Πειραμα 19

Ο αγωγός ΑΒ είναι σε οριζόντια θέση και στηρίζεται σε δύο στύλους ύψους h π.χ. επάνω στο εργαστηριακό μας τραπέζι ή επάνω στη Γη.
Τα δύο άκρα Α και Β του αγωγού ΑΒ τα συνδέουμε με μία πηγή Ε, συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος.
Έτσι λοιπόν, με τον τρόπο αυτό, δημιουργούμε ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD, συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος.
Στο ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD, υπάρχει ένας διακόπτης δ.
Όταν ο διακόπτης δ είναι κλειστός, τότε το ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD διαρρέεται από συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα σταθερής έντασης i, (i ≠ 0), σχ. 1(a).
Αντιθέτως, όταν ο διακόπτης δ είναι ανοικτός, τότε το ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD δεν διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, (i = 0), σχ. 1(b).
Επίσης, στο σχ. 1(a), έχουμε μία πλατφόρμα P.
Η πλατφόρμα αυτή Ρ φέρει δύο μικρούς τροχούς a και b και με τον τρόπο αυτό (η πλατφόρμα P), μπορεί να μετακινείται δεξιά – αριστερά με σταθερή ταχύτητα V επάνω στο επίπεδο του εργαστηριακού μας τραπεζιού ή επάνω στο επίπεδο της Γης.
Επάνω στην πλατφόρμα Ρ, στερεώνουμε μία μαγνητική βελόνη Μ, η οποία απέχει απόσταση r από τον αγωγό ΑΒ.
Επίσης, επάνω στην πλατφόρμα Ρ, θεωρούμε ένα παρατηρητή (Ο).
Τέλος, την πλατφόρμα Ρ την θεωρούμε ως ένα αδρανειακό σύστημα αναφοράς S.
Μετά λοιπόν από αυτά που αναφέραμε παραπάνω, εκτελούμε το πείραμα μας, σε δύο φάσεις (Φάση Ι και Φάση ΙΙ), ως εξής:

Η εκτέλεση του πειράματος

Φάση Ι: Στο σχ. 1(a) κλείνουμε το διακόπτη δ, οπότε το ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD διαρρέεται από συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα, σταθερής έντασης i, (i ≠ 0).
Στη φάση αυτή η πλατφόρμα Ρ, είναι ακίνητη ως προς τη Γη. (V΄ = 0).
Επίσης στη φάση αυτή (όπως είναι γνωστό), τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του χάλκινου αγωγού ΑΒ θα κινούνται ως προς τη Γη (και συνεπώς και ως προς την ακίνητη πλατφόρμα Ρ) με ταχύτητα V:

όπου στη σχέση (1) για το χαλκό είναι n = 0,84 10²³ ηλεκτρόνια/cm³ και e είναι το ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου, e = 1,6 10^-19 Cb.
Έτσι λοιπόν, εάν π.χ. το ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD διαρρέεται από συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα έντασης i = 100 Ampere και η διατομή του αγωγού ΑΒ είναι D_o=0,01 cm², τότε από τη σχέση (1) προκύπτει ότι, η ταχύτητα V των ελεύθερων ηλεκτρονίων του αγωγού ΑΒ ως προς την ακίνητη πλατφόρμα Ρ (και συνεπώς, ως προς τη Γη και την Αιθερόσφαιρα της Γης) θα είναι:

V = 7,4 mm/sec (2)

Στη φάση αυτή, σύμφωνα με τον νόμο του Ampere γύρω από τον αγωγό ΑΒ θα δημιουργηθεί ένα μαγνητικό πεδίο έντασης Β, (Β ≠ 0):

όπου, L >> r
Έτσι λοιπόν, το μαγνητικό αυτό πεδίο θα περιστρέψει την μαγνητική βελόνη Μ, ως προς τον αδρανειακό παρατηρητή (Ο), που βρίσκεται επάνω στην ακίνητη πλατφόρμα Ρ.

Φάση ΙΙ: Στο σχ. 1(b) ανοίγουμε τον διακόπτη δ, οπότε το ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD δεν διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα (i = 0) και συγχρόνως μετακινούμε (προς τα αριστερά) την πλατφόρμα Ρ με σταθερή ταχύτητα – V =7,4 mm/sec, δηλαδή ίση με την ταχύτητα των ελεύθερων ηλεκτρονίων του αγωγού ΑΒ που υπολογίσαμε στη φάση Ι, σχ. 1(a) σύμφωνα με τη σχέση (1).
Στη φάση ΙΙ, σχ. 1(b), επειδή ο αγωγός ΑΒ δεν διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα δεν θα έχουμε και μαγνητικό πεδίο γύρω από τον αγωγό ΑΒ, ήτοι θα είναι Β = 0.
Συνεπώς στη φάση αυτή η μαγνητική βελόνη Μ δεν θα περιστραφεί καθόλου και θα παραμένει πάντοτε σταθερή, ως προς τον αδρανειακό παρατηρητή (Ο), που βρίσκεται επάνω στην κινούμενη πλατφόρμα Ρ.

Μετά λοιπόν από την εκτέλεση του πειράματος που περιγράψαμε στη φάση Ι, σχ. 1(a) και στη φάση ΙΙ, σχ. 1(b) προκύπτει ότι, το αξίωμα Ι (βλέπε, πείραμα 18) της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας θα πρέπει θα θεωρηθεί λανθασμένο, διότι:

Απόδειξη

Για να είναι ορθό το αξίωμα Ι της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας θα πρέπει και στη φάση Ι, σχ. 1(a) και στη φάση ΙΙ, σχ. 1(b) η μαγνητική βελόνη Μ να μας δίδει το ίδιο ακριβώς αποτέλεσμα για τον αδρανειακό παρατηρητή (Ο), που βρίσκεται επάνω στην πλατφόρμα Ρ.
Διότι, σύμφωνα με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας είτε τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του αγωγού ΑΒ κινούνται με ταχύτητα V ως προς την πλατφόρμα Ρ, σχ. 1(a), είτε η πλατφόρμα Ρ κινείται με ταχύτητα –V, ως προς τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του αγωγού ΑΒ, σχ. 1(b), οι δύο αυτές καταστάσεις είναι ισοδύναμες μεταξύ τους.
Συνεπώς, επειδή σύμφωνα με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας, οι δύο αυτές καταστάσεις σχ. 1(a) και σχ. 1(b) που αναφέραμε παραπάνω είναι ισοδύναμες μεταξύ τους θα πρέπει να μας δίδουν και το ίδιο ακριβώς αποτέλεσμα για την μαγνητική βελόνη Μ, ως προς τον αδρανειακό παρατηρητή (Ο), που βρίσκεται επάνω στην πλατφόρμα Ρ.
Δυστυχώς όμως, το πείραμα δείχνει ότι, οι δύο αυτές καταστάσεις σχ. 1(a) και σχ. 1(b) δεν είναι ισοδύναμες μεταξύ τους, όπως ισχυρίζεται η Θεωρία της Σχετικότητας. Διότι, στη φάση Ι, σχ. 1(b) έχουμε μαγνητικό πεδίο (Β ≠ 0) και η μαγνητική βελόνη Μ περιστρέφεται ως προς τον αδρανειακό παρατηρητή (Ο), ενώ αντιθέτως στη φάση ΙΙ, σχ. 1(b) δεν έχουμε μαγνητικό πεδίο (Β = 0) και συνεπώς η μαγνητική βελόνη δεν περιστρέφεται (παραμένει σταθερή), ως προς τον αδρανειακό παρατηρητή (Ο).
Συνεπώς με το πείραμα του ηλεκτρικού αγωγού ΙΙ, που περιγράψαμε παραπάνω Φάση Ι, σχ. 1(a) και Φάση ΙΙ, σχ. 1(b), αποδεικνύεται με πάρα πολύ τρόπο, ότι το αξίωμα Ι της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητα είναι λάθος και συνεπώς και η αξιωματική θεμελίωση της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας είναι απολύτως λανθασμένη.
Επίσης στο σημείο αυτό θα πρέπει να τονίσουμε ότι, ούτε και η Κλασική Φυσική μπορεί να ερμηνεύσει τα αποτελέσματα του πειράματος του ηλεκτρικού αγωγού ΙΙ, στη Φάση Ι, σχ. 1(a) και στη Φάση ΙΙ, σχ. 1(b) που αναφέραμε παραπάνω.
Το πείραμα του ηλεκτρικού αγωγού ΙΙ ερμηνεύεται πλήρως μόνον όταν δεχθούμε την ύπαρξη του Αιθέρα μέσα στη Φύση, σύμφωνα με το Νέο Αιθερικό Μοντέλο της Ηλεκτροβαρυτικής Θεωρίας και με βάση το θεμελιώδη «Νόμο της δημιουργίας μαγνητικού πεδίου από ένα ηλεκτρικό φορτίο», όπως αυτά αναφέρονται στο link: «Αιθέρας και μαγνητικό πεδίο» και στο video 02 (Μέρος Ι, Ο ΑΙΘΕΡΑΣ), στο site www.tsolkas.gr.

ΑΞΙΟΛΟΓΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ

ΠΡΟΣΟΧΗ!!! Στο ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD το ηλεκτρικό ρεύμα (και συνεπώς και το μαγνητικό πεδίο) που δημιουργείται γύρω από τους αγωγούς του ηλεκτρικού κυκλώματος ABCD οφείλεται αποκλειστικά και μόνο στην κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων του χάλκινου ηλεκτρικού κυκλώματος ABCD.
Τα θετικά ιόντα του χαλκού Cu⁺ του ηλεκτρικού κυκλώματος ABCD (επειδή είναι ακίνητα ως προς το κύκλωμα ABCD τη Γη και την Αιθερόσφαιρα της Γης, σύμφωνα με το γνωστό θεμελιώδη νόμο της δημιουργίας μαγνητικού πεδίου από ένα ηλεκτρικό φορτίο) δεν παίζουν κανένα απολύτως ρόλο στη δημιουργία του ηλεκτρικού ρεύματος (και συνεπώς και του μαγνητικού πεδίου) στους αγωγούς του ηλεκτρικού κυκλώματος ABCD και στη Φάση Ι, σχ. 1(a) και στη Φάση ΙΙ, σχ. 1(b) του πειράματος, ως προς τον παρατηρητή (Ο).
Αυτό αποδεικνύεται πειραματικώς, ως εξής:
Περιβάλλουμε τον χάλκινο κυλινδρικό αγωγό ΑΒ με έναν άλλο χάλκινο κύκλινδρο Κ₁, σχ. 2

σχ. 2

Μεταξύ του χάλκινου αγωγού ΑΒ και του χάλκινου κυλίνδρου Κ₁ παρεμβάλλεται ένας άλλος κύλινδρος Κ₂ με ισχυρό μονωτικό υλικό. Ο χάλκινος κύλινδρος Κ₁ δεν διαρρέεται από συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα αλλά όμως τον φορτίζουμε με ένα ισχυρό θετικό ηλεκτρικό φορτίο.
Έτσι λοιπόν, στη Φάση ΙΙ, σχ. 1(b) τα θετικά ιόντα του χαλκού Cu⁺: 1) Του χάλκινου αγωγού ΑΒ (που διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα) και 2) Του χάλκινου κυλίνδρου Κ₁ (που δεν διαρρέεται από ρεύμα), επειδή κινούνται με ταχύτητα +V ως προς τον παρατηρητή (Ο) θα έπρεπε να δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα και συνεπώς να δημιουργούν και μαγνητικό πεδίο το οποίο (μαγνητικό πεδίο) θα μετακινούσε την μαγνητική βελόνη Μ.
Αλλά όμως, όπως αποδεικνύεται πειραματικώς στη Φάση ΙΙ, σχ. 1(a) η μαγνητική βελόνη Μ δεν περιστρέφεται και παραμένει σταθερή ως προς τον παρατηρητή (Ο), που είναι επάνω στη κινούμενη πλατφόρμα Ρ.
Άρα λοιπόν με τον τρόπο αυτό που περιγράψαμε παραπάνω αποδεικνύεται πειραματικώς ότι, τα θετικά ιόντα του χαλκού Cu⁺ του χάλκινου ηλεκτρικού κυκλώματος ABCD δεν παίζουν κανένα απολύτως ρόλο στη δημιουργία του ηλεκτρικού ρεύματος (και συνεπώς και του μαγνητικού πεδίου) στους αγωγούς του ηλεκτρικού κυκλώματος ABCD, ως προς τον παρατηρητή (Ο) και στη φάση Ι, σχ. 1(a) και στη φάση ΙΙ, σχ. 1(b) του πειράματός μας.
Συνεπώς, η δημιουργία του ηλεκτρικού ρεύματος (και συνεπώς και του μαγνητικού πεδίου γύρω από τους αγωγούς του ηλεκτρικού κυκλώματος ABCD), οφείλεται αποκλειστικά και μόνο στα ελεύθερα ηλεκτρόνια του χάκινου κυκλώματος ABCD και στη φάση Ι, σχ. 1(a) και στη φάση ΙΙ, σχ. 1(b), ως προς τον παρατηρητή (Ο), που είναι επάνω στην πλατφόρμα Ρ.
Ανακεφαλαιώνοντας λοιπόν (και όπως αποδεικνύεται και πειραματικώς) τα θετικά ιόντα Cu⁺του χάλκινου κυκλώματος ABCD (τα οποία ως γνωστό, είναι ακίνητα ως προς την Αιθερόσφαιρα της Γης) δεν παίζουν κανένα απολύτως ρόλο στην εκτέλεση του πειράματος του ηλεκτρικού αγωγού ΙΙ, όπως αναφέραμε παραπάνω.
Σημείωση: Τα ίδια ακριβώς συμβαίνουν και στο πείραμα του ηλεκτρικού αγωγού Ι (πείραμα 16), σε ότι αφορά τα θετικά ιόντα του χαλκού Cu⁺.
Δηλαδή, κατά την εκτέλεση του πειράματος του ηλεκτρικού αγωγού Ι (πείραμα 16) τα θετικά ιόντα του χαλκού Cu⁺, δεν παίζουν κανένα απολύτως ρόλο, σε ότι αφορά την δημιουργία του ηλεκτρικού πεδίου (και συνεπώς και του μαγνητικού πεδίου) στο ηλεκτρικό κύκλωμα ABCD, ως προς τον αδρανειακό παρατηρητή (Ο), που βρίσκεται επάνω στην πλατφόρμα P, στη φάση Ι, σχ. 1(a) και στη φάση ΙΙ, σχ. 1(b) του πειράματος 16 στο www.tsolkas.gr.

Συμπέρασμα

Το πείραμα του ηλεκτρικού αγωγού ΙΙ που αναφέραμε παραπάνω, είναι ένα πάρα πολύ απλό πείραμα Φυσικής, το οποίο κοστίζει πολύ λίγα χρήματα και μπορεί πολύ εύκολα να εκτελεσθεί π.χ. από φοιτητές και διάφορα εργαστήρια Φυσικής.
Το πείραμα του ηλεκτρικού αγωγού ΙΙ, είναι πάρα πολύ μεγάλης σημασίας για την Φυσική, διότι με το απλό αυτό πείραμα της Φυσικής, αποδεικνύεται με αναμφισβήτητο τρόπο, ότι το αξίωμα Ι της αξιωματικής θεμελίωσης της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας είναι απολύτως λανθασμένο και δεν ισχύει μέσα στη Φύση.