Файл: Ацюковский_Сборник_Эфирный_Ветер_2011_all.pdf

Штырков Е.И. 2007 г.

Звездная и спутниковая аберрация

Предположив, что излучение от любого источника (не только от астрономических тел) должно испытывать такую аберрацию, автор [5] учитывал возможное влияние этого явления при наблюдении спутников. При учете аберрации наблюдатель (антенна) должен фиксировать не фактическое положение спутника (его геоцентри- ческую долготу и широту), которое точно рассчитывается геомет- рически, а кажущееся. Эти кажущиеся координаты изменяются из- за суточных и годовых изменений углов аберрации, вызванных сложным движением Земли, что и приводит к дополнительному изменению измеряемых наземной станцией углов (азимута и высо- ты). В результате этого эксперимента наблюдалось практически полное совпадение полученного среднегодового значения скорости эфирного ветра (29,4км/c) с известной из астрономических наблю- дений орбитальной скоростью Земли (29,765 км/c). Этого было вполне достаточно для сделанного заключения о том, что движе- ние Земли действительно может оказывать свое влияние на ре- зультат эксперимента, выполняемого на ней, а составляющая ее движения при этом может быть выделена в явлении первого поряд- ка по отношению скорости Земли к скорости света. Такой экспери- ментальный результат противоречит положению специальной тео- рии относительности о том, что все результаты любых эксперимен- тов, проводимых на Земле с использованием различных эффектов, не зависят от движения Земли. Это и может служить основанием для пересмотра утверждения специальной теории относительности о независимости скорости света от движения наблюдателя.

Для получения такого вывода достаточно было бы ограничить- ся измерением только орбитальной компоненты движения Земли. Но в работах [5–7] при помощи спутниковой суточной аберрации были также измерены параметры галактической компоненты дви- жения Солнечной системы. На первый взгляд, это действительно может вызывать недоверие, поскольку в астрономии существует мнение о том, что аберрация, обусловленная абсолютным движе- нием, не наблюдаема. Такое мнение о невозможности измерения угла аберрации, вызываемой абсолютным движением Земли, осно- вано на том, что само явление аберрации обычно связывали со звездами, так как источниками излучения всегда при наблюдениях

362

Глава 22. Обнаружение влияния движения Земли на аберрацию…

служили астрономические объекты (звезды, в последнее время и планеты). Здесь общая проблема в том, что излучение от любой звезды испытывает такую аберрацию и поэтому не известно реаль- ное положение звезд на небосводе. Рассчитать это положение не- возможно. Поэтому вызванное аберрацией смещение наблюдаемо- го (кажущегося) положения звезды относительно истинного в слу- чае, если оно не изменяется во времени, просто невозможно заме- тить. На самом деле общеизвестно, что угол аберрации зависит только от направления наблюдения и параметров сложного движе- ния наблюдателя. Независимость же угла аберрации от движения источника доказана многократно в астрономии на примерах на- блюдения за различными звездами. Звезды движутся в абсолютном пространстве с различными скоростями. Поэтому нельзя связывать в одну физическую систему координат эфир и звезды, как это не- редко делают. В наблюдательной астрономии используют систему неподвижных звезд в качестве референтной только для удобства расчетов положений остальных объектов, которые находятся бли- же к наблюдателю и при своем движении смещаются относитель- но неподвижных изображений более удаленных звезд. Но раз звез- ды все имеют разные скорости, то физически не могут составлять одну и ту же систему координат только по той причине, что они кажутся нам неподвижными из-за нашей удаленности от них. И звезды и эфир, который тоже может находиться в движении, суще- ствуют в абсолютном пространстве независимо. И будь то стацио- нарная (неподвижный абсолютный эфир) или нестационарная (увлекаемый эфир Стокса) модели эфира, относительные скорости разных звезд всегда различны по отношению к нему и к наблюда- телю.

Наблюдатель тоже движется сложным образом в абсолютном пространстве, заполненном движущейся материей в ее различных проявлениях (не возмущенный эфир, его ламинарные потоки и все более плотные эфирные образования — э/м поля, частицы, тела). В системе координат наблюдателя угол аберрации, связанный с абсо- лютным движением этой системы в пространстве, пропорционален проекции вектора ее скорости на фокальную плоскость телескопа. Эта проекция составляет сумму проекций векторов различных компонент сложного движения наблюдателя в абсолютном про- странстве, а значит и эфирного ветра в системе самого наблюдате- ля. Поэтому проявить себя могут только те компоненты движения,

363

Штырков Е.И. 2007 г.

которые за реальное время, необходимое для наблюдения, могут изменять либо величину своей скорости, либо ее направление. Для конкретной i–компоненты движения величина проекции вектора скорости Vi на фокальную плоскость телескопа равна Vi sin χi, где χi — угол между осью телескопа, который нацелен на точку истин- ного положения источника, и направлением скорости этой компо- ненты Vi. Для равномерного движения сама величина скорости Vi для любой из компонент остается постоянной. Поэтому аберрацию можно наблюдать только для тех компонент, для которых угол χi изменяется за разумное требуемое для измерения время, например, для орбитального движения Земли — полгода. Изменение направ- ления вектора ее орбитальной скорости приводит к тому, что мнимое изображение звезды в течение года описывает замкнутую кривую в фокальной плоскости телескопа вокруг невидимого ис- тинного положения звезды (в общем случае эллипс, а для близких к полюсу эклиптики звезд — почти круг). Это и дает возможность определить истинное положение звезды, а также скорость этой компоненты, если в качестве референтной звезды выбрать одну из звезд, лежащих в плоскости эклиптики, для которой орбитальная аберрация в определенную эпоху равна нулю, например, звезду γ созвездия Девы. Это можно сделать два раза в год (в дни зимнего и летнего солнцестояний), когда наблюдается истинное положение этой звезды из-за того, что в эти дни Земля движется по направ- лению к ней (зимой) или от нее (летом). Измерение углов между референтной и любой исследуемой (например, γ созвездия Драко- на) звездами для этих двух эпох и позволяет определить величину орбитальной скорости Земли. Точное измерение в данном случае возможно лишь потому, что есть точная привязка (истинное поло- жение референтной звезды γ –Девы во время солнцестояний).

Другое дело — измерение аберрации, обусловленной движе- нием Солнца по орбите вокруг центра нашей Галактики. Здесь также можно было бы выбрать референтную звезду, но кроме этого нужно было бы еще знать точное направление вектора скорости Солнца на конкретную эпоху при его движении по орбите вокруг центра нашей Галактики. К тому же еще понадобилось бы более 100 млн. лет наблюдения, чтобы дождаться смены этого направле- ния на противоположное. Это явно не реально для земного наблю- дателя. Тем более не реально, используя наблюдения за звездами,

364

Глава 22. Обнаружение влияния движения Земли на аберрацию…

выявить компоненты движения более высокого порядка, например, движение самой Галактики.

Все эти приведенные соображения применимы, когда изучае- мыми источниками являются именно звезды с их неизвестными истинными положениями.

Однако, как было доказано экспериментально в [5–7], аберра- ция может наблюдаться для электромагнитных волн, испускаемых искусственным источником. Принципиальным отличием здесь от звездной аберрации является то, что истинное положение источ- ника, установленного на спутнике Земли, достоверно известно в любой момент времени. Оно точно рассчитывается методами не- бесной механики, т.е. может служить своеобразным репером. Аберрация же приводит к кажущемуся изменению этого положе- ния, которое и регистрируется телескопом. Это и дает возможность по ней обнаружить абсолютное движение. В случае, когда спутник находится на геостационарной орбите, т.е. «висит» над установ- ленным на Земле телескопом, линия наблюдения (ось телескопа, нацеленного на спутник) неподвижна относительно Земли. Это позволяет круглосуточно производить непрерывное наблюдение. В то же время ориентация этой линии в абсолютном пространстве изменяется в течение суток. Это означает, что углы χ для любой из компонент движения Земли изменяются в течение суток, приводя к появлению суточных аберрационных добавок к реальным коорди- натам спутника. Это дает возможность измерить все отдельные компоненты движения Земли.

Математически это описывается при переходе во вращающую- ся экваториальную систему координат, которой и является Земля. В этой системе ось наблюдения неподвижна, а вектора всех ком- понент движения Земли в течение суток описывают конусы вокруг полярной оси. Подробно их поведение во времени и влияние аберрации на координаты спутника описано в [5–7], где все про- цессы были привязаны к началу тропического года. Проекции этих векторов на линию, перпендикулярную линии наблюдения, в тече- ние суток изменяются, приводя к суточному периодическому ка- жущемуся изменению геоцентрической долготы спутника. Это и дало возможность по такому изменению долготы определить орби- тальную компоненту скорости Земли. Поскольку вектор апекса Солнечной системы за сутки также описывает конус вокруг поляр- ной оси, это приводит из-за этой компоненты аберрации к посто-

365

Штырков Е.И. 2007 г.

янному смещению геоцентрической широты спутника по сравне- нию с расчетной. Измерение этих смещений широты и долготы по- зволило определить проекции вектора апекса на полярную ось и на экваториальную плоскость и по ним найти величину, а также на- правление вектора галактической компоненты скорости движения Солнечной системы. Вектор апекса Солнца здесь в сумме с орби- тальным вектором скорости Земли и представляет собой вектор абсолютного движения Земли.

Динамика поведения кажущегося положения спутника опреде- ляется временным поведением аберрационных добавок к его ре- альной долготе ζ и широте φ. При этом, как было показано в рабо- тах [5,7], для геоцентрического наблюдателя они связаны со скоро-

стью эфирного ветра Vorbe , вызванного орбитальным движением Земли, скоростью эфирной компоненты Vapxe из-за абсолютного

движения Солнечной системы, склонением δ и прямым восхожде- нием αapx апекса Солнца соотношениями:

23,45° — угол наклона земной оси к оси эклиптики, с — скорость света, γ = τ — медленно изменяющаяся в течение года фаза ор- битального движения Земли, τ — количество дней от начала нового тропического года (00:00:00 GMT 23 сентября), = 2π/T, T = 365,2422 дней — длительность тропического года в нашу эпоху.

Такое поведение аберрации оказывает свое влияние на азимут и высоту (elevation) спутника, т.е. параметры, непосредственно из- меряемые телескопом в эксперименте [5,7]. Эти кажущиеся пара- метры сравнивались с истинными азимутом и высотой, суточное

366