Paradigmaváltás a fizikában!

A 19. század fizikusai egyre mélyebbre hatoltak a vákuum–víz–fénysugár hármas kölcsönhatás problémájában. Majd ezekre támaszkodva ítéljünk meg egy harmadik, általam végzet kísérletet. Feltették maguknak a kérdést, hogy vajon egy csőben mozgó víz, avagy egy mozgó üveghasáb magával ragadja-e a fénysugarat? De nem csak kérdeztek, hanem kísérlettel megadták a választ is. Igen, az átlátszó mozgó közeg magával sodorja a fényt! Erre vonatkozóan számos pozitív kísérletet ismerünk. Nézzünk meg kettőt a leginkább figyelemre méltóak közül.

1.  Fizeau kísérlet, 1851

A híres francia fizikus, Fizeau (Fizó) zárt hurkot képező csőben, sebesen áramló vízben vezette körbe a kettéosztott fénysugarat. A sugarak egyesítése után az interferometrikus kijelző  pontosan mutatta, hogy a víz milyen mértékben sodorta magával a fényt. Az álló vízoszlopban w=c/n sebességgel haladó fénysugár w' megváltozott sebességét, valamint a DZ interferencia csíkeltolódás számát képlet formájában is felírta:

Dv = w' - w = (1-1/n2)*v = 13  [m/s]

DZ = 2 * ( l / w * Dv ) / l = 0,19  [csík eltolódás] 

 A képletekben egységesített paraméterekkel számoltam: v=30m/s és l=1méter. (Egyebekben n=1,33 és l=622nm)  Az eredeti kísérletet Fizeau jóval ügyesebb elrendezésben, és jóval nagyobb paraméterekkel végezte el. Az itt bemutatott 1. ábra egyszerűsített és elrendezésében hozzá van igazítva a további kísérletekhez. Az ábra alján látható látómezőt két funkciósnak rajzoltam. A bal oldal mindig az alaphelyzet csíkjait mutatja, a jobb oldal pedig a kísérlet alatti.

2.  Zeeman kísérlet, 1914

   Ugyanis az üveg törésmutatója változik, ha a fény színe (a benne haladó fény sebessége) megváltozik. A s roppant kis érték, és emiatt is elképesztő az évszázados kísérlet pontossága. (Köztudott, hogy  a különböző színű fényekre más és más az üveg törésmutatója.) 

Hogyan  sodorja magával a víz a fénysugarat? Jó lenne megtalálni a jelenség működési módját. Először is azt kell figyelembe vennünk, hogy a vízben a fény lassabban halad. Így azután nem kell attól tartanunk, hogy határsebességi probléma lép fel.  

   Fogadjuk el a kézenfekvő feltételezést, hogy a fotonok c sebessége nem önmagától való. Ezt az alapvető paramétert az energiától duzzadó vákuum, azaz a teret kitöltő éter határozza meg (részletezve itt!). Az éter állítja be a foton sebességét anyagmentes térben éppen cértékűre.

   Kicsit váratlan talán, de a mozgó vízoszlop csak részlegesen ragadja magával a fényt. A víz atomjai elszívják a vákuum energiáját, ezért kevesebb marad a fotonok mozgatására. De az is lehet, hogy a fotonok balanszíroznak a vákuum ( n = 1 ) és a mozgó vízmolekulák ( n=1,33 ) törésmutatója és energiatere között. A (1 - 1/n²)*v tagból láttuk, a víz sebessége csak részben adódik hozzá a fotonok mozgásához.

   Azt gondolnánk, hogy a nagy pontosságú Zeeman kísérlet  közelebb vitte a tudományt a rejtélyes (1 -1/n²) tag értelmének megfejtéséhez. Sajnos nem. Jómagam 4 évtizede töprengek a problémán — eredménytelenül. Mentségemre szóljon, hogy a profi fizikusok immáron 160 éve járnak hasonló cipőben.

   Van ugyan egy hivatalosan elfogadott magyarázat, de az nem jó. Einstein a vasúti töltés, a robogó vonat és a benne sétáló utas példájára, tehát anyagi testekre erőltette rá Lorentz elektromos térre felállított négyzetgyökös formuláját. Ezen felbátorodva ugyancsak az SRteóriát és rejtve a Lorentz transzformációt alkalmazta a Fizeau kísérlet kezelésére. Levezetésében a vizet vezető cső a vasúti töltés, az áramló víz a vonat, és bizarr módon a vízben bukdácsoló fotonok a sétáló utasok. Márpedig a Lorentz formula nem bővíthető még tovább, – anyagi testekről a fotonokra is – mert ez már triviális ellentmondásokra vezet. Nézzünk egy példát! Egy zseblámpa a vasúti töltés, a fénysugár fotonja a vonat, míg egy másik zseblámpa szembe jövő fotonja az utas. Itt bizony a c+c<c egyenlőtlenséget kellene megmagyaráznunk a relativitáselmélet talaján. Erre csak egy elkötelezett hívő képes, miközben mellőzi a logikát és a fizikát.    

Van a Fizeau és Zeeman kísérletben egy második nyitott kérdés is. Ugyan mihez viszonyítva mozog az üveghasáb,  illetve halad a fénysugár? A földhöz rögzített tükrökhöz és a megjelenítő ernyőhöz képest?  Avagy egy láthatatlan hordozóközeghez képest?  A kérdés akkor válik súlyossá, ha elképzelünk egy Zeeman-féle berendezést, amint a világűrben halad w sebességgel.  Most akkor w, v, vagy w+v  a v-vel kilőtt üveghasáb valódi sebessége a kísérletben?  És mit mutatna a kijelző? 

   Az SR teória a valódi sebesség (?) szerint bármennyi lehet, akár 0 is.  A fizikusok csalfa módon a környező állócsillagok rendszerét szokták emlegetni viszonyítási alapnak, azonban éppen az SR mondja ki, hogy nincs semmi fizikai kapcsolat az űrben elhelyezkedő égitestek között, továbbá nincs az űrben lebegő interferométer vonatkozásában sem.  Megjegyzem, hogy nincs fizikai kapcsolat a tükrök és az üveghasáb között sem. 

   Most tegyük vissza az üveghasábot a készülékbe, de maradjon mozdulatlan a tükrökhöz viszonyítva. Azaz az űrben a v sebességgel mozgó készülékkel együtt a hasáb is v sebességgel mozog.  Ezért jogosan számíthatunk arra, hogy ebben a mozgó üveghasábban fellép majd a magával ragadás jelensége. Igen, ebben fellép, miközben a mozgó tükröknek továbbra sincs befolyásuk a hasáb által előállított útkülönbségekre. Ez egy újszerű feladatra kigondolt műszer, amely képes lenne mérni a mozgási sebességet vákuumban. Legyen a neve MZB, azaz Mozgatott Zeeman Berendezés.  

   Ha egy elkötelezett szkeptikus felnéz az égre, akkor hivatalból kell mondania, hogy a gép a semmiben lebeg, hiszen ott semmi látható vagy megfogható nincsen. A gép pilótája viszont biztos benne, hogy valamilyen híg, átjárható közegben halad. Nagy valószínűséggel a pilótának van igaza, hiszen véleményét egy megbízhatónak mondott műszer kijelzésére alapozza. Ő maga is folyamatosan teszteli műszerét egyéb megfigyelésein keresztül. A vákuum üressége vagy anyagi természete viszont mindkét vitapartner esetében hit kérdése – már ha egyébként képesek arra, hogy eltekintsenek a fizika egyéb idevágó tapasztalatától. Sajnos többnyire képesek rá! A szkeptikus az mameluk, mindenkor és mindenben elfogadja a tudomány éppen divatos kinyilatkoztatásait, sőt, agresszíven védi is  azokat. A pilóta viszont nem foglalkozik az elvont dolgokkal, másrészt pedig iskolás korától kezdve meg van vezetve, azaz „tudja”, hogy nincs éter. 

   Meglehet, hogy a kísérlethez nem is szükséges kirepülni a világűrbe. Elegendő egy repülőgép vagy egy autó is, mert az MZB ~6 nagyságrenddel érzékenyebb a Michelson-félénél. (Az M-M -nél a v²/c², míg Zeeman-nál a v/c tört az ami arányos az effektussal.)

   Annál a kutatók 30000 m/s sebesség kimutatására készültek, míg most egy autó 30 m/s sebessége is jól észlelhető kijelzést ígér. 

A  Zeeman berendezés mozgatásra alkalmas változatát egykor két példányban is megépítettem. Egyszer egy előzetest, egy un. deszkamodellt, majd később egy gondosan megtervezett fél profi műszert is. Sajnos ahogyan az lenni szokott, ez utóbbi 90%-os állapotban maradt. (A válóperes bíróság közbeszólt.) Tanulságos azonban a deszkamodell kísérlet is, a továbbiakban ezt fogom ismertetni.

   A Mozgatott Zeeman Berendezés deszkamodell alapját két vízzel töltött, 1 méter hosszú cső és egy He-Ne gázlézer képezte. (Ma már ez utóbbi olcsó lézerdióda lenne.) Az ellentett irányú sugarakat külön-külön vízoszlopban vezettem, nehogy frekvencia kiegyenlítődés álljon be. A gázlézerekben megszokott az ilyen effektus, bár vízben szinte kizárt. Ámde biztos, ami biztos! A piros fénysugarakat (l=622 nm) apró síktükrök terelgették oly módon, hogy a ketté osztott sugarakra a majdan mozgó vízoszlopok ellentétes hatással legyenek. A gépkocsiba helyezett műszertől 30 m/s (106 km/óra) sebesség mellett 0,19 interferencia csík eltolódásra lehetett számítani. 

   A másik lehetséges kiút a null-kijelzés magyarázatára, hogy nincs is éter. Ezt még Einstein sem hitte el magának, mondván, hogy ez esetben nem lehet összerakni az anyagi világot. Ámde Ő kényszerhelyzetben volt, mert legfőbb elmélete – a relativitás – nem fért össze az éterrel. Fizikus példaképem Ábrahám Michelson élete végéig megmaradt az éter pártján, és sűrűn kifakadt a relativitás ellen. Még élete alkonyán, az Amerikai Akadémia elnökeként is számos (sikertelen?) kísérletet végzett az éter és az éterszél kimutatására. 

   A kollegiális szívességből kapott kísérletezési időm lejárt, de néhány percig még elmerengtem a távcső látómezejében remegő piros-fekete csíkok látványán. Nem tagadom, hogy csalódott voltam, mert a pozitív válaszok elmaradtak, csodára pedig nem számíthattam. 

   Ekkor a csíkok hírtelen egy vonalnyit feljebb szaladtak. Majd néhány tizedmásodperc múlva visszaálltak a helyükre.  Hallucináltam! – ez volt a meggyőződésem.  Kisvártatva elhúzott egy alacsonyan szálló utasszállítógép, de most már a csíkok mozdulatlanok maradtak. 

   Ma már meggyőződésem, hogy valódi elmozdulást láttam. Talán kézenfekvő magyarázattal is szolgálhatok.  Amikor a repülőgép ráfordult a leszállófolyosóra, akkor egy előtte torlódó keskeny lökésfront végigsöpört a távoli talajfelszínen. Az ipari műhely, melyben álldogálva a kijelzőt figyeltem, egy pillanatra szerencsésen belekerült a kritikus sávba, és a műszer jelzett. A lökésfront természetesen az éter lökésfrontja volt, mert mi más is lehetett volna? A fizikai kísérletek tárházában nincs leírva olyan effektus, melyben távoli gázturbina hangja, vagy a repülőgép orr-radarja megváltoztatná a fénysugár futási sebességét. 

   Ugyan mi is volt az oka, hogy évtizedekre negligáltam, figyelmen kívül hagytam e különleges megfigyelést?  Ez egy belső késztetés, a logikai minimumra való törekvés lehetett.  Jelesül az, hogy ha valaki mozgást akar kimutatni, akkor műszerét ne helyezze le az asztalra, hanem vegye a fáradságot és mozgassa! Ezért azután tudat alatt nem szimpatizáltam az M-M típusú kísérletekkel, és egyetlen célra koncentráltam:  El kell végezni egy tiszta, magyarázkodásra nem szoruló kísérletet, amelyben a műszer valóban mozog! Ha van éter, akkor a műszer mutatni fog valamit, akár van éterszél, akár nincs. (Talaj közelben nincs. Az indoklást lásd itt!) 

   A deszkamodell kísérlet második, igazán váratlan tapasztalata viszont az volt, hogy a csíkok megmozdultak.  Ez tehát egy pozitív kísérlet volt, amikor végre null-kijelzés helyett mégiscsak történt valami.  Ahogyan azt az Éterszél kísérletek című dolgozatban láthattuk, a pozitív kísérlet olyan ritka, mint a fehér holló.  Sőt, eme régi megfigyelésem egy ezidáig nem várt, igen meglepő tüneményre világított rá. Arra, hogy a gyorsan mozgó tárgyak maguk előtt tolják az étert, ezáltal lokális éterszelet keltenek.

   Jelen pillanatban a megfigyelt tünemény még csak valószínűsíthető, de nem beigazolt. Jó párszor meg kell ismételni a fent részletezett kísérletet, hogy határozott álláspontra  jussunk.  Szerencsére az MZB műszert könnyű elkészíteni és használni. De én ezt az ígéretes kutatási területet már átengedem a fiataloknak. A reinkarnált műszert első körben talán mozgatni sem kell, hanem elég egy éterszél-lökésre várni, avagy ilyen lökést kelteni. A várakozást nevezzük passzív kísérletnek, míg a mesterségesen   létrehozott éterszél-lökést fél-aktívnak. 

Passzív kísérletek, ahol a kísérleti eszközt nem kell mozgatni. Ezek a könnyen elvégezető kísérletek. Egykori kísérletemből kitűnt, hogy az eszköz állványát a leszálló repülőgép irányvonalába kell helyezni, és várni, amíg az effektus megjelenik a látómezőben. Ámbár meglehetősen bizonytalan e terület helye. Repülő helyett egy szembe jövő gyorsvonat is megteszi, ha egy enyhe kanyar után a sínek mellett várakozunk. A vonatnak ugyan 10-szer kisebb a sebessége, de jóval nagyobb a tömege.  Az erős szél is képes lehet mozgásra bírni az étert. Ezt talán még egy zárt, huzatos helyiségben is kimutathatjuk. Az sem lehetetlen, hogy az éter lökéseit és örvényeit szenvedik meg az érzékeny idegrendszerű emberek, ha vihar tombol Európa nyugati partjainál. 

Fél-aktív kísérlet az, ha éterszelet hozunk létre. Megállhatunk például egy autópálya közelében, ahol a nagysebességű gépkocsik özönlenek a Balatonról a Főváros irányába. A készüléket itt forgatni kell. Egyszer szembetartjuk az autó áradatnak, és ekkor a készülék kimutatja az éter mozgását, merőleges irányba fordítva pedig nem. Egy másik kivitelű kísérlet lesz, ha megkérünk egy vadászt, hogy lövöldözzön a készülék fölött elhelyezett céltáblára. Az interferencia csíkok megmozdulását gyorsfelvevővel, vagy web kamerával figyelhetjük tisztes távolból. A hadmérnökök még azt is megtehetik, hogy puska helyett ágyút használnak. Kellő távolságból esetleg egy lőtéri nagy detonáció lökéshullámát is észlelhetik az MZB műszerrel.

Az igazán aktív kísérlet az, ha az MZB készüléket mozgó jármű belsejében figyeljük. Elforgatás után nem csak az interferencia-csíkok elmozdulásának tényét észlelhetjük, hanem az elméleti képletet is tesztelhetjük a jármű sebességének és a csíkok elmozdulásának mérőszáma alapján. 

   Eppur si mouve! És mégis mozog a Föld! – mondotta Galilei, és bátran toppantott is. Ez  már a kijárati ajtónál történt, és igen hihetetlen, mert éppen akkor úszta meg a máglyahalált. Legalábbis ilyen pátosszal írták meg a történetet a drámaírók. Eppur is mouve!És mégis mozog az ÉTER! – mondom én nagyon halkan, és egyáltalán nem toppantok. Inkvizíció ugyanis mindig is volt, és mostanság is van, csak más a formája, és ami talán még veszélyesebb rejtőzködik.