Метод Рёмера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Метод Рёмера

Юрий Гужеля



Скорость света, вычисленная Рёмером, существенно отличается от современных данных. Согласно Рёмеру, свет преодолевает расстояние равное диаметру земной орбиты, за 22 минуты. Если принять радиус земной орбиты, согласно измерениям Д. Кассини, равным 140 млн. км., то скорость света составит 212 000 км/с. Если же взять современное значение астрономической единицы 149,6 млн. км., то скорость света по Рёмеру составит: 227 000 км/с.

Согласно современным представлениям свету для преодоления диаметра земной орбиты требуется 16 минут 38 секунд, что соответствует скорости света 300000 км/с.

В справочниках и учебных пособиях расхождение это принято замалчивать. Там просто утверждают, что Рёмер получил значение скорости света примерно равное 300 000 км/с.

Верное значение скорости света, полученное Рёмером, можно найти в первоисточниках [1, 2], в Википедии, а также в исторической и научно-популярной литературе [4, 5, 6, 7]. Но в последнем случае, расплачиваясь за объективное изложение исторических фактов, авторы литературных источников вынуждены как-то объяснять существенную разницу между результатом, полученным Рёмером (227000 км/с) и сегодняшним общепринятым значением скорости света в вакууме, примерно: 300000 км/с., что на 32% превышает значение полученное Рёмером.

Эту разницу можно было бы объяснить различными свойствами среды, в которой распространяется свет. Но авторы упомянутых источников [4, 5, 6, 7] придерживаются постулата о постоянстве скорости света в вакууме, и поэтому, прямо или косвенно, объясняют расхождение между результатом Рёмера и общепринятым значением скорости света грубой ошибкой Рёмера. Тем самым, они принижают значение открытия Рёмера и оставляют за ним приоритет лишь в определении скорости света по порядку величины.

В пользу версии о грубой ошибке Рёмера в литературе приводятся сведения о том, что Рёмер, не привёл исходные данные и формулу расчёта, из которых он получил 22 минуты.

В пользу этой же версии высказывается мнение, что первое сообщение об определении скорости света [1] подготовлено к печати не Рёмером, а репортёром, который якобы не понял большую часть доклада Рёмера.

В развитие этой же темы сообщается, что Гюйгенс, ознакомившись с открытием Рёмера, попросил у Рёмера дополнительных объяснений [4]. Это так, но зато, разобравшись в проблеме, Гюйгенс в дальнейшем не оспаривал значение, полученное Рёмером (22 минуты) и использовал это значение в своей работе «Трактат Люмьер».

Ньютон занимал непоследовательную позицию по отношению к результату, полученному Рёмером. Так в первой публикации «Начал» в 1686 году он указал значение 22 минуты, но в 1704 году в «Оптике» он даёт значение скорости света: 1 А.е. за 7 или 8 минут (что соответствует скорости света 356000 - 312000 км/с).

Рёмер с недоумением отнёсся к оценке скорости света, приведенной Ньютоном, но в связи с занятостью не нашёл времени чтобы доказать свою правоту, а в 1710 году умер [4].

Джеймс Брадлей в 1726-28 годах, измерив видимое отклонение звёзд от своего положения на небесной сфере, нашёл, что расстояние от Солнца до Земли свет способен пройти за 8 минут 13 секунд, что соответствует скорости 304000 км/с. Его результат, на первый взгляд, вроде бы, указывает на ошибку Рёмера. Но здесь следует иметь в виду, что Брадлей определил скорость света как мгновенную скорость непосредственно у поверхности Земли, где параметр g гравитационного поля равен 9,81 и где, как показывают опыты, гравитационное поле Земли обладает изотропными свойствами по отношению к направлению распространения света. В то время как Рёмер определил скорость света как среднее значение на участке пути, где параметр g гравитационного поля Солнца в тысячу раз меньше, а влиянием гравитационных полей других небесных тел можно пренебречь.

В 1809 году астроном Жан Батист Деламбре, повторив наблюдения Рёмера, нашёл, что свет должен пройти от Солнца до Земли за 8 минут 12 секунд (т.е. со скоростью, примерно: 304000 км/с) [4]. Этот результат также, вроде бы, говорит в пользу версии об ошибке Рёмера, но, не ознакомившись подробно с методом расчёта Деламбре, такой вывод делать нельзя.

Имеются и другие, более поздние публикации, где приводятся вычисления скорости света якобы методом Рёмера, но на самом деле искажающие этот метод, с целью получения значений близких к 300000 км/с.

В литературе можно найти два основных способа искажения метода Рёмера. Это заведомо не верный расчёт пути, пройденного светом, и заведомо не верный расчёт времени. Характерные примеры таких расчётов, см. в [Л 8, стр. 381-382], [Л 9]

К настоящему времени конкретных ошибок в методике Рёмера не найдено, но сложилось мнение, что такие ошибки должны быть.

Для того чтобы развеять это предвзятое мнение ещё раз рассмотрим метод Рёмера и самостоятельно оценим достоинства и недостатки этого метода.

Результаты исследования

Для знакомства с методом Рёмера, приведём отрывок из его первого сообщения (1676 г.) [1]. Рисунок 1 во всех существенных деталях соответствует рисунку, приведенному в первом сообщении Рёмера.



«Пусть, (см. Рис. 1) будет Солнце, - Юпитер, - первый спутник Юпитера, который входит в тень планеты; он выходит из неё в точке ; пусть, - положение Земли на различных расстояниях от Юпитера.

Теперь предположим, что с Земли, находящейся в точке , виден первый спутник в момент его выхода из тени в точке ; примерно 42,5 часа спустя (то есть, после одного оборота этого спутника) с Земли, находящейся в точке , виден спутник, возвратившийся в точку .

Ясно, что, если свету требуется время, чтобы пройти расстояние , cпутник будет виден возвратившимся в точку позже, чем если бы Земля по прежнему находилась в точке ».

Отсюда уже видно, что расчёт Рёмера заключался в следующем:

- определялось время запаздывания выхода спутника из тени ;

- определялся дополнительный путь, пройденный светом, в первом приближении, это хорда ;

- и определялась скорость света из выражения:

(1)

Из схемы (рис. 1) также видно, что скорость света можно определять и на участке пути , по времени опережения затмения спутника.

Для того чтобы определить время запаздывания выхода спутника из тени, необходимо знать истинный период обращения спутника, который равен периоду обращения, измеренному во время противостояния, когда Земля и Юпитер движутся параллельно друг другу. Также истинный период обращения равен среднему периоду обращения спутника, вычисленному по результатам наблюдения за спутником на участках орбиты Земли, расположенных симметрично относительно линии противостояния: . К сожалению, Рёмер не привёл подробных расчётов истинного периода обращения спутника Ио, относительно тени Юпитера, и не привёл расчёта времени запаздывания выхода из тени спутника после n-го количества оборотов. Рёмер привёл лишь итоговый результат времени запаздывания: 10 минут.

Основным недостатком схемы, представленной на рис.1, является то, что на ней не отражено перемещение Юпитера за время перемещения Земли из точки в точку и из точки в точку . Между тем, окружная скорость Юпитера составляет примерно 44% от окружной скорости Земли и поэтому пренебрегать перемещением Юпитера нельзя. То есть, схема представленная на рисунке 1, не годится для проведения точных расчётов. По-видимому, Рёмер привёл эту схему лишь для пояснения принципа расчёта, а при выполнении расчётов пользовался более подробной схемой.

Определение скорости света на основе табличных значений затмений спутника Юпитера 1994-95 годов.

Для того чтобы составить объективное мнение о результатах, полученных Рёмером, проведём полный самостоятельный расчёт скорости света его методом, но на основе более поздних табличных значений затмений спутника Юпитера 1994-1995 годов и с использованием программы Stellarium 0. 13. 3., для определения расстояний между Землёй и Юпитером.

Определение скорости света по результатам наблюдений, за: 8 и 95, 8 и 94, 9 и 93, 9 и 94, 10 и 93, - обращениями спутника Юпитера, при удалении Земли и за соответствующими обращениями на симметричном участке земной орбиты, при сближении Земли с Юпитером.

Сначала определим скорость света на участке убегания Земли между 8 и 95 обращениями спутника Юпитера Ио, и на участке приближения Земли между 0 и 87 затмениями спутника Ио, см. рис. 2.



На рисунке приняты следующие обозначения:

А - Солнце;

, - точки наблюдения на земной орбите за затмениями спутника Юпитера Ио: в точке (за 95 затмений до линии противостояния) и в точке (за 8 затмений перед противостоянием)

, - точки наблюдения на земной орбите за выходом из тени спутника Юпитера Ио: после 8-го обращения и после 95-го обращения, считая от линии противостояния;

, - спутник Ио, входящий в тень Юпитера, за 95 и 8 обращений до линии противостояния;

, - спутник Юпитера, выходящий из тени после 8-го обращения и после 95-го обращения, считая от линии противостояния;

- путь, пройденный светом, отражённым от спутника Юпитера, выходящим из тени, после 8-го обращения, считая от линии противостояния;

- путь, пройденный светом, отражённым от спутника Юпитера, выходящим из тени после 95-го обращения, считая от линии противостояния;

- дополнительный (измерительный) участок пути, пройденный светом, из-за перемещения Земли из точки в точку. Равен разности отрезков: и ;

- измерительный участок пути, пройденный Землёй навстречу свету из точки в точку , равен разности отрезков: и ;

- путь, пройденный светом, отражённым от спутника Юпитера, входящим в тень за 95 обращений до линии противостояния;

- путь, пройденный светом, отражённым от спутника Юпитера, входящим в тень за 8 обращений до линии противостояния.

При данном масштабе изображения орбита Юпитера сливается с положениями спутника Юпитера, входящего в тень и выходящего из тени Юпитера.

Углы: и , а также углы: и , - между направлением тени Юпитера и лучами света примерно равны между собой, что обеспечивает одинаковые условия для наблюдения за спутником.

Противостояние Земли и Юпитера произошло 1 июня 1995 года в 11 часов 00 минут.

Выход спутника Юпитера из тени после 8-го обращения зафиксирован 16.06.95 в 11 ч. 54 м. При этом расстояние от Земли до Юпитера, составляло: 4,352 А.е.

Выход спутника из тени Юпитера после 95 обращения состоялся 17.11.95 в 11 ч. 37 м. Расстояние от Земли до Юпитера, составляло: 6,166 А.е.

Следовательно, дополнительный (измерительный) участок пути , пройденный светом, вследствие удаления Земли, составил: 1,814 А.е. (6,166-4,352=1,814).

На симметричном участке земной орбиты, при приближении Земли к точке противостояния, нулевое затмение спутника Ио произошло 14.12.94 в 8 ч. 37 м. Расстояние от Земли до Юпитера, равнялось: 6,292 А.е.

87-е затмение спутника Ио состоялось 17.05.95 в 7 ч. 39 м. Расстояние от Земли до Юпитера, составляло: 4,366 А.е.

Следовательно, измерительный участок пути , пройденный Землёй навстречу свету, составил: 1,926 А.е. (6,292-4,366=1,926).

Более точно измерительный участок пути , пройденный Землёй навстречу свету и измерительный участок пути , пройденный светом, вследствие удаления Земли, должны определяться как разность расстояний от Земли до спутника Ио, а не как разность расстояний между Землёй и Юпитером. Но это упрощение расчёта вносит погрешность второго порядка малости, по сравнению с погрешностью таблиц затмений спутника Ио. Следовательно, такое упрощение расчёта приемлемо.

Среднее арифметическое значение измерительных участков: и , равно: 1,87 А.е. ()

Время восьмидесяти семи обращений спутника, от нулевого до 87 -го затмения, при приближении Земли к точке противостояния, составило:

153 суток 23 часа 2 минуты.

Время восьмидесяти семи обращений спутника, от 8-го до 95-го обращения, при удалении Земли от точки противостояния, составило:

153 суток 23 часа 43 минуты.

Среднее время восьмидесяти семи обращений, на симметричных участках орбиты Земли относительно линии противостояния, составило:

153 суток 23 часа 22,5 минуты

Время опережения светового сигнала, вследствие приближения Земли, отсчитанное от среднего значения, составило: 20,5 минут.

Время задержки светового сигнала, вследствие убегания Земли, отсчитанное от среднего значения, также составило: 20,5 минут.

Время задержки светового сигнала пропорционально дополнительному (измерительному) пути, пройденному светом. Время опережения светового сигнала пропорционально расстоянию, пройденному Землёй, навстречу свету. Поэтому скорость света достаточно точно можно определить, пользуясь средней величиной изменения расстояния, вследствие удаления и приближения Земли (1,87 А.е.) и средней величиной задержки (опережения) времени, (20,5 минут), не делая поправок ко времени задержки (опережения) светового сигнала.

Скорость света определится как частное от деления средней величины изменения расстояния (средней величины измерительных участков): 1,87 А.е., на среднее время задержки (опережения) светового сигнала: 20,5 минут. Отсюда, скорость света, примерно, равна: 227000 км/с. (=227 441)

Для того чтобы уменьшить влияние погрешностей таблиц [3] на результаты расчётов, были проведены расчёты ещё для четырёх пар примерно одинаковых измерительных участков, с последующим усреднением полученных результатов: и , и , и , и .

Для первой пары измерительных участков, среднее расстояние равно 1,859 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала составляет 21 минуту. Скорость света, примерно, равна 221000 км/с ().

Для второй пары измерительных участков, среднее расстояние равно 1,839 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 21 минуте. Скорость света, примерно, равна 218000 км/с ()

Для третьей пары измерительных участков, среднее расстояние составляет 1,8535 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 21,5 минуты. Скорость света, примерно, равна 215000 км/с ()

Для четвёртой пары измерительных участков, среднее расстояние составляет 1,83 А.е. Время задержки, опережения, светового сигнала равно 20,5 минуты. Скорость света, примерно, равна 223000 км/с ()

Средняя скорость света для пяти пар измерительных участков: и , и , и , и , и , - составила, примерно: 221 000 км/с. Свет, распространяющийся с такой скоростью, способен преодолеть расстояние равное диаметру земной орбиты за 22,6 минуты.

Этот результат получен для измерительных участков, пересекающих радиус солнечной орбиты, примерно, посередине, см. рис. 2. Следовательно, среднее значение параметра гравитационного поля Солнца на данных измерительных участках, примерно, равно: 0,0130 . Вектор на рассматриваемых измерительных участках направлен перпендикулярно к измерительным участкам.

Аналогичным методом выполним расчёты скорости света, для измерительных участков, более удалённых от Солнца, где среднее значение параметра гравитационного поля Солнца, примерно, равно: 0,006 .

Определение скорости света по результатам наблюдений, за: 31 и 68; 32 и 67; 33 и 66; 34 и 65; 35 и 64, - обращениями спутника Юпитера, при удалении Земли, и за соответствующими обращениями спутника, на симметричном участке сближения Земли с Юпитером, см. рис. 3.



На рисунке приняты следующие обозначения:

А - Солнце;

Отрезок обозначает пучок дополнительных (измерительных) участков, пройденных светом, состоящий из пяти однотипных участков: , , , , ;

Отрезок обозначает пучок измерительных участков, состоящий из пяти участков, пройденных Землёй навстречу свету: , , , , ;

- вектор ускорения на Солнце на измерительных участках пути, который на каждом из измерительных участков пути, направлен перпендикулярно к измерительному участку.

Начальные и конечные точки наблюдения подобраны таким образом, чтобы каждый измерительный участок пути был примерно равен хорде, по которой луч пересекает орбиту Земли. Это обстоятельство и обуславливает перпендикулярное направление вектора g по отношению к направлению распространения света.

, - точки наблюдения на земной орбите за затмениями спутника Юпитера Ио;

, - точки наблюдения на земной орбите за выходом из тени спутника Юпитера;

, - спутник Ио, входящий в тень Юпитера;

, - спутник Юпитера, выходящий из тени;

- пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, выходящим из тени, после 31-35 обращений, считая от линии противостояния;

- пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, выходящего из тени после 64-68 обращений, считая от линии противостояния;

и - пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, входящим в тень.

Для пары измерительных участков: и , их средняя длина равна 0,988 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 11 минут. Скорость света равна 224000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,939 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 10,5 минут. Скорость света равна 223000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,8895 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 9,5 минут. Скорость света равна 233 000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,839 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 9,0 минут. Скорость света равна 232000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,788 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 8,5 минут. Скорость света равна 231000 км/с.

Для этих пяти пар измерительных участков, средняя скорость света составила: 229000 км/с. Свет, распространяющийся с такой скоростью, способен преодолеть расстояние равное диаметру земной орбиты за 21,8 минуты.

Полученное значение скорости света 229000 км/с, для =0,006 , превышает значение скорости света 221000 км/с, полученное для =0,0130 . Это позволяет сделать вывод о зависимости скорости света от абсолютных средних значений параметра гравитационного поля , на участке пути, где производится измерение скорости света.

Определение скорости света по результатам наблюдений, за: 50 и 91, 51 и 92, 52 и 93, 53 и 94, 54 и 95, - обращениями спутника Юпитера, на участке удаления Земли, и за соответствующими обращениями спутника, на симметричном участке сближения Земли с Юпитером, см. рис. 4.

На рисунке приняты следующие обозначения:

А - Солнце;

Отрезок обозначает пучок измерительных участков, состоящий из пяти однотипных участков: , , , , ;

Отрезок обозначает пучок из пяти измерительных участков, пройденных Землёй навстречу свету: , , , , ;

- вектор ускорения на Солнце на измерительном участке пути. Вектор направлен под тупым углом к направлению распространения света. Проекция вектора g на измерительный участок пути направлена в сторону противоположную распространению света, что, по-видимому, приводит к уменьшению скорости света;

, - точки наблюдения на земной орбите за затмениями спутника Юпитера Ио;

, - точки наблюдения на земной орбите за выходом из тени спутника Юпитера;

, - спутник Ио, входящий в тень Юпитера;

, - спутник Юпитера, выходящий из тени;

- пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, выходящим из тени, после 50-54 обращений, считая от линии противостояния;

- пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, выходящего из тени после 91-95 обращений, считая от линии противостояния;

и - пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, входящим в тень.

Для пары измерительных участков: и , их средняя длина равна 0,932 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 11 минут. Скорость света равна 211000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,9165 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 11,5 минут. Скорость света равна 199000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,902 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 10,5 минут. Скорость света равна 214000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,886 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 10,5 минут. Скорость света равна 210000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,869 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 10 минут. Скорость света равна 217000 км/с.

Для этих пяти пар измерительных участков, средняя скорость света составила: 210000 км/с. Свет, распространяющийся с такой скоростью, способен преодолеть расстояние равное диаметру земной орбиты за 23,7 минуты.

Определение скорости света по результатам наблюдений, за: 10 и 50, 11 и 51, 12 и 52, 13 и 53, 14 и 54, - обращениями спутника Юпитера, на участке удаления Земли, и за соответствующими обращениями спутника, на симметричном участке, приближения Земли к Юпитеру, см. рис. 5.

На рисунке приняты следующие обозначения:

А - Солнце;

Отрезок обозначает пучок измерительных участков, состоящий из пяти однотипных участков: , , , , ;

Отрезок обозначает пучок из пяти измерительных участков, пройденных Землёй навстречу свету: , , , , ;

- вектор ускорения на Солнце на измерительном участке пути. Вектор направлен под острым углом к направлению распространения света. Проекция вектора g на измерительный участок пути направлена в сторону распространению света, что, по-видимому, приводит к увеличению скорости света.

, - точки наблюдения на земной орбите за затмениями спутника Юпитера Ио;

, - точки наблюдения на земной орбите за выходом из тени спутника Юпитера;

, - спутник Ио, входящий в тень Юпитера;

, - спутник Юпитера, выходящий из тени;

- пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, выходящим из тени, после 50-54 обращений, считая от линии противостояния;

- пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, выходящего из тени после 10-14 обращений, считая от линии противостояния;

и - пути, пройденные лучами света, отражёнными от спутника Юпитера, входящим в тень.

Для пары измерительных участков: и , их средняя длина равна 0,872 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 9 минут. Скорость света равна 242000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,89 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 9 минут. Скорость света равна 247 000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,9065 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 10 минут. Скорость света равна 226000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,923 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 10 минут. Скорость света равна 230000 км/с.

Для пары измерительных участков: и , средняя длина равна 0,9385 А.е. Время задержки (опережения) светового сигнала равно 10 минут. Скорость света равна 223000 км/с.

Для этих пяти пар измерительных участков, средняя скорость света составила: 234000 км/с. Свет, распространяющийся с такой скоростью, способен преодолеть расстояние равное диаметру земной орбиты за 21,3 минуты.

Сравнивая результаты расчётов скорости света в 1 и 4 четвертях орбиты Земли (234 000 км/с) с результатами расчётов во 2 и 3 четвертях (210 000 км/с) можно сделать вывод, что скорость света зависит от угла между направлением вектора g и скоростью света. Другими словами, расчёты показывают, что гравитационное поле Солнце, на значительном удалении от его поверхности, обладает анизотропными свойствами по отношению к направлению распространения света, а именно: скорость света уменьшается при удалении света от Солнца и увеличивается при приближении к нему. По-видимому, аналогичными свойствами обладают гравитационные поля и других небесных тел и, в частности, Земли.

В свою очередь, различные эксперименты по определению скорости света, проводимые на поверхности Земли, позволяют сделать вывод, что вблизи поверхности Земли (и любой другой большой гравитирующей массы), гравитационное поле обладает изотропными свойствами по отношению к направлению скорости света.

В общей сложности в статье приведены результаты 20 проверочных расчётов скорости света методом Рёмера. Среднее значение скорости света, для 20 проверочных расчётов, составило: 223 500 км/с 5%. Что даже несколько меньше, чем получилось у Рёмера (227 000 км/с).

Разброс результатов единичных измерений скорости света от среднего значения, в каждом из измерительных пучков, объясняется значительной погрешностью таблиц [3], где отсчёт времени затмений спутника производился с погрешностью минуты.

Рёмер фиксировал время затмения спутника с точностью до секунд, поэтому погрешность расчётов Рёмера меньше погрешности расчётов, проведенных по таблицам [3]

Рёмер округлил полученный результат до минут (22), следовательно, он оценил максимальную погрешность своих вычислений минуты (2,3% от измеряемой величины) и нет причин считать, что он не верно оценил погрешность своих вычислений.

Из проведенных выше расчётов следует сделать вывод, что нет никаких оснований приписывать Рёмеру ошибку в 32% для того, чтобы подогнать результаты его вычислений к общепринятому значению скорости света.

Нет оснований это делать ещё и потому, что Рёмер измерил скорость распространения света на участке пути в слабом гравитационном поле, где ускорение создаваемое Солнцем составляет сотые и тысячные доли метра в секунду за секунду, а ускорениями, создаваемыми другими небесными телами, можно пренебречь.

Все другие измерения скорости света и, в частности, измерения: Физо, Фуко, Майкельсона, - проводились в изотропном гравитационном поле на поверхности Земли, где ускорение свободного падения равно: 9,81 .

1. Вычисления скорости света по методу Рёмера с использованием таблиц затмений спутника Юпитера Ио 1994-95 годов показывают, что Рёмер не допустил ошибок в своих вычислениях, хотя и получил результат 227 000 , существенно отличающийся от современного значения скорости света в вакууме (примерно, 300 000 ).

2. Сравнительный анализ измерения скорости света, методом Рёмера, на различных измерительных участках, позволяет сделать вывод, что гравитационное поле Солнце, на значительном удалении от поверхности, обладает анизотропными свойствами по отношению к направлению распространения света. То есть, скорость света зависит от угла между вектором g и направлением скорости света. Расчёты показали также зависимость скорости света от абсолютного среднего значения параметра гравитационного поля g, на измерительных участках.

3. Методику Рёмера можно применить для дальнейшего изучения анизотропных свойств гравитационного поля Солнца, а также для изучения влияния абсолютных значений параметра g на скорость света.

4. По результатам проведенного исследования можно утверждать, что скорость света, равную: 299792,458 км/с, - уже нельзя считать фундаментальной физической константой. Это всего лишь локальная физическая константа, сохраняющая своё значение только вблизи поверхности Земли, при параметре g гравитационного поля, равном: 9,81.

5. Также, очевидно, что при определении расстояния до небесных тел и космических аппаратов методом локации необходимо учитывать зависимость скорости распространения света и электромагнитных волн от параметров окружающего гравитационного поля.

6. Значение открытия Рёмера до сих пор по достоинству не оценено и, по-видимому, настало время устранить эту несправедливость.



Литература

спутник юпитер свет затмение

1."«Dйmonstration touchant le mouvement de la lumiиre trouvй par M. Rцmer de l'Acadйmie Royale des Sciences»", Journal des Sзavans: 233-36, 1676.

2."«A demonstration concerning the motion of light, communicated from Paris, in the Journal des Scavans, and here made English»", Philosophical Transactions of the Royal Society of London Т. 12: 893-94, 1677.

3. Таблицы затмений спутника Юпитера Ио, ROEMER AND THE VELOCITY OF LIGHT Francis BERTHOMIEU “EAAE Summer schools” Working Group GLEA, France /Википедия/измерение скорости света Рёмером.

4. THE HISTORY OF C By Erling Paulsen/Википедия/измерение скорости света Рёмером. С.Р. Филонович «Самая большая скорость» Библиотечка «КВАНТ» выпуск 27, Москва «Наука» 1983 г.

6. «Классики физической науки» Г.М. Голин, С.П. Филонович, Москва «ВШ» 1989.

7.Льоцци Марио «История физики» Москва «Мир» 1970 г.

8. Ландсберг Г.С. Оптика. Учеб. Пособие: Для вузов. - 6-е изд., стереот. - М: ФИЗМАТЛИТ, 2003.

9. А. Удалова и А. Акопян «Затмения Ио и скорость света» Сайт http://elementy.ru.

Размещено на Allbest.ru