Nogmaals Michelson & Morley

Nogmaals Michelson & Morley

De vorige publicatie, van december 2005, ging over de verklaring van de ‘vreemde’ uitkomst van de metingen van Michelson en Morley. De volgende zal gaan over mijn ideeën betreffende het meten van je absolute snelheid in de ruimte met behulp van de lichtsnelheid, maar die zal nog wel een aantal maanden op zich laten wachten vanwege de verschijnings-frequentie van Per Aspera. Om die volgende publicatie toch al wat in te leiden en ook om de voorgaande alsnog wat extra te verduidelijken, nu dus dit derde verhaal. Ik kom op deze aanpak, omdat ik begin februari 2006 het boek ‘De Eerste Drie Minuten’ (van Weinberg, boek 26) leende en er eind februari voor het eerst in keek, vluchtig. En dat was meteen ‘raak’. Maar eerst de aanleiding tot dit verhaal. Ik ben met de reeks publicaties voor ‘Per Aspera Ad Astra’ in conceptvorm natuurlijk al een aantal publicaties verder dan deze, omdat bijvoorbeeld eerdaags de moestuin mijn volle aandacht opeist. De vijfde en zesde publicatie hebben, bijvoorbeeld, als onderwerp de ‘vormgeving’ van het Heelal in het tijdvak direct na de Big Bang en later. Om die reden was ik onder andere te rade gegaan in boek 9 (Novikov, vertaald door Govert Schilling) om inzichten die daarin verwoord staan omtrent de vorming van de zwaarste materie-deeltjes direct na de Big Bang te kunnen citeren, maar ook ideeën over hun vervaltijden. Volgens Novikov vervallen die zware materiedeeltjes (deels) sneller dan ze kunnen worden geannihi-leerd en kunnen de vervalproducten van deze zware norm- en anti-materiedeeltjes elkaar niet volledig annihileren. Er blijft dus een rest: ons stoffelijk Heelal. Dit is één van de manieren om materie-vorming te verklaren (mijn interesse van dat moment, vandaar). Maar bij Novikov kwam ik ook een vreemde uitspraak tegen (boek 9, pag. 168): ‘De ‘zwaartekracht’ zou, na de Big Bang, pas manifest geworden zijn na de ontkoppeling, dus bij het bereiken van ongeveer 4000 K, na, volgens hem, 300 000 jaar’, Anderen geven hier afwijkende tijdstippen en temperaturen, onder andere samenhangend met het tijdstip waarop ze het formuleerden. Zelf ga en ging ik er altijd van uit dat zo snel als materie zich vormt ook massa en zwaartekracht zich zouden doen gelden; massa als gevolg van die materievorming en zwaartekracht weer als gevolg van massa. Maar heb en had ik daar eigenlijk onderbouwing voor...? Dus ik was verbaasd (hoewel ik achteraf gezien misschien niet eens duidelijk gelezen heb) en ben dus op zoek gegaan naar meer info. Daarbij werd mij het boekje over ‘De eerste drie minuten’ geleend (boek 26) en dat keek ik in op 28 februari. (eigenlijk om anti-info te zoeken op de ideeën van Novikov aangaande zwaartekracht) Het volgende wil ik er over vermelden, niet eens gaande over die zwaartekracht, omdat ik op pag. 10 al meteen op een fascinerende mededeling stuitte: Ik las onderaan de bladzijde: ‘Dopplereffect...’. Ik las verder, geïnteresseerd... Als we een licht- of geluidsgolf waarnemen, die afkomstig is van een bron die ten opzichte van ons in rust is, komen de opeenvolgende golftoppen met even grote tussenpozen bij ons aan als waarmee ze uitgezonden worden. Mijn hart slaat een keer over! Naar deze formulering heb ik zelf dus anderhalf jaar gezocht om hem te koppelen aan M&M, zoals ik gedaan heb. De wereld is klein. Maar ‘het lampje’ betreffende M&M had dus bij Weinberg kunnen gaan branden... En Novikov verwijst naar Weinbergs boek als ter sprake komt waarom de achtergrondstraling zo lang op zich heeft laten wachten om ontdekt te

www.pigshill-site-marrum.nl

©Bart Zwijnenberg “Nogmaals Michelson & Morley” 1/7

worden, terwijl er zoveel voor de hand liggende redenen waren (hij somt er zelfs acht op, pag. 149t/m 156). En dat alles heeft Schilling vertaald. En velen hebben het gelezen. En dus ook pag. 10! En niemand zag de link met M&M...! Fascinerend. Ik kijk meteen nog even in de ‘Verklarende woordenlijst’ van boek 26, ‘Dopplereffect’: De verandering in frequentie van een golfverschijnsel (licht, geluid, enz.), veroorzaakt door een beweging van bron en ontvanger ten opzichte van elkaar.’ We praten dus over hetzelfde! Maar ook en vooral: ‘Licht’ èn ‘geluid’! Geen onderscheid ten aanzien van dit aspect! En dat is ook mijn conclusie: Er is geen wezenlijk verschil in het voortplantingspatroon van licht in vacuüm en geluid in stilstaande lucht, anders dan de voortplantingssnelheid. Voor mijn gedachtengang aangaande de proef van M&M (2e publicatie) had ik al gekozen voor een nieuwe verwoording, omdat de door mij gebruikte toch wel erg simplistisch was, dus ‘muziek’ binnen de proefopstelling van M&M, maar dit citaat van Weinberg geeft overtuigender aan wat ik bedoel met mijn kritiek op de conclusies van M&M. Daarom nogmaals over M&M, in het kort en in mijn andere bewoording: De ‘splitter’ en de beide spiegels vormen een coördinatenstelsel (de proefopstelling) met, in principe, een absolute, maar onbekende snelheid. Deze drie delen hebben géén snelheid ten opzichte van elkaar; er is dus geen relatieve snelheid in het geding bij beschouwing van de proef. We praten over ‘een coördinatenstelsel’. Er treedt DUS ook geen kleurverschuiving op tussen object en waarnemer, c.q. splitter en spiegel, zender en ontvanger. (Doppler) Ook niet bij terugkeer van het signaal van spiegel naar ‘splitter’. Bij ruimtelijke verdraaiing verandert er NIETS aan deze eigenschap van de opstelling, zie dus nu ook Weinberg en Doppler. Er KAN DUS geen verschuiven of verlopen van interferentielijnen optreden omdat uit beide benen het retour-signaal identiek is aan het oorspronkelijk uitgezonden (splitter-)signaal en DUS zijn ze identiek aan elkaar. Er verloopt niets ten opzichte van elkaar! Nogmaals: Vergelijk met uitgezonden radiosignalen van bijvoorbeeld muziek, welke muziek dus niet ‘vervalst’ wordt. En vergelijk ook met bovengenoemde uitspraak van Weinberg, die dus echter niet op het idee kwam om deze ‘eigenschap’ los te laten op M&M. Maar ook nog tussendoor een andere opmerking hierover: het feit dat je ‘iets’ wetenschappelijk niet kunt aantonen mag, naar mijn mening, nooit leiden tot de conclusie dat ‘iets’ daarom niet bestaat. Dit is een denkfout die de laatste tijd nog wel eens vaker binnen de wetenschap wordt gemaakt. (Je kunt als wetenschapper beter niet op de stoel van God gaan zitten) De gedachte dat er bij M&M een tijdsverschil aanwijsbaar is, is juist. De gehanteerde formules om dat tijdsverschil te berekenen zijn ook juist, zie boek 2, pag. 58. Dat tijdsverschil leidt ook tot een (relatief) snelheidsverschil van de ‘reizende fotonen’, maar die berekende snelheids- en tijdsverschillen leiden niet tot verschuiving van interferentielijnen, omdat het tijdsverschil in zijn betrekking tot frequentie als het ware ongedaan wordt gemaakt door gelijkelijk optredende kleurverschuiving. Het vreemde is dat dat dus al bekend was (Doppler) tijdens de uitvoering van de proef (1882 / 1887). Mijn natuurkundig denken Het is hier ook de plaats om uiteen te zetten welke ideeën ‘mìjn natuurkundig denken’ beheersen, dit in verband met volgende publicaties. Het komt er op neer dat ik een aantal zienswijzen heb ontwikkeld aangaande natuurkunde-aspecten en die binnen de kosmologie toepas en die, naar mijn mening, gezamenlijk een consistent verhaal vormen. Dit is oorspronkelijk gekomen, omdat ik het ‘reguliere’ verhaal, als ‘techneut’, totaal niet kon snappen. En mijn verhaal splitst



zich dus af van dat reguliere verhaal en wel in 1882 met M&M. De nieuwe ideeën begonnen voor mij echter met het verwerpen van het ‘reguliere feit’ dat absolute rust niet aantoonbaar zou zijn. Ik leidde uit het ‘schijnbaar strijdige’ van beide postulaten van de speciale relativiteitstheorie van Einstein, en tegengesteld daaraan, het bestaan af van plaatspunten, al een aantal jaren geleden. Voor de ontwikkeling van mijn ideeën maak ik daarom geen gebruik van het eerste postulaat van Einstein (wel van het tweede, dat ik volledig onderschrijf; lichtsnelheid is constant en onafhankelijk van snelheid van de bron of van de waarnemer) en naar mijn mening lukt het me dan om ten aanzien van een aantal bepalende zaken, gebaseerd op dus alleen dat tweede postulaat, een geheel andere zienswijze dan de reguliere te ontwikkelen, naar mijn mening zonder ‘mankementen’. Een nieuwe zienswijze dus, die ook nogal wat huidige kosmologische vragen ‘oplost’, echter niet dan na ook nog andere aspecten binnen de natuurkunde/kosmologie kritisch maar wel consistent te hebben beschouwd. Mijn zienswijze is dus niet op de relativiteitstheorieën gebaseerd (daaraan wijd ik ook nog een artikel maar pas aan het eind). Dit alles is dus al uitgebreid beschreven in het concept van mijn boek. Bekendmaken wil ik alles echter in een tiental publicaties in ‘Per Aspera Ad Astra’ in hoofdpunten en minimale omschrijving. Later leg ik wel eens uit waarom ik vind dat het zo moet gaan. Ik hoop dus in de komende jaren gebruik te mogen blijven maken van ‘ons periodiek’ Per Aspera Ad Astra, maar verklaar nu tevens dat als mijn conclusie aangaande de proef van M&M weerlegd kan worden, ook mijn andere ideeën niet op juistheid berusten. Ik nodig bij deze iedereen uit mijn verhaal aangaande M&M te weerleggen. Nogmaals Plaatspunten In mijn toekomstig boek ‘Kraaltjes Rijgen I’ heb ik onder andere het volgende afgeleid uit de lichtsnelheid c, de maximaal mogelijke snelheid in het Heelal: Als een ruimteschip vaart met een zekere snelheid en richting zullen de fotonen van een flits (flitslamp, verbonden met het ruimteschip) zich, zoals onder alle omstandigheden, bolsymmetrisch verwijderen van de plaats waar de flits optrad. Dit op basis van het tweede postulaat van Einsteins speciale relativiteitstheorie, welk postulaat naar mijn mening juist is (en dus onder andere ook ‘overeenkomt’ met de voortplanting van een geluidspuls [in stilstaande lucht], zoals dus ook Weinberg benadrukt/opmerkt in zijn geciteerde uitspraak). Deze, met absolute snelheid uitdijende (flits)fotonen ‘definiëren’ als het ware een, minstens mathematisch, middelpunt van die uitdijingsbol, welk middelpunt, per definitie, in absolute rust is (namelijk, ‘omgeven’ door maximale absolute snelheid c; diverse middelpunten van diverse willekeurige lichtuitdijingsbollen hebben géén snelheid ten opzichte van elkaar, DUS snelheid ‘nul’). Omgekeerd lijkt het licht te zijn ontstaan in die plaats. Alle plaatsen van waar licht uitdijt of lijkt uit te dijen, (soms/meestal is een bron wezenlijk groter dan een ‘punt’) zijn in mijn visie dus plaatsen van absolute rust. Mocht een bron, niet in rust, continu licht uitzenden dan lijken alle fotonen toch te ontwijken van rustpunten, immers, de bronsnelheid is niet van invloed op de lichtsnelheid (wel op de frequentie door middel van ‘primaire kleurverschuiving’, zie volgende paragraaf). Die rustpunten vormen, als ‘verzameling’ of ‘meetkundige plaats’, de ‘baan’ van de lichtbron. Ik noem de genoemde punten ‘plaatspunten’. Omdat ik onderschrijf dat de Big Bang met fotonen is aangevangen, (op één tijdstip, in één punt (een singulariteit), is het Big Bang-punt in mijn denken ook een plaatspunt, dat we ook nog eens kunnen beschouwen als de oorsprong van een coördinatensysteem dat we hier, per definitie, het universele



coordinatensysteem zullen noemen. Dat punt lijkt niet bekend te zijn. Materie, die in dit systeem in rust is, onderscheidt zich dus van bewegende materie want: het heeft alleen rustmassa en geen ‘dynamische massa’, [dynamische massa m=Ekin/c2. Het is in dit verband belangrijk dat je inziet dat alle materie in ons Heelal zich, ergens, op de ‘lijn van Bertozzi’ bevindt èn dat er zich géén materie in ‘het veld naast de lijn’ bevindt. Iedere andere interpretatie van de proef van Bertozzi (die dus E = mc2 zichtbaar maakt) is naar mijn mening een foute interpretatie. Zie boek 2, pag. 13-15] Het is ook hìer de plaats om op te merken dat mijn verhaal in zijn vervolg vraagtekens zet bij bepaalde aspecten van de beide relativiteitstheorieën, maar dat E = mc2 daarvan is uitgezonderd. Ik verklaar ook hierbij dat naar mijn mening deze wet (E = mc2) niets met ‘relativiteit’ heeft uit te staan maar, zoals bekend, een resultaat is van een ‘solitair’ gedachten-experiment van Einstein omtrent ‘fotonen in een schoenendoos’, een groots gedachten-experiment. Nogmaals kleurverschuiving (Doppler-effect) Ook wil ik hier nog terugkomen op mijn tweede publicatie en wel door dieper inte gaan op ‘kleurverschuiving’. Zoals we weten, ontstaan, ‘in ons dagelijks leven’, fotonen òp materie doordat elektronen door ‘energie’ (eventueel door zeer ‘precieze’ fotonen aangeleverd) in een hogere baan of meerdere hogere banen om hun bijbehorende atoomkern worden geschoten (de ‘aangeslagen toestand van het atoom’). Bij het, praktisch directe, terugvallen van het elektron in zijn oorspronkelijke baan komt die extra energie weer vrij als een foton van dus weer heel precieze energie. (het verschil in potentiële energie van beide posities van het elektron ten opzichte van zijn kern, gezien in het veld van de elektro magnetische krachten [en dus niet in het veld van de zwaartekracht]) We gaan er hier niet dieper op in, als je maar twee dingen onthoudt: a dit verschijnsel is één van de verschijnselen die bepalen dat we‘iets’ kunnen zien en b fotonen ontstaan op materie maar die materie heeft in het algemeen, een ‘willekeurige’ snelheid, dus ergens tussen 0 en c in. Bij hun ontstaan hebben de fotonen dus een zeer precieze energie maar een snelheid die, tijdens hun ‘geboorte’, bepaald wordt door de snelheid van de bron, en ze hebben dus nog geen lichtsnelheid! Dìe moeten ze op eigen kracht bereiken, dus ten koste van hun eigen energie en wel in hun ‘persoonlijke’ uitdijings-richting. Daarbij is de richting en de snelheid van de bron van invloed want ze worden, afhankelijk van die richting, òf ‘geholpen’ door de bronsnelheid òf ‘tegengewerkt’. Dus, de ‘zelfgekozen’ ontwijkrichting van de fotonen kan bijvoorbeeld samenvallen met de richting van de bronsnelheid of daar tegengesteld aan zijn. Ook zijn alle ‘tussentoestanden’ daarbij mogelijk. Let wel: Materie-snelheid is altijd lager dan c. In alle gevallen treedt er dus een afname van hun ‘geboorte-energie’ op, die kan oplopen tot waarden, afgeleid van bijna 2c namelijk in die gevallen dat de bronsnelheid ‘bijna c’ tegengesteld is aan de ‘ontwijkrichting en ontwijksnelheid c’ van het foton. (Het foton ontwijkt als het ware ‘achterwaarts’. Dit, door mij gestelde, is tegengesteld aan het in boek 18, pag. 157 vermelde, omtrent de maximaal vòòr kunnen komende ‘relatieve snelheid’.) Ten opzichte van de ‘geboorteenergie’ van het foton bestaat er dus alleen maar afname van energie omdat dus de lichtsnelheid op eigen kracht bereikt moet worden, kortom, er bestaat eigenlijk alleen ‘roodverschuiving’. Dat wij daar in het ‘reguliere leven’ anders mee omgaan komt omdat we de ‘geboorte-energie’ niet simpel kunnen meten. Wij kunnen wel de energie (frequentie) van fotonen die de lichtsnelheid hebben vaststellen, namelijk in onze



laboratoria, waar de bron èn de waarnemer gelijke snelheid hebben, dus relatief ‘nul’. In de ‘reguliere’ natuurkunde werken we dus met een ander ‘uitgangsniveau’ (het norm- of vergelijkingsspectrum) dan aangegeven door de ‘geboorte-energie’ van de fotonen en om dìe reden kennen wij daar ook ‘blauwverschuiving’, namelijk in die gevallen waar de fotonen ontwijken van een bron die zich in onze (waarnemers-)richting beweegt (relatieve verwijderingssnelheid: ‘kleiner dan nul’, dus kleiner dan in de laboratoriumomstandigheid). Dit verhaal moet geïnterpreteerd worden als een kritiek op de ‘reguliere aanpak’, want zich realiseren wat er in werkelijkheid aan de hand is leidt, zonder omwegen, direct naar de oplossing van ‘het probleem’ van Michelson en Morley. Want hierop doordenken leidt tot het inzicht dat fotonen die ontsnappen in de bewegingsrichting van de bron minder energie ‘verspillen’ om c te bereiken (hun ‘reis-snelheid), en dus ‘reizen’ met hogere ‘restenergie’, c.q. hogere frequentie, dan fotonen die in tegengestelde richting ‘reizen’. Deze, bij de bronoptredende roodverschuiving heb ik de primaire kleurverschuiving genoemd; de bij de waarneemstek (met eigen absolute snelheid) optredende kleurverschuiving dienovereenkomstig de secundaire kleurverschuiving. De totale kleurverschuiving, dus de som van primaire rood- en secundaire rood- of blauw verschuiving blijft echter bepaald worden door de onderlinge naderings- of verwijderingssnelheid, door Einstein terecht een ‘relatieve snelheid’ genoemd, omdat, in Einsteins tijd, het niet mogelijk was om absolute snelheden te meten. Dus, ‘DE’ relatieve snelheid die van belang is om de waarneming juist te interpreteren, En met het meten/vaststellen van de absolute (reis)snelheid in de ruimte gaan we ons dus bezighouden in de volgende aflevering van ‘Per Aspera Ad Astra’. Nu al kan ik vertellen dat het mogelijk is om die absolute snelheid vast te stellen, ja..., dat het tegenwoordig zelfs vrij eenvoudig is om dat te doen. Bovendien zien we dan waarom Einstein er anders over dacht en begrijpen we dat ook nog, daarna. Hier zal ik, ter verduidelijking van alles rondom kleurverschuiving, nog wat tekeningen afdrukken die één en ander trachten te verduidelijken. We tekenen geen toestanden rondom een continue lichtbron maar om een ‘continu flitsende’ lichtbron en vervolgen de flitsen. Tek. A Lichtpatroon bij bronsnelheid‘nul’. Tek. B Lichtpatroon bij zekere bronsnelheid, zeg, 1/3c. Tek. C Vervolging ‘lichtstraal’, uitgezonden 90˚ op vliegrichting, Tek. D Golflengte, grafisch voorgesteld, afhankelijk van vliegsnelheid Opmerking algemeen Let op! Cirkels in het platte vlak staan in principe voor driedimensionale bollen. Tekenvlak steeds doorsnijdingsvlak van die bollen, (waar actueel) over ‘de baan vande bron’. Opmerking bij A: Er ontstaat, bij gelijke perioden, een regelmatig concentrisch patroon van cirkels die, dynamisch bekeken, uitdijen met lichtsnelheid c. Het middelpunt is een plaatspunt. De afstanden tussen de cirkels geven, op schaal, de golflengte weer. Die is rondom dus gelijk. Er is geen primaire kleurverschuiving aanwezig. “Lichtstralen’ zijn getekend in 12 richtingen (om de 30˚). Opmerking bij B: Hier wordt primaire kleurverschuiving zichtbaar; blauw aan ‘voorzijde’, rood aan ‘achterzijde’. De weergave is weer ‘op schaal’, dus de kleurverschuiving kan in principe in de tekening opgemeten worden. Opmerking bij C: Licht, uitgezonden in de richting ‘90˚ op voortbewegingsrichting van de bron’ bouwt een lijn op die onder een andere hoek loopt en die langer is dan c.t,



daarmee suggererend dat snelheid groter dan c bestaat. Bedenk echter dat ieder foton zich ‘slechts’ verplaatst met lichtsnelheid c, zie pijl. In de telescoop, opgesteld in die richting, beweegt het object over het beeld, zonder primaire kleurverschuiving. Opmerking bij D: Uit C volgt dat de ‘schijnbare fotonpaden’ lopen van de huidige plaats van de bron naar de ‘oorspronkelijke punten’ op de uitdijingscirkels, bijvoorbeeld naar de 12 punten van een regelmatige verdeling. Zij staan dus met hun lengte (op schaal) niet voor de primaire kleurverschuiving want hun ‘vliegrichting’ ten opzichte van het middelpunt van de cirkel is dus overeenkomstig de vermelde hoeken, zoals in C aangegeven voor 90˚. Die ‘vliegrichting’ bepaalt de ‘gezichtslijn’ ter plekke van de waarneemstek. De relatieve beweging van de waarneemstek ten opzichte van de bron bepaalt daarna dus de golflengte waarmee de bron wordt waargenomen, dus de secundaire kleurverschuiving. Boeken 2 Speciale relativiteitstheorie, door A.P French, uitgave Prisma-Technica nr. 47, uitgeverij het Spectrum N.V., 1968/1971 (1968, M.I.T.) 9 Zwarte Gaten, door Igor Novikov, uitgave Contact, Amsterdam, 1991, ISBN 90 254 6928 0 (uitgeleend?) 11 Einstein: mijn theorie, door A. Einstein, uitgave Het Spectrum B.V., Utrecht, 5e druk, 1998, ISBN 90 274 5758 1 18 Introductory Astronomy and Astrophysics, third and fourth edition, door Michael Zeilik, Stephen A. Gregory and Elske v. P. Smith, uitgave Saunders College Publishing, Harcourt Brace Jovanovich College Publishers, New York, London e.o., 1992, 0-03-031697-9, (3e) and 0-03-006228-4 (4e) printed in U.S.A. 26 De Eerste Drie Minuten, nieuwe inzichten over het ontstaan van het heelal, door Steven Weinberg, uitgave ‘Natuur en Techniek / Maastricht-Brussel, 1976/1983, ISBN 90-70157322



Tekeningen horende bij “Nogmaals Michelson & Morley”



Nogmaals Michelson & Morley

Recommend Documents