Опыт Айвса-Стилуэла

Перейдем теперь к опыту Айвса-Стилуэла. Заметим, что сам Айвс был противником СТО и объяснял опыт с позиций эфира (значит так тоже можно интерпретировать). Вообще, для СТО характерно "валить" все в свою "кучу" (вероятно, чтобы солиднее выглядеть) или "повязать" СТО со всеми теориями (даже не до конца проверенными), делая вид, что если СТО "потонет", то и "вся наука потонет". Вообще говоря, в отличие от элементарной теории эффекта Допплера, определение частотной зависимости в произвольной конфигурации - прерогатива опыта (и приплетать сюда дополнительную гипотезу о времени - большая натяжка). Фактически, опыты Айвса-Стилуэла даже в идеале (если пренебречь реальными особенностями процесса) определяли бы не поперечный эффект Допплера, а эффект Допплера для двух направлений, близких к $0^{\circ}$ и $180^{\circ}$, то есть эффекты, близкие к продольным. Эти опыты являются косвенными, так как величина (якобы релятивистской) поправки - вычисляемая величина (кроме того, сравниваемая от разных областей, что приводит к дополнительной асимметрии). Опыты [22] показали существенные систематические отклонения от релятивистского выражения (до 60$\pm$10$\%$). Следовательно, эффект может определяться не столько Допплеровским выражением, сколько особенностью реакций в пучках. Кроме упоминания других альтернативных опытных данных [22,120], дадим некоторую критику рассматриваемого эксперимента. Релятивисты описывают эксперимент так, будто поперечный эффект Допплера воспринимается от одной точки установки в определенный момент времени (момент пролета серединного перпендикуляра). На самом деле воспринимаемый сигнал - это интегральная сумма от разных областей излучения за разное время, да еще и не перпендикулярных движению (куда, например, делась аберрация?), то есть изучаемый эффект представляет собой некоторое "сложное среднее" между двумя продольными эффектами Допплера. Кроме того, теория в СТО (и формулы) приводятся для плоскопараллельных волн, а фактически на этих расстояниях мы имеем точечные источники, т.е. сферические волны. Выпишем длины сторон в треугольнике: 1) первая сторона изображает путь сигнала вдоль оси Y от источника до начала координат O, где находился приемник в момент испускания сигнала Y0=ct; 2) вторая сторона изображает путь, пройденный приемником вдоль оси X от момента испускания до момента получения сигнала X1=vt'; 3) третья сторона (диагональ) изображает путь сигнала от источника до точки приема ct'. Тогда из соотношения сторон треугольника можно найти время задержки по сравнению с покоящимся случаем: . По-сути, мы получили поперечный эффект Допплера для сферических волн, который существует и для света и в акустике! В результате для реального источника будет наблюдаться смещение в красную область (больше время действия такой смещенной частоты) и эффект должен зависеть от расстояния до точки наблюдения. Да и кто сказал, что для света должен наблюдаться классический эффект Допплера для плоскопараллельных волн? Ведь эффект имеет классический вид только в случае чисто волнового движения. Если же свет - это не совсем волна, то можно получить иные выражения, в том числе и релятивистские [60]. Таким образом, данный опыт тоже не может быть безоговорочно отнесен к опытам, подтверждающим релятивистское замедление времени в СТО.

Некоторые релятивисты [38,107] выделяют три ключевых опыта (Майкельсона, Кеннеди-Торндайка и Айвса-Стилуэла), которые якобы с однозначностью приводят к преобразованиям Лоренца (база для СТО). Однако, мы видим, что все три эксперимента не являются доказательными. СТО "повисает в пустоте" даже с экспериментальной точки зрения.

С.Н. Артеха