Home
Wirenet Communications

ÁéèÝñáò êáé
Ìáãíçôéêü
ðåäßï

Ãáëéëáßïò êáé ÁúíóôÜéí
åßíáé ëÜèïò!

Áñ÷Þ ôçò
Éóïäõíáìßáò

ÁéèÝñáò êáé
Áñ÷Þ ôçò
Éóïäõíáìßáò

Ç áðüäåéîç
ôçò ìåôáêßíçóçò
ôïõ Ðåñéçëßïõ
ôïõ ÐëáíÞôç
ÅñìÞ


ÁíïéêôÞ
ÅðéóôïëÞ
 

Ç
Çëåêôñï
âáñõôéêÞ
Èåùñßá É

Ç
Çëåêôñï
âáñõôéêÞ
Èåùñßá ÉI

Ç
Çëåêôñï
âáñõôéêÞ
Èåùñßá ÉII

Ç
Çëåêôñï
âáñõôéêÞ
Èåùñßá ÉV

Ç
Çëåêôñï
âáñõôéêÞ
Èåùñßá V

ÌáèçìáôéêÜ
Ç Ãåíéêåõìåíç
Ãåùìåôñßá

ÌáèçìáôéêÜ
Âáèìßäáò

Video 01

Video 02


ÁéèÝñáò
êáé
Öùò

 


Ðåßñáìá 21
ÐåéñáìáôéêÞ
ÅðáëÞèåõóç

 


Ðåßñáìá 22
ÐåéñáìáôéêÞ
ÅðáëÞèåõóç

 


Ôá ëÜèç
ôïõ Einstein

 


Ôï ðñüâëçìá
ôïõ  óöáéñéêïõ
öëïßïõ

 

Áíáêåöá-
ëáßùóç


ÔÅ×ÍÏËÏÃÉÁ
Óõíôçîç:
Ç ìç÷áíÞ
“ÆÅÕÓ”

 


ÔÅ×ÍÏËÏÃÉÁ
Ïé
ÅöåõñÝóåéò ×Ô

 

Ï íüìïò ôçò
ðáãêüóìéáò
Ýëîçò ôïõ
ÍÝõôùíá.
(ÌáèçìáôéêÞ
áðüäåéîç)


CERN/OPERA
IKARUS
TSOLKAS

 

AIÈÅÑÏ
ÇËÅÊÔÑÏ
ÄÕÍÁÌÉÊÇ
(ÅÅD)

Èåùñßá
Ó÷åôéêü
ôçôáò,
ÔÅËÏÓ!

ÔÏ ÐÅÉÑÁÌÁ GL

Ç ÐÅÉÑÁÌÁÔÉÊÇ ÓÕÓÊÅÕÇ

D = ðëáôöüñìá
Ö = öùôåéíÞ ðçãÞ, ìïíï÷ñùìáôéêïý öùôüò, ìÞêïõò êýìáôïò ë
L = öùôåéíÞ äÝóìç, ðïõ åêðÝìðåôáé áðü ôçí ðçãÞ Ö.
Ìï, Ìï¢ = åðßðåäïé êáèñÝðôåò (Þ ðñßóìá Ô) ãéá ôïí äéá÷ùñéóìü ôçò öùôåéíÞò äÝóìçò L óå äýï öùôåéíÝò äÝóìåò L1 êáé L2.
S1 , S2 = êëåéóôïß óùëÞíåò ìÞêïõò
l ãåìÜôïé ìå íåñü
S3 , S4 = êëåéóôïß óùëÞíåò ìÞêïõò
l´  ãåìÜôïé ìå âåíæüëéï
Ì1 , Ì2, Ì3, – Ì1´, Ì2´, Ì3´ = åðßðåäïé êáèñÝðôåò
d = äéüðôñá
Ñ = ðáñáôçñçôÞò åðß ôçò ðëáôöüñìáò D
Ñ´ = ðáñáôçñçôÞò, áêßíçôïò åðß ôçò åðéöÜíåéáò ôçò ãçò.
Êï = êåíôñéêüò öùôåéíüò êñïóóüò.  

ÔÏ ÐÅÉÑÁÌÁ 

     Ôï ðåßñáìá GL åêôåëåßôáé, ùò åîÞò:

     ÖÁÓÇ É: Ç ðëáôöüñìá
D, åßíáé áêßíçôç (õ = 0), ùò ðñüò ôçí åðéöÜíåéá ôçò ãçò (Þôïé, ùò ðñïò ôçí áéèåñüóöáéñá ôçò ãçò).
     Óôçí ðåñßðôùóç áõôÞ ç öùôåéíÞ äÝóìç L ðïõ åêðÝìðåé ç öùôåéíÞ ðçãÞ Ö, ðñïóðßðôïíôáò åðÜíù óôï ðñßóìá Ô, äéá÷ùñßæåôáé óå äýï öùôåéíÝò äÝóìåò L
1 êáé  L2.
     Ïé öùôåéíÝò áõôÝò äÝóìåò L
1 êáé  L2 äéåñ÷üìåíåò áíôéóôïß÷ùò, ìÝóá áðü ôïõò óùëÞíåò ðïõ Ý÷ïõí íåñü êáé âåíæüëéï êáé áíáêëþìåíåò óôç óõíÝ÷åéá óôïõò êáèñÝðôåò Ì1 , Ì2, Ì3, êáé  Ì1´, Ì2´, Ì3´ óõìâÜëëïõí óôç äéüðôñá d ó÷çìáôßæïíôáò óôáèåñïýò öùôåéíïýò êáé óêïôåéíïýò êñïóóïýò óõìâïëÞò, åðÜíù óôï óôáõñüíçìá ðïõ öÝñåé ç äéüðôñá d (êåíôñéêüò êñïóóüò åßíáé ï Êï, ï ïðïßïò óõìðßðôåé ìå ôï êáôáêüñõöï íÞìá ôïõ óôáõñïíÞìáôïò).

     ÖÁÓÇ ÉÉ: Ç ðëáôöüñìá D áðü ôçí áñ÷éêÞ èÝóç çñåìßáò õ = 0 (ÖÜóç É), êéíåßôáé ôþñá ìå óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá õ ùò ðñïò ôçí åðéöÜíåéá ôçò ãçò (Þôïé, ùò ðñïò ôçí áéèåñüóöáéñá ôçò ãçò). ÄçëáäÞ, ç ðëáôöüñìá D åßíáé ôþñá Ýíá áäñáíåéáêü (Ãáëéëáúêü) óýóôçìá áíáöïñÜò, ó÷. 3.
     Óôçí ðåñßðôùóç áõôÞ (äå÷üìåíïé üôé, ï áéèÝñáò õðÜñ÷åé ìÝóá óôç Öýóç êáé ó÷çìáôßæåé ãýñù áðü ôç ãç ìéá áéèåñüóöáéñá, üðùò ð.÷. ï áÝñáò ó÷çìáôßæåé ãýñù áðü ôçí ãç ôçí áôìüóöáéñá) ôüôå, ùò ðñïò ôïí ðáñáôçñçôÞ Ñ ðïõ âñßóêåôáé åðÜíù óôçí êéíïýìåíç ðëáôöüñìá D èá Ý÷ïõìå:
     O ÷ñüíïò t
1 ðïõ êÜíåé ç öùôåéíÞ äÝóìç L1 ãéá íá öèÜóåé áðü ôçí öùôåéíÞ ðçãÞ Ö, Ýùò ôïí êåíôñéêü êñïóóü Êï óôç äéüðôñá d, äéáìÝóïõ ôùí óùëÞíùí ìå ôï íåñü, åßíáé:

     Ïìïßùò, ï ÷ñüíïò t2, ðïõ êÜíåé ç öùôåéíÞ äÝóìç L2 ãéá íá öèÜóåé áðü ôçí öùôåéíÞ ðçãÞ Ö, Ýùò ôïí êåíôñéêü êñïóóü Êï óôçí äéüðôñá d äéáìÝóïõ ôùí óùëÞíùí ìå ôï âåíæüëéï åßíáé:

     ÐáñáôÞñçóç: Ïé áðïóôÜóåéò Ì1 Ì2 êáé Ì1´ Ì2´ èåùñïýíôáé ðïëý ìéêñÝò, ó÷åôéêÜ ìå ôá ìÞêç l êáé l´ êáé óõíåðþò ï ÷ñüíïò ðïõ êÜíïõí áíôéóôïß÷ùò ïé öùôåéíÝò äÝóìåò L1 êáé L2 ãéá íá äéáíýóïõí ôéò áðïóôÜóåéò áõôÝò äåí ëáìâÜíåôáé õðüøç, óôéò ðáñáðÜíù ó÷Ýóåéò (1) êáé (2).

 ¸ôóé ëïéðüí, áðü ôéò ó÷Ýóåéò (1) êáé (2) Ý÷ïõìå:

üðïõ: n1 = äåßêôçò äéÜèëáóçò ôïõ íåñïý
           n
2 = äåßêôçò äéÜèëáóçò ôïõ âåíæïëßïõ
           f
1 = óõíôåëåóôÞò áíôéóôÜóåùò ôïõ Fresnel ãéá ôï íåñü
           f
2 = óõíôåëåóôÞò áíôéóôÜóåùò ôïõ Fresnel ãéá ôï âåíæüëéï
           c = ç ôá÷ýôçôá ôïõ öùôüò = 3 10
8m/sec, ùò ðñïò ôï óýóôçìá áíáöïñÜò ôçò
                 áéèåñüóöáéñáò ôçò ãçò.

     Åéäéêüôåñá óôç ó÷Ýóç (3), ùò ðñïò ôïí ðáñáôçñçôÞ Ñ ðïõ âñßóêåôáé åðÜíù óôçí êéíïýìåíç ðëáôöüñìá D, åßíáé:

=

ç ôá÷ýôçôá ôçò öùôåéíÞò äÝóìçò L1 ìÝóá óôïí óùëÞíá  S1 ìå ôï íåñü

=

ç ôá÷ýôçôá ôçò öùôåéíÞò äÝóìçò L1 ìÝóá óôïí   óùëÞíá S2 ìå ôï íåñü

=

ç ôá÷ýôçôá ôçò öùôåéíÞò äÝóìçò L2 ìÝóá óôïí óùëÞíá S3 ìå ôï âåíæüëéï

=

ç ôá÷ýôçôá ôçò öùôåéíÞò äÝóìçò L2 ìÝóá  óôïí óùëÞíá S4 ìå ôï âåíæüëéï 

     Åðßóçò, ùò ãíùóôü åßíáé:

Óõíåðþò, óýìöùíá ìå ôá ðáñáðÜíù êáôÜ ôçí öÜóç ÉÉ ôïõ ðåéñÜìáôïò, ï ðáñáôçñçôÞò Ñ ðïõ âñßóêåôáé åðÜíù óôçí êéíïýìåíç ðëáôöüñìá D èá ðñÝðåé íá ðáñáôçñÞóåé ìÝóá óôï óôáõñüíçìá ôçò äéüðôñáò d ìéá ìåôáôüðéóç üëùí ôùí êñïóóþí óõìâïëÞò (óõíåðþò êáé ôïõ êåíôñéêïý êñïóóïý Êï), ßóç ìå:

üðïõ óôç ó÷Ýóç (6), ôï Ät äßäåôáé áðü ôç ó÷Ýóç (3), ôï c = 3 108m/sec êáé ôï ë åßíáé ôï ìÞêïò êýìáôïò ôïõ ìïíï÷ñùìáôéêïý öùôüò ðïõ åêðÝìðåé ç öùôåéíÞ ðçãÞ Ö.

     ÐáñáôÞñçóç: ¼ðùò åßäáìå ðáñáðÜíù êáôÜ ôçí åêôÝëåóç ôïõ ðåéñÜìáôïò ôçí ìåôáôüðéóç ä ôùí êñïóóþí óõìâïëÞò ó÷Ýóç (6) ðïõ èá ðáñáôçñÞóåé ï ðáñáôçñçôÞò Ñ ðïõ âñßóêåôáé ðÜíù óôçí êéíïýìåíç ðëáôöüñìá D, ôçí ßäéá áêñéâþò ìåôáôüðéóç ä èá ðáñáôçñÞóåé êáé ï ðáñáôçñçôÞò Ñ´ ðïõ âñßóêåôáé áêßíçôïò åðÜíù óôçí åðéöÜíåéá ôçò ãçò.
Ç áðüäåéîç áõôÞ åßíáé áðëÞ êáé áöÞíåôáé óôçí áõôåíÝñãåéá ôïõ áíáãíþóôç.

ÐÁÑÁÄÅÉÃÌÁ

     Áò õðïèÝóïõìå ôþñá, üôé åêôåëïýìå ôï ðåßñáìÜ ìáò ìå ôá åîÞò äåäïìÝíá:

l = 1,00 m
l´ = 0,90 m
õ = 0,1 m/sec
ë = 5,3  10-7m (ìïíï÷ñùìáôéêü êßôñéíï öþò)
c = 3  108 m/sec
n1 = 1,33 (äåßêôçò äéÜèëáóçò ôïõ íåñïý)
n2 = 1,50 (äåßêôçò äéÜèëáóçò ôïõ âåíæïëßïõ)

  (A)

     Ôüôå, áðü ôá ðáñáðÜíù äåäïìÝíá (Á) åðåéäÞ åßíáé n1 = 1,33 êáé n2 = 1,50 áðü ôéò ó÷Ýóåéò (4) êáé (5) èá Ý÷ïõìå áíôéóôïß÷ùò:

êáé

ïðüôå, áíôéêáèéóôþíôáò ôéò ðáñáðÜíù ôéìÝò (Á), (7) êáé (8) óôç ó÷Ýóç (3) Ý÷ïõìå: 

Ät = 1,333333  10-10sec           (9)

     ÄçëáäÞ, ìå áõôÞ ôçí äéáöïñÜ ÷ñüíïõ Ät èá öèÜóïõí ïé öùôåéíÝò äÝóìåò L1 êáé L2 áðü ôçí öùôåéíÞ ðçãÞ Ö Ýùò ôïí êåíôñéêü êñïóóü Êï ìÝóá ôç äéüðôñá d, êáôÜ ôçí öÜóç ÉÉ ôïõ ðåéñÜìáôïò. Ðñïöáíþò, áõôÞ ôç äéáöïñÜ Ät èá ðáñáôçñÞóåé ï ðáñáôçñçôÞò Ñ ðïõ âñßóêåôáé åðÜíù óôçí êéíïýìåíç ðëáôöüñìá D, êáèþò êáé ï ðáñáôçñçôÞò Ñ´ ðïõ âñßóêåôáé áêßíçôïò åðÜíù óôçí åðéöÜíåéá ôçò ãçò, üðùò áðïäåßîáìå óôá ðñïçãïýìåíá.

     ¸ôóé ìå âÜóç ôéò ôéìÝò ôùí c êáé ë áðü ôá äåäïìÝíá (Á) êáé ôçí ôéìÞ (9), ç ó÷Ýóç (6), ìáò äßíåé ìéá ìåôáôüðéóç êñïóóþí óõìâïëÞò ßóç ìå:

 ä = 75.471       êñïóóïß          (10)

     ÌåôÜ ôá ðáñáðÜíù, ãåííéÝôáé ôþñá, ôï åîÞò êñßóéìï åñþôçìá:
     Ï ðáñáôçñçôÞò Ñ, ðïõ âñßóêåôáé åðÜíù óôçí êéíïýìåíç ðëáôöüñìá D èá ðáñáôçñÞóåé ìéá ìåôáôüðéóç êñïóóþí óõìâïëÞò ä = 0 êñïóóïß, üðùò éó÷õñßæåôáé ç Èåùñßá ôçò Ó÷åôéêüôçôáò Þ èá ðáñáôçñÞóåé ìéá ìåôáôüðéóç êñïóóþí óõìâïëÞò ä = 75.471 êñïóóïß;

     Ç áðÜíôçóç óôï ðáñáðÜíù áõôü åñþôçìá åßíáé ç åîÞò:
     á) ÊáôÜ ôçí ðñïóùðéêÞ ìïõ ãíþìç, åÜí åêôåëåóôåß ôï ðåßñáìá êáôÜ ôéò öÜóåéò
É êáé ÉÉ, ï ðáñáôçñçôÞò Ñ èá ðáñáôçñÞóåé ìéá ìåôáôüðéóç êñïóóþí óõìâïëÞò, ä = 75.471 êñïóóïß, ãåãïíüò ðïõ óçìáßíåé, üôé ç Èåùñßá ôçò Ó÷åôéêüôçôáò èá áðïäåé÷èåß êáôÜ áíáìöéóâÞôçôï ôñüðï, üôé åßíáé ìéá ëáíèáóìÝíç èåùñßá ÖõóéêÞò.
     â) Åðßóçò óôï óçìåßï áõôü èá ðñÝðåé íá ôïíßóïõìå üôé, êáôÜ ôçí äéÜñêåéá ôïõ ÷ñüíïõ ðïõ ç ðëáôöüñìá D êéíåßôáé óõíå÷þò ìå óôáèåñÞ ôá÷ýôçôá
õ ùò ðñïò ôçí åðéöÜíåéá ôçò ãçò (Þôïé, ùò ðñïò ôçí áéèåñüóöáéñá ôçò ãçò) åÜí ï ðáñáôçñçôÞò Ñ ðåñéóôñÝøåé ôï óõìâïëüìåôñü ôïõ (ôçí ðåéñáìáôéêÞ ôïõ óõóêåõÞ) ð.÷. êáôÜ ìéá ãùíßá ö, ùò ðñïò ôçí äéåýèõíóç ôçò ôá÷ýôçôáò õ ôçò ðëáôöüñìáò D, ôüôå óôçí ðåñßðôùóç áõôÞ, ï ðáñáôçñçôÞò Ñ èá ðáñáôçñÞóåé ìÝóá óôçí äéüðôñá d ìéá áíôßóôïé÷ç ìåôáôüðéóç ä´ ôùí êñïóóþí óõìâïëÞò, ó÷åôéêÜ ìå ôç èÝóç ðïõ åß÷áí ïé êñïóóïß óõìâïëÞò, ðñéí ï ðáñáôçñçôÞò Ñ ðåñéóôñÝøåé ôï óõìâïëüìåôñü ôïõ.
     ÄçëáäÞ óôçí ðåñßðôùóç áõôÞ ôï óõìâïëüìåôñï áðïôåëåß Ýíá åßäïò «ôá÷õìÝôñïõ» ãéá ôïí ðáñáôçñçôÞ Ñ ôçò ðëáôöüñìáò D.
     Ðñïöáíþò, åÜí ç ðëáôöüñìá D åßíáé áêßíçôç ùò ðñïò ôçí åðéöÜíåéá ôçò ãçò (Þôïé, ùò ðñïò ôçí áéèåñüóöáéñá ôçò ãçò) ôüôå ãéá ïðïéáäÞðïôå ðåñéóôñïöÞ ôïõ óõìâïëïìÝôñïõ ï ðáñáôçñçôÞò Ñ äåí èá ðáñáôçñÞóåé êáìßá ìåôáôüðéóç ôùí êñïóóþí óõìâïëÞò, ìÝóá óôç äéüðôñá d.
    
ÌåôÜ ëïéðüí áðü áõôÜ ðïõ áíáöÝñáìå ðáñáðÜíù êáôáëÞãïõìå ôþñá óôï åîÞò âáóéêü êáé ãåíéêü óõìðÝñáóìá:

     ÓõíÝðåéá ôïõ ðéï ðÜíù óõìðåñÜóìáôïò åßíáé üôé, üëá ôá áäñáíåéáêÜ (ÃáëéëáúêÜ) óõóôÞìáôá áíáöïñÜò äåí åßíáé éóïäýíáìá ãéá üëïõò ôïõò íüìïõò ôçò ÖõóéêÞò (üðùò éó÷õñßæåôáé ç Èåùñßá ôçò Ó÷åôéêüôçôáò) áëëÜ áíôßèåôá, ôá ðáñáðÜíù óõóôÞìáôá áíáöïñÜò åßíáé éóïäýíáìá, ìüíï ãéá ôïõò íüìïõò ôçò Ìç÷áíéêÞò êáé ãé¢ áõôïýò ìüíï êáé ü÷é ð.÷. êáé ãéá ôïõò íüìïõò ôçò ÇëåêôñïäõíáìéêÞò, üðùò ëáíèáóìÝíá éó÷õñßæåôáé ï Einstein.

     ¶ñá ëïéðüí, ìåôÜ áðü áõôÜ êáôáëÞãïõìå óôï óõìðÝñáóìá üôé, ç áîéùìáôéêÞ èåìåëßùóç ôçò ÅéäéêÞò Èåùñßáò ôçò Ó÷åôéêüôçôáò èá ðñÝðåé íá èåùñçèåß ëáíèáóìÝíç, êáèüôé äåí óõìöùíåß ìå ôç öõóéêÞ ðñáãìáôéêüôçôá, üðùò áõôÞ åñìçíåýåôáé ìå ôçí åêôÝëåóç ôïõ ðåéñÜìáôïò GL ðïõ áíáðôýîáìå óôá ðñïçãïýìåíá. 

   ÔÏ ÓÕÌÂÏËÏÌÅÔÑÏ GL

     ¼ðùò ðáñáôçñïýìå, ç ðåéñáìáôéêÞ óõóêåõÞ ôïõ ó÷. 3 óôçí ðñáãìáôéêüôçôá åßíáé Ýíá óõìâïëüìåôñï (óõìâïëüìåôñï GL, íåñïý – âåíæïëßïõ) õøçëÞò åõáéóèçóßáò óôéò äéÜöïñåò ìåôáêéíÞóåéò ôïõ.
     Áõôü óõìðåñáßíåôáé áðü ôï ãåãïíüò üôé, üðùò åßäáìå êáé óôï ðáñÜäåéãìÜ ìáò ãéá ôá÷ýôçôá
õ = 0,1 m/sec áëëÜ êáé ãéá ìéêñüôåñåò áêüìç ôá÷ýôçôåò, üðùò ð.÷. õ = 0,01m/sec Þ õ = 0,001 m/sec, åýêïëá èá ðáñáôçñïýìå ìéá áíôßóôïé÷ç ìåôáôüðéóç ä êñïóóþí óõìâïëÞò ìÝóá óôç äéüðôñá d.
     ¼ðùò åßíáé öáíåñü, áõôÞ ç áðëüôçôá êáôáóêåõÞò êáé ç åõáéóèçóßá ðïõ Ý÷åé ôï óõìâïëüìåôñï GL óôéò äéÜöïñåò ìéêñïêéíÞóåéò ôïõ, ôï êáèéóôïýí ÷ñÞóéìï üñãáíï ãéá ðïëëÝò ðåéñáìáôéêÝò êáé ðñáêôéêÝò åöáñìïãÝò.

     ÐáñáôÞñçóç: Ôï óõìâïëüìåôñï GL, åðåéäÞ üðùò åßäáìå åßíáé ðïëý åõáßóèçôï óôéò äéÜöïñåò ìéêñïêéíÞóåéò ôïõ, êáëü èá åßíáé, óôï ðåßñáìá GL ç ðëáôöüñìá D íá åðéðëÝåé óå õäñÜñãõñï, ïñõêôÝëáéï, íåñü ê.ë.ð. ãéá ôçí êáëýôåñç åêôÝëåóç ôïõ ðåéñÜìáôïò. ÔÝëïò, ìå ôï óõìâïëüìåôñï GL ôïõ ó÷Þìáôïò 3 ìðïñïýìå íá åêôåëÝóïõìå ôï ðåßñáìÜ ìáò, êáôáñãþíôáò ð.÷. ôïõò ôñåéò óùëÞíåò S2, S3, êáé S4 êáé íá äéáôçñÞóïõìå ìüíï ôïí Ýíá óùëÞíá S1, ðñïöáíþò ãéá ëüãïõò áðëüôçôáò ôçò ðåéñáìáôéêÞò óõóêåõÞò. 

     Óçìåßùóç: Óôïí ôßôëï «Ôï Ðåßñáìá GL» ôá êåöáëáßá áããëéêÜ ãñÜììáôá G êáé L åßíáé, ôá áñ÷éêÜ ôùí áããëéêþí ëÝîåùí «GreekLight» (Åëëçíéêü Öùò).

©  Copyright 2001 Tsolkas Christos.  Web design by Wirenet Communications