Jańabaev Adilbek Optika páninen kurs jumíSÍ Tema

1.2 Háreketsiz efir túsinigi
Efirdı háreketsiz yamasa háreketleniwshi ortalıq dep shama menen oylanıwı tiykarında háreketlenip atırǵan ortalıqlar elektrodinamikasini jaratılıwma kóp urınıslar boldı. Bir-birine ulıwma qarama - qarsı bolǵan túrli kózqaraslar bir-birinen keskin parıqlanıwshı zárúrli teoriyalerde: Gers elektrodinamikasi hám Lorens elektrodinamikasida óziniń tolıq ańlatpasın taptı. Eki elektrodinamika da barlıq elektromagnitik hám optikalıq processlerdi pútkil keńislikti toldırǵan dúnyalıq efirde júz beredi dep esaplaydı. Sol sebepli háreketlenip atırǵan ortalıqlar elektrodinamikasiniń tiykarǵı máselesi deneler háreketiniń efirge kórsetetuǵın tásiri tuwrısındaǵı másele edi. Bul máseleni tek tájiriybegine sheshe alar edı. Anıqraǵı, efir hám háreketlenip atırǵan elementtıń óz-ara munasábeti tuwrısındaǵı anıq qıyallarǵa tıykarlanıp, háreketlenip atırǵan ortalıqlardaǵı hádiyseler teoriyasın jaratıw jáne onı tájiriybede tekserip kóriw kerek edi.
Eriwshi efir túsinigi. Gers materiallıq deneler háreketlaenip atırǵan efirdı pútkilley erip ketedi, degen oy-pikirge tiykarlanǵan teoriya jarattı. Sonday etip, háreketlenip atırǵan ortalıqtaǵı optikalıq hádiyseler sol ortalıq menen birge (odan orqada qalmastan ) háreketlenip atırǵan efirde júz beredi, sonlıqtan, háreketlenip atırǵan ortalıqlar daǵı hádiyseler ústinde ótkerilgen baqlawlar bul háreketti anıqlaw imkaniyatın bermeydi. Bul teoriyanıń juwmaqları qatar tájiriybe nátiyjelerine, atap aytqanda Fizo tájiriybeleri nátiyjelerine pútkilley qarsı ekenligi málim boldı.
Efirdıń bar ekenligi haqqındaǵı gipoteza, efir qásiyetlerin jáne onıń ádetdegi deneler menen óz-ara tásir qılıw xarakterin anıqlaw úyreniwge baǵıshlaǵan tájiriybelerdiń qoyılıwına sebep bolǵan. Áwele ashıq deneler háreketlanganlarida ózleri menen birge óz ishlerindegi efirdı da eritip ketedime yamasa joqpa,- degen soraw tuwılǵan. Bul sorawǵa 1851 jılda Fizo tárepinen etilgen tájiriybe juwap beriwi kerek edi. Fizo tájiriybesi menen tolıqlaw tanıssaq. Tájiriybe sxeması 9. 1-suwretde keltirilgen. Ápiwayılastırıp aytatuǵın bolsaq, bul tájiriybe interferension tájiriybe bolıp suwda jaqtılıq tarqalıp atırǵanda oǵan suw háreketin tásiri tekserilgen.
S derekten kiyatırǵan jaqtılıq yarım tınıq plastinka 1 járdeminde ekige ajratıladı : bir bólegi 1, 2, 3, 4, 1 yo'larni ótip kóriw trubasiga T túsedi. Ekinshi bólegi de 1, 4, 3, 2, 1 yo'larni ótip kóriw trubasina túsedi. Nátiyjede dástelerdiń interferensiyasi júzege keledi (tınısh suwda ). Keyin kórsetilgen sterelka boyınsha suwdı aǵıwǵa májbúrleydi. Nátiyjede nurlardıń biri suw aǵıwı baǵdarında, ekinshisi bolsa aǵımǵa keri baǵıtda tarqaladı. Gúzetshi interferension tábiyat kórinisin gúzetedi, ózgeris jaqtılıqnı suwdaǵı tezligin básekege etiwge alıp keledi. Tájiriybediń kórsetiwishe bul tezlik tómendegine teń:
Bul jerde n-suwdiń sındırıw kórsetkishi, -suwdı aǵıw tezligi. Efir gipotezasi kózqarasınan efir suwǵa bólekan ergashadi, eger efir tolıq ergashganda ekinshi qosılıwshı ga teń bolar edi, eger ulıwma ergashmaganda nolge teń bo'lar edi.
Bunday túsindiriw aberratsiya hádiysesi nátiyjelerine teris. Joqarıda aytqanimizdek Fizo tınısh hám oqayotgan suwda interferension tábiyat kórinisilerdi payda etgen jáne bul eki halda da interferension jollarıniń jılısıwın o'lchagan. Bul jılısıw jardeminde fazalar parqın hám sonday eken, efirning eriw koefficiyentin anıqlaw múmkinshiligi tuwılǵan, Fizo tájiriybeleriniń kórsetiwishe,  koefficiyent:
formula menen ańlatıladı, bunda n- suwdıń sındırıw kórsetkishi.
Sonday etip, interferension baqlawlar járdeminde boljawiy efirning háreketleniwshi elementqa bólekan eriwligi, sonlıqtan, ( «ergashish koefficiyenti» elementtıń sındırıw kórsetkishine baylanıslılıǵı, sındırıw koeffitsenti 1 ge teń elementlarǵa efirning ergashmasligi kerekligi anıqlanǵan.
Fizo tájiriybeleriniń nátiyjeleri Jerdiń «absolyut» háreketin anıqlawǵa múmkinshilik bergen sıyaqlı kórinedi. Rasında, atmosferanıń n sındırıw kórsetkishi 1 ge jaqın bolǵanı ushın, atmosfera efirni sezilerli dárejede erite almaydı.
Suw ushın Fizo óz tájiriybelerinde interferension polosalardıń jılısıwın jáne bul jılısıw ǵa sáykes keliwin taptı. 1886 jılda Fizo tájiriybesin tákirarlaǵan Maykelson hám Morleylardıń jáne de anıq ólshewlerinen ekenligi tapildi. Gers teoriyasında bolsa tájiriybege qarsı bolǵan baha tabıladı.
Tek bir-birine salıstırǵanda tuwrı sızıqlı tegis háreket qılıp atırǵan sanaq sistemalarındaǵı háreket nızamları birdey ańlatıladı. Bul sistemalar inersial sanaq sistemalar dep júritiledi.
Sonday eken, mexanika nızamları barlıq inersial sistemalarında birdey ańlatıladı jáne bul nızamlardıń ańlatpası inersial sistemalarǵa salıstırǵanda tezlanma háreket qılıp atırǵan sanaq sistemaları ushın basqasha boladı.
Mexanik processler ústinde ótkerilgen baqlawlar sheksiz kóp inersial sistemalar ishinde absolyut keńislikti ajıratıp alıw imkaniyatın bermeydi. Bul jaǵday klassik mexanikanıń salıstırmalıq Principi degen at aldı Sonlıqtan, Nyutondıń ortalıqlar mexanikası salıstırmalıq Principine muwapıqlastirip qurılǵan. Koordinatalardı almastırıw formulaları jóninde sonı da aytıw kerek, Galiley formulaları ulıwma ayqın hám tájiriybege muwapıq keletuǵın bolıp kóriner edi. Sol sebepli háreketlenip atırǵan ortalıqlar elektrodinamikasini kóriwde de bul formulalar tuwrı dep (analiz etpey) isletiledi.
Sonday eken, efirdıń háreketlenip atırǵan denelerge tolıq eriwi haqqındaǵı oyda sawlelendiriwge tiykarlanǵan Gers teoriyası optikalıq hám elektrodinamik tájiriybelerge tuwrı kelmeydi.
Jaqtılıq abberatsiyasi
Jaqtılıqnı izbe-iz túrde tolqın protsess dep qaray, jaqtılıq abrratsiyasi hádiysesin teksergende de Jer háreketiniń optikalıq hádiyselerge kórsetetuǵın tásiri máselesi payda boladı.
Eger Gers boljaǵanı sıyaqlı, háreketlenip atırǵan Jer efirni tolıq eritse, aberratsiya sebebin anıqlama berb bolmaydı, sebebi jaqtılıq tolqınları truba menen bir waqıtta háreketlenip atırǵan efir menen birge kóshedi, truba tınısh turǵanda juldızǵa qaratılǵan jónelis truba háreket etkenindegi S jónelis menen ústpe-úst túsedi. Bul aytılǵan gáp 9. 2.-a suwretde ayqın suwretlengen, súwret ayqın bolıwı ushın ol jaǵdayda truba ornına vizir úskenesi sızılǵan, tolqın fronti MN arqalı truba ishine kirip, truba menen birge háreketlana baslaydı hám trubanıń tezligi qanday bolıwınan qaramastan OA kósher boylap tarqaladı.
Eger ózi menen trubani eritip ketetuǵın Jer háreketlenip atırǵanda efir qozǵalmaydi, dep shama menen oylasaq, ol halda jaqtılıq tolqınları qozǵalmas efirde óz jolin dawam ettirip, jilgan trubadan orqada qaladı.
2-súwret. Jaqtılıq aberratsiyasi hám Jer háreketleniwinde efirning eriwi haqqındaǵı másele: a - Jer eritiwshi efir, aberratsiya joq ; b - efir háreketsiz, aberratsiya bar:
Truba kósheriniń juldızǵa tuwrılanganǵa shekem qalıwı ushın onı awdarıp turıw kerek; bul iyiw múyeshi trubanıń tezligine hám menen juldızǵa qaratılǵan jónelis arasındaǵı múyeshke baylanıslı. Tezlik shekem ózgergeninde trubanıń awmalıǵı múyesh shekem ózgeriwi kerek, sonday eken aberratsiya múyeshi boladı, bundaǵı s-jaqtılıqtıń truba boylap jónelgen tezligi (boslıqta yamasa hawada ) bolǵanda aberratsiya múyeshi júdá kishi boladı.
Lorens-Frenel teoriyasına muwapıq, háreketsiz dep shama menen oylangan efirge salıstırǵanda Jerdiń háreketin bunday tájiriybeler járdeminde anıqlaw múmkin, biraq bunda tájiriybeler ekinshi tártipli shamalardı esapqa alıw imkaniyatın beretuǵın anıqlıqta orınlanıwı, yaǵnıy shama menen 10 -8 tártip degi anıqlıqta bolıwı kerek.

Biz aytıp ótken sıyaqlı, eger kerekli ólshemler den kishi qáte menen ótkeriliwi múmkin bolsa, Dopler hádiysesi, Lorens teoriyası kózqarasınan, sistemalardıń efirdagi absolyut háreketin tabıwǵa xızmet ete alar edi.