённого атома, текущие вероятности, с которыми в эти точки мог бы быть произведён квантовый переброс. В качестве атома-адресата выбирается, при прочих равных условиях, атом в такой точке, для которой вероятность переброса оказывается максимальна.

Картина пространственного распределения расчётных вероятностей является не статической, а динамической: от возбуждённого атома расходится, со скоростью света в вакууме, сферическая волна с чередующимися максимумами и минимумами вероятностей. Следует чётко понимать, что эта волна, при своём движении, не переносит физической энергии и не оказывает никакого воздействия ни на геометрию пространства-времени, ни на вещество. Эта волна, если можно так выразиться, всего лишь сканирует пространство в поисках атома-адресата. У первого же атома, которого накрывает передний горб расчётных вероятностей, появляется шанс стать этим адресатом.

На основе вышеизложенного, мы уже можем объяснить, почему движение световой энергии, которое мы представляем как последовательность «практически мгновенных» квантовых перебросов, происходит всё-таки с конечной скоростью. Действительно, путь световой энергии прокладывает навигатор, поэтому она никак не может обогнать переднего фронта волны расчётных вероятностей. Причём, до тех пор, пока навигатор не выберет атома-получателя, перебрасываемая энергия находится на атоме-отправителе. Впрочем, возможны и такие ситуации: навигатор начинает поиск, но не успевает его завершить из-за какого-либо события с атомом-отправителем, например, из-за потери им энергии возбуждения в результате столкновения с другим атомом. Тогда поиск прерывается – без каких-либо последствий для физического мира.

Объясняется и ещё одно известное свойство света: пересекающиеся пучки света не мешают друг другу (в линейном режиме). Мы до сих пор обсуждали отдельно взятый квантовый переброс, но физический мир бурлит ими, и для каждого возбуждённого атома работает свой канал навигатора. Соответствующие различные волны расчётных вероятностей совместно сканируют одни и те же области пространства. Но разве могут эти волны мешать друг другу? Они являются, если можно так выразиться, информационной реальностью – по сути дела, параллельно проводимыми расчётами – и, конечно же, мешать друг другу не должны.

Теперь уточним некоторые свойства волны расчётных вероятностей – в первую очередь, вид её пространственного профиля. Как уже упоминалось выше, этот профиль имеет периодичность: соседние слои наибольших вероятностей отстоят друг от друга на расстояние, которое играет роль «длины волны». Откуда навигатор «знает», какую длину волны создавать у волны расчётных вероятностей? Длина волны l связана с величиной перебрасываемой энергии E через соотношение l=hc/E. Навигатор начинает поиск атома-получателя вполне конкретной порции энергии E, которая «известна» сразу же после возбуждения атома-отправителя. Что же касается формы профиля волны расчётных вероятностей, то, в духе «цифровых» первооснов физического мира, эта форма представляет собой не синусоиду, а, скорее, гребёнку из узких пиков ненулевой вероятности переброса, разделённых промежутками нулевой вероятности переброса. Иллюстрацией результирующей волны в целом может быть набор вложенных друг в друга расширяющихся мыльных пузырей, оболочки которых соответствуют слоям ненулевой вероятности переброса.

Из вышеизложенного следует, что, для каждого момента времени, квантовый переброс энергии может быть выполнен лишь на дискретные расстояния – через промежутки, равные длине волны – и что в целом распределение вероятностей переброса имеет сферическую симметрию. Однако, эта сферическая симметрия нарушается сразу после того, как передний фронт волны расчётных вероятностей дойдёт до ближайшего атома. Если этот атом не выбирается в качестве адресата, и на него сразу же не производится квантовый переброс, то этот атом идентифицируется навигатором как неоднородность, которая, по аналогии с принципом Гюйгенса-Френеля, становится «источником» вторичной сферической волны расчётных вероятностей. Эта вторичная волна имеет ту же длину волны, что и первичная волна, и синхронизирована с ней по фазе следующим образом: очередная сфера ненулевых вероятностей вторичной волны начинает своё расширение в момент прохождения очередной сферы ненулевых вероятностей первичной волны. Тогда, как можно видеть, эти сферы у вторичной и первичной волн расширяются, сохраняя касания друг друга в точках, которые движутся вдоль геометрического луча, проведённого от центра первичной волны через центр вторичной волны. Примем во внимание, что суммарная расчётная вероятность переброса в точки, которые «накрывают» пики ненулевых вероятностей сразу двух волн – и первичной, и вторичной – существенно возрастает (в относительном исчислении; полная расчётная вероятность переброса для всей области, которую успел просканировать навигатор, очевидно, всегда равна единице). Значит, существенно возрастает вероятность переброса в выделенном направлении – по тому самому геометрическому лучу.

Согласно вышеизложенной логике работы навигатора, выделенных направлений максимально вероятного переброса может образоваться несколько – по числу атомов из ближайшего окружения атома-отправителя. Это – примечательный вывод! Он позволяет сразу же объяснить, почему упорядоченные атомные структуры – например, монокристаллы – рассеивают попадающий в них свет не изотропно, а, преимущественно, в выделенных направлениях, соответствующих взаиморасположению атомов в этих структурах.

Но вернёмся к нашему атому-отправителю. Вот, наконец, в одном из направлений максимально вероятного переброса, навигатор делает выбор атома-получателя, и квантовый переброс порции энергии происходит. На этом, вообще говоря, не завершается работа канала навигатора, прокладывающего путь этой порции энергии. Работа завершится тогда, когда эта порция энергии уже не сможет быть передана дальше – например, после превращения её в иную форму энергии. А до тех пор, получивший порцию энергии атом сразу же становится «источником» новой волны расчётных вероятностей, которая «генерируется» по описанному выше алгоритму вторичной волны. Отсюда сразу же следует естественное объяснение феномена прямолинейного распространения света.

 

Работа навигатора квантовых перебросов: некоторые детали.

При совместном распространении первичной и вторичной волн расчётных вероятностей, максимальные вероятности переброса приходятся не просто на точки касания сфер этих волн, как это описано выше, а на несколько большие области касания, имеющие ненулевые размеры: толщины и поперечные радиусы. Эти поперечные радиусы областей касания увеличиваются по мере продвижения первичной и вторичной волн – из-за того, что увеличиваются радиусы сфер этих волн. Соответственно, увеличиваются поперечные радиусы областей максимальных вероятностей переброса, чем и объясняется – по крайней мере, качественно – дифракционная расходимость света.

Кроме того, ненулевые поперечные радиусы областей максимальных вероятностей переброса приводят, на наш взгляд, ещё к нескольким известным феноменам. Один из них – это рефракция, т.е. искривление путей распространения света в среде с градиентом концентрации атомов. Например, в атмосфере с вертикальным градиентом плотности, «лепёшки» максимальных вероятностей будут систематически накрывать большее число атомов своими нижними половинками, чем верхними. Поэтому «источников» вторичных волн будет больше в нижней части створа максимальных вероятностей, и в результате этот створ будет «заворачивать» вниз.

Аналогично происходит преломление света при переходе через плоскую границу раздела двух прозрачных сред с различными концентрациями атомов. Отличие преломления от рефракции заключается лишь в следующем: если асимметрия «генерации» вторичных волн, о которой идёт речь, имеет место на протяжении всего пути распространения света, то происходит рефракция, а если эта асимметрия имеет место только при переходе через границу сред, то происходит преломление – фактически, импульсная рефракция. Заметим: чем короче длина волны расчётных вероятностей, тем, при прочих равных условиях, больше суммарный эффект от асимметрии «генерации» вторичных волн. Следовательно, коротковолновое излучение должно преломляться сильнее, чем длинноволновое – что и происходит в действительности.

Поскольку, в рамках нашей модели преломление объясняется различием концентраций атомов в граничащих средах, то становится сомнительным смысл такой характеристики среды, как показатель преломления – который, по определению, равен отношению фазовых скоростей света в вакууме и в среде. На наш взгляд, волна расчётных вероятностей в среде, по сравнению со случаем вакуума, не уменьшает свою фазовую скорость и не изменяет ни длину волны, ни частоту (рассматриваем ситуацию, когда частота волны не попадает на линии поглощения). Замедление же волны и приобретение ею дополнительного набега фазы происходят из-за сбоев в продвижении её переднего фронта – например, из-за безызлучательной потери энергии возбуждения тем или иным атомом-отправителем – что эквивалентно «задержкам в пути». Причём, чем короче длина волны, тем, на одном и том же отрезке среды, большее число атомов накрывается «лепёшками» максимальных вероятностей – значит, тем больше среднее число сбоев и задержек на единицу длины, и тем больше результирующее замедление волны. Таким образом, мы качественно объяснили нормальную дисперсию света в веществе. Более того, описанный механизм замедления волны в среде позволяет построить оптику движущихся сред: на его основе получается выражение для фазовой скорости света в движущейся среде, которое в нерелятивистском приближении даёт знаменитый френелевский «коэффициент увлечения» света движущимся веществом (см. Приложение).

Что касается поляризационных эффектов, то из приведённого выше описания волн расчётных вероятностей ясно, что этим волнам не присуще такое свойство, как поперечность, поэтому они никоим образом не могут быть поляризованы – в традиционном понимании этого термина. То, что называется поляризацией света, обусловлено, как можно предположить, дополнительными модуляциями «лепёшек» максимальной вероятности переброса – из-за «генерации» вторичных волн атомами, которые упорядоченно расположены либо в молекулах, либо в кристаллических решётках.

Теперь – об интерференции. Интерференция волн расчётных вероятностей происходит, опять же, по принципу увеличения вероятности квантового переброса туда, где перекрываются области ненулевых вероятностей нескольких волн. Но эта интерференция имеет важное отличие от интерференции упругих волн, например, звуковых, или волн на поверхности воды. Упругие волны, создаваемые двумя различными источниками, отлично интерферируют, если только одинаковы длины волн, генерируемые этими различными источниками. Волны же расчётных вероятностей, прокладывающие путь различным квантам света, не интерферируют: как отмечалось выше, различные каналы навигатора работают независимо. Интерференция может иметь место лишь у волн, генерируемых одним и тем же каналом навигатора. Поэтому свет от различных источников, даже если их излучение достаточно узкополосное и имеет одинаковую длину волны – не интерферирует! Вот, например, эффектный способ убедиться в этом. Пусть, с помощью источника с ненулевой эффективной площадью, получена интерференционная картинка в опыте с двумя щелями по схеме Юнга. Теперь следует непрозрачным экраном рассечь свет так, чтобы в одну щель попадал свет только от одной части источника, а в другую – только от другой. Известно, что объёмчик Vког, который можно когерентно осветить, используя источник с эффективной площадью S, равен произведению длины когерентности на площадку когерентности: Vког=(c/Dw)(l2r2/S), где r - расстояние до источника, Dw - ширина полосы излучения. Рассекающий экран делает из одного источника два, что отражается только на величине S. И, хотя при этом объёмы когерентности даже возрастают, интерференция всё же пропадает. Неспроста все без исключения оптические интерферометры работают с излучением от одного и того же источника, так или иначе расщепляя его на части, а затем смешивая их для получения интерференционной картинки.

По этому поводу квантовая механика гласит примерно следующее: для наличия интерференции, состояние полёта каждого фотона должно быть смешанным состоянием из полётов по различным путям попадания на экран, задаваемым оптическими элементами интерферометра; если же реализуется чистое состояние полёта по одному из путей, то интерференции нет. В переводе на общепонятный язык это означает, что фотон должен непостижимым образом лететь по нескольким путям сразу (!), чтобы затем проинтерферировать самому с собой (!!). Мы не берёмся комментировать эти высоконаучные воззрения; просто, для сравнения, изложим свою версию. Для каждого кванта света, его канал навигатора прокладывает несколько возможных путей переброса, задаваемых оптическими элементами интерферометра. На выходе прибора интерферируют не кванты света, а волны расчётных вероятностей – для каждого кванта по отдельности. И в итоге квант света не расщепляется и не перебрасывается по всем путям сразу; он перебрасывается по какому-то одному из путей, но попадает в одну из тех точек экрана, для которых вероятности переброса максимальны – в места расположения светлых интерференционных полос. Вот почему, даже при работе в режиме «одиночных фотонов», всё чётче просматривается интерференционная картинка по мере увеличения числа «фотонов», прошедших через прибор.

После остановки на явлении интерференции, не забудем и про дифракцию, т.е. про отклонения от прямолинейности распространения света, возникающие при огибании светом краёв препятствий. Это явление вполне объясняется «генерацией» вторичных волн расчётных вероятностей атомами на краях препятствий – и интерференцией этих волн с первичной волной и друг с другом.

Наконец, следует сказать о таком явлении, как селекция продольных мод в резонаторах оптических квантовых генераторов. Если заставить волну расчётных вероятностей многократно пробегать по одному и тому же замкнутому пути, например, туда-сюда между зеркалами резонатора Фабри-Перо, то вторичные волны смогут конструктивно интерферировать с первичной при условии, что на длине одного прохода резонатора укладывается целое число длин волн. Это условие и определяет резонансные продольные моды. Пусть обеспечен одномодовый режим генерации. Согласно традиционным представлениям, две бегущие друг навстречу другу одинаковые синусоидальные волны дают, при своём сложении, стоячую волну – с максимальными амплитудами колебаний в пучностях, отстоящих друг от друга на половину длины волны. Напротив, волны расчётных вероятностей не являются синусоидальными, и, двигаясь друг навстречу другу, они не дают стоячую волну – в традиционном понимании. Тем не менее, они периодически совмещают свои «лепёшки» максимальных вероятностей – в сечениях, отстоящих друг от друга как раз на половину длины волны – где происходит наиболее интенсивное «взаимодействие света с веществом», порождающее иллюзию пучностей.

 

Линейный эффект Допплера для случая квантов света.

В соответствии с вышеизложенной моделью, скорость волн расчётных вероятностей, при работе навигатора, играет роль фазовой скорости света, а скорость продвижения порции энергии, при её последовательных квантовых перебросах, играет роль групповой скорости света.

Как изложено ранее [3], даже для случая вакуума фазовая скорость света фиксирована относительно локального участка частотного склона. Если атом-источник движется относительно локального участка частотного склона, т.е. имеет ненулевую локально-абсолютную скорость, то каждая последующая сфера волны расчётных вероятностей будет расходиться из нового центра, так что длина волны, идущей по ходу движения источника, будет уменьшена, и наоборот – в согласии с выражением для линейного эффекта Допплера.

Но обратим внимание, что линейным допплеровским сдвигам подвержены лишь длины волн расчётных вероятностей и их частоты, а отнюдь не величины передаваемых порций энергии. Это утверждение не противоречит опыту, поскольку отсутствуют прямые доказательства изменения энергии кванта света из-за движения атома-источника или атома-приёмника. И если допустить, что этого изменения энергии действительно нет, то для нас сразу проясняется вопрос о том, каким же образом соблюдается закон сохранения энергии при квантовой передаче, сопровождаемой линейным эффектом Допплера.

Вспомним, что традиционное объяснение этого эффекта в рамках квантовых представлений основано на учёте эффекта отдачи при излучении и поглощении фотона. Это объяснение – из разряда внутренне противоречивых, поскольку отдача должна иметь место даже у покоящегося атома-источника. Ещё хуже ситуация при анализе эффекта Мёссбауэра, характерной чертой которого является как раз отсутствие эффекта отдачи при излучении-поглощении гамма-квантов. При небольшом различии разностей уровней энергии у атомов источника и поглотителя, именно сообщение допплеровской скорости вызывает резонансное поглощение. Как такое возможно, если эффект Допплера обусловлен, якобы, эффектом отдачи, а эффект отдачи отсутствует? Между тем, проблема устраняется, если допустить, что допплеровские сдвиги испытывают лишь волны расчётных вероятностей. Энергии же квантов света попросту не подвержены линейному эффекту Допплера – в дополнение к тому, что они не подвержены квадратичному эффекту Допплера и гравитационным сдвигам [1].

На практике это означает, что, например, хорошо известное допплеровское уширение какой-нибудь линии видимого излучения газового лазера является уширением только по длинам волн, но не по энергиям квантов. Большой интерес представляли бы прецизионные измерения энергий квантов света из противоположных крыльев допплеровского контура у линии одного и того же рабочего перехода. На наш взгляд, эти энергии совпадают – в пределах естественной ширины линии - так что формулировки насчёт «покраснения» или «посинения» света из-за эффекта Допплера являются, увы, некорректными.

Особенно часто эти формулировки используются по отношению к свету от звёзд. Причём, для нас до сих пор оставался камнем преткновения сам факт наличия допплеровских сдвигов спектральных линий света от звёзд – в частности, факт годичных вариаций положения этих линий в соответствии с орбитальным обращением Земли вокруг Солнца. Проблема заключалась в следующем: на основе концепции локально-абсолютных скоростей, линейный эффект Допплера должен зависеть от проекций локально-абсолютных скоростей источника и приёмника на соединяющую их прямую (см., например, [4]). Поскольку звезда и Земля покоятся относительно собственных частотных «воронок», то их локально-абсолютные скорости равны нулю, и, как бы они не двигались друг относительно друга, линейный эффект Допплера должен был бы отсутствовать. Так и происходит при волновой передаче энергии, что обнаруживается с помощью измерений частот: например, при радиолокации планет допплеровские сдвиги отсутствуют [5]. При исследованиях же квантовой передачи энергии измеряют длины волн, и здесь ситуация иная. Волны расчётных вероятностей, при выходе из частотной «воронки» звезды, надо полагать, приобретают сдвиги, эквивалентные допплеровским – если эта «воронка», вместе со звездой, движется по частотному пьедесталу. Аналогичное явление происходит при входе в частотную «воронку» Солнца, а затем – при входе в частотную «воронку» Земли. Результирующий сдвиг длины волны, действительно, содержит информацию о скорости сближения или расхождения звезды и Земли. Но наблюдаемый «цвет» звезды при этом не изменяется!

 

Заключение.

Изложенные выше представления о распространении света позволяют отказаться от бесплодных попыток «совместить несовместимое», при которых волновые и корпускулярные свойства света приписываются одному и тому же носителю этих свойств – под прикрытием высоконаучного термина «дуализм». Взамен мы приписываем эти свойства различным «носителям»: за волновые явления ответственен навигатор квантовых перебросов, прокладывающий путь квантам света с помощью волн расчётных вероятностей, а за корпускулярные – сами перебрасываемые порции энергии, т.е. сами кванты света.

 

Благодарности.

Простите, читатели, за отсутствие ссылок на предшественников: многие задумывались над тем, что такое свет, и список получился бы очень большим. Но нельзя не отметить, что модель навигатора квантовых перебросов навеяна «поисковыми волнами» Николаевского [6].

Автор благодарит В.И.Беленко, В.М.Епихина, С.В.Коростина, А.Н.Малимона и А.В.Новосёлова за полезную дискуссию.

 

Приложение.

Расчёт фазовой скорости света в движущейся среде.

Независимо от того, покоится среда или движется, волны расчётных вероятностей движутся с локально-абсолютной скоростью, равной скорости света в вакууме c, при этом частоты и длины волн в среде такие же, как и в вакууме.

Сначала рассмотрим случай покоящейся среды. Пусть на отрезке среды протяжённостью L происходит N равномерно распределённых сбоев распространения волны, так что линейная плотность «сбоящих» атомов есть m=N/L. Пусть каждый сбой даёт временную задержку t движения волны, время же t движения волны на отрезке между последовательными сбоями есть, очевидно, t=1/mc. Результирующая скорость продвижения волны есть c0=L/N(t+t)=1/m(t+t)=c/n, где n - показатель преломления: n=1+cmt.

Пусть теперь среда движется со скоростью V попутно движению света. Для времени t’, аналогичному времени t в случае покоящейся среды, можно записать равенство (1/m)+Vt’=ct’, откуда t’=1/m(c-V). Длина цикла «одно продвижение между сбоями плюс одна задержка» есть l’=ct’+Vt, так что число сбоев на длине L теперь составляет N’=L/l’. Результирующая скорость продвижения волны есть

 .

После подстановок (mt=(n-1)/c) и преобразований имеем:

.

В нерелятивистском приближении ((V/c)<<1) вторая дробь редуцируется к виду V(n-1)/n, и, окончательно,

.

Случай встречного движения среды рассматривается аналогично; соответствующее выражение отличается лишь знаком «минус» перед членом, пропорциональным скорости среды. Эти выражения были получены ещё Френелем – правда, в рамках представлений об эфире – и впервые подтверждены в известном интерференционном опыте Физо с текущей водой.

 

 

Ссылки.

 

1.        А.А.Гришаев. Об аномально быстром движении светового импульса. – Доступна на данном сайте.

2.        А.А.Гришаев. Масса, как мера собственной энергии квантовых осцилляторов. - Доступна на данном сайте.

3.        А.А.Гришаев. Иерархия частотных склонов в роли «светоносного эфира». - Доступна на данном сайте.

4.        А.А.Гришаев. Межпланетные полёты и концепция локально-абсолютных скоростей. - Доступна на данном сайте.

5.      А.А.Гришаев. Отсутствие допплеровских смещений у излучения от удаляющихся или приближающихся планет. - Доступна на данном сайте.

6.      А.Николаевский. Ступени испепеляющие.  http://andmbe.euro.ru

 

Источник: http://newfiz.info

Поступило на сайт: 13 января 2004.