In [1] (§ - 5) Einstein wrote: “... it follows that the velocity of light is not modified by its adding to a velocity of lower value ...”; and, according to this citation, the formalised expression for the resultant velocity of light, u_c, being:

a) u_c = c ± v₀ = c (at ?±v_0?< c), and not b) u_c = c ± v₀ ? c (at ?±v_0?< c), (1)

where c is the phase velocity of light, and ?±v_0?< c the observer’s velocity.

For the generator frequency n_gand wavelength l_g, and observer’s velocity ±v₀, according to [1] (§ - 7) the frequencyand wavelength for the observer are:

a) ; b) ; c) . (2)

If by using (1) substitutions are performed in (2), these will give n₀ = n_g and l₀ = l_g, i.e. there occurs no Doppler effect. This fact has been, however, disproved by the experiment. Thus, the relationship (1a) does not reflect the real truth, and it follows that the real relationship for the resultant velocity u_c in (1) is (1b) having been incorrectly rejected by the cited statement from [1] (§ - 5). If at observer’s velocities: a) ±v₀ = 0, and b) ±v₀ ? 0, n₀and l₀ are calculated with respect to the observer, then for the cases a) and b) the velocities of light with respect to the observer will be:

a)u_c0 = n_{0l 0} = n_{gl g} = c; b)u_cv = n_{0l 0} = n_{gl g} = c ± v₀ (3)

THEREFORE, THE VELOCITY OF LIGHT IS NOT CONSTANT WITH RESPECT TO THE OBSERVER.

[1] A. Einstein. Zur Elektrodynamik der bewegten K?rper. Ann.Phys., 1905, 17, 891-921.

Abstract category number: 9.

Preference for presentation: oral

Address for correspondence: Prof. Peter Rashkov Penchev, Dr.Sci.; JK”Mladost 1”, Bl. 90, Entr. 9; Sofia 1797, Bulgaria.
Phone No.: (359-2) 70-68-05, E-mail: P.Penchev@vmei.acad.bg
 

English
                                                Скоростта на светлината не е постоянна спрямо наблюдателя

                            П. Р. Пенчев

Dept. of Electrical Apparatuses, Technical University, Sofia 1797, Bulgaria

Address for correspondence: Prof. Peter Rashkov Penchev, Dr.Sci.; JK”Mladost 1”, Bl. 90, Entr. 9; Sofia 1797, Bulgaria.
Phone No.: (359-2) 70-68-05, E-mail: P.Penchev@vmei.acad.bg

Постулатът за постоянство на скоростта на светлината според Айнщайн в [2] гласи: “Светлината се разпространява в пустотата винаги с определена постоянна скорост (независимо от състоянието на наблюдателя и на източника на светлината)”. Твърдението в този постулат, че скоростта на светлината независи от скоростта на източника е тривиален класически закон за вълновите процеси, в това число и за светлината като вълнов процес, който е потвърден първо през 1867 г. и по – късно в 1913 г. от астронома Sitter W. de. Но за другото твърдение, че скоростта на светлината е постоянна спрямо наблюдателя, до сега няма експериментално потвърждение, а съгласно [1] (§5) Айнщайн пише: ”По – нататък следва, че скоростта на светлината не се изменя при събирането й с по – малка скорост от нея”. Формализираният запис на този цитат е

(1) , при ,

където с е фазовата скорост на светлината; v₀ – скоростта на наблюдателя.

За теоретично доказателство на (1) Айнщайн в [1] (§5) използва формулата за събиране на скоростите и  на две тела, която в [1] (§5) е изведена с използването на тренсформациите на Лоренц, при които скоростите винаги (по постановка) са по – малки от с. А освен това Айнщайн в [1] (§10) доказва, че скоростите на телата никога не могат да бъдат равни на с, а винаги са по – малки от с, тъй като само при това условие (и ) важи тази фомула. Освен това тази формула не важи за събиране на скорости на вълнов процес и на тяло, понеже съгласно теорията на вълновите процеси трябва да се използва ефектът Доплер в произведението от честотата и дължината на вълната спрямо тялото. Но въпреки тези изисквания, за коректно използване на тази формула, в [1] (§5) неправомерно се полага, че v = c и се получава за резултантната скорост - неверният резултат

(2) ,

поради което в [1] (§5), като следствие от (2) се дава горният цитат определящ (1). Но ако в тази формула също неправомерно се положи и , отново се получава

(3) .

Следователно е очевидно, че формулата не важи за вълнови процеси, тъй като (2) и (3) нямат експериментално потвърждение и изводите от тях са неправомерни – факт който по – долу се доказва. Понеже в [1] (§7) е дадено, че при честота и дължина на вълната от източника на светлина и при ъгъл j =0 между правата, свързваща източника и наблюдателя, и скоростта на наблюдателя спрямо координатна система, която е в покой спрямо източника, следва че честотата  и дължината  на вълната, която приема наблюдателят поради ефекта Доплер са:

(4) а) ; б) ; в) 

При полагане на (1) в (4) за стойността на ефекта Доплер се получава

(5) а) ; б) .

В резултат не се получава ефектът Доплер, а както е известно от експериментите и съгласно [1] (§7) , при  ефект Доплер има и той се описва с (4). Ето защо експериментът отхвъля истинността на (1), респективно и на цитата от [1] (§5) и утвърждава истинността, че

(6) при v₀<c,

т. е. скоростта на светлината не е постоянна спрямо наблюдателя.

От закона за вълновите процеси, скоростта на светлната спрямо наблюдателя, който има скорост v₀ и се проявява ефектът Доплер съгласно (4) е

(7) .

Ако се изчислят скоростите на светлината u_c при а)  v₀= 0 и б) v₀ <> 0 се получават

(8) а) ; б) .

Закономерността (7), както и резултатите (8) се потвърждават от експериментите. При това, въз основа на (4) и (6), в практиката се строят съоръжения за измерване - чрез електромагнитни вълни – на скоростите на подвижни обекти, но официално не е афиширано твърдението, което следва от тях, че скоростта на електромагнитните вълни не е постоянна спрямо подвижен обект (наблюдател), понеже зависи от неговата скорост.

Литература:

1. Einstein A. Zur Elektrodinamik der bewegter Koerper. Ann. Phys. 1905, 17, 891 – 921.

2. Einstein A. What is theory of relativity? Times, 29.XI.1919.