А. Л. Дмитриев, Н. Н. Чесноков
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова,
Санкт-Петербург, Россия, *ООО «Сартогосм», Санкт-Петербург, Россия
Экспериментально показано уменьшение веса волоконного световода (волоконного жгута) при распространении в нем излучения полупроводникового лазера с длиной волны 650 нм. При мощности вводимого в световод излучения 70 мВт и экспозиции 20 с уменьшение массы световода равно 6 мкг с погрешностью измерений 1 мкг. Отмечена инерционность наблюдаемого эффекта, свидетельствующая о его, по-видимому, тепловой природе.
A. L. Dmitriev, N. N. Chesnokov
Baltic state technical University «VOENMEH» named after D.F.Ustinov,
Saint-Petersburg, Russia, *Ltd "Sartogosm", Saint-Petersburg, RussiaREDUCTION OF THE WEIGHT OF OPTICAL FIBER DURING DISTRIBUTION OF LASER RADIATION
The reduction of the weight of an optical fiber (fiber bundle) during distribution of semiconductor laser radiation with a wavelength of 650 nm is shown experimentally. With the power of radiation input into light guide of 70 mW and exposure of 20 sec., reduction of the weight of the fiber is equal to 6 µg with a measuring accuracy error of 1 µg. Inertia of the observed effect, indicating its possible thermal nature, has been detected.
Влияние гравитации на распространение света – одна из старейших проблем физики. Еще в 1801 году Йохан Георг фон Зольднер на основе корпускулярной модели излучения оценил угловое отклонение светового луча при его прохождении вблизи Солнца. Исследованиям действия гравитации на свет посвящено множество теоретических работ. Также известны теоретические исследования гравитационных свойств света [1]. Между тем, публикаций экспериментальных работ, предпринятых с целью «взвесить свет», в научной литературе не встречается. Это объяснимо исключительной малостью ожидаемого релятивистского эффекта гравитационного влияния света, практически недоступного современным средствам измерений.
Высокие плотности мощности лазерного излучения и возможность его локализации посредством волоконных световодов создают предпосылки проведения экспериментов по исследованию гравитационных свойств света с использованием современных высокоточных весов. В настоящей работе выполнено взвешивание герметичного контейнера с находящейся в нем катушке волоконного световода (волоконным жгутом) длиной 4.6 м при вводе в световод излучения полупроводникового лазера. Мощность лазера 70 мВт, длина волны излучения 650 нм. Входной и выходной торцы световода, в виде трех соединенных отрезков волоконного жгута, заключены в цилиндрические оправы диаметром 2.5 мм и закреплены на стенках дюралюминиевого контейнера диаметром 33 мм и длиной 49 мм. Световой диаметр торца волоконного жгута производства Лыткаринского завода оптического стекла - 1.5 мм. Излучение лазера вводится в световод через прозрачную стенку витрины весов (компаратора) марки SARTORIUS CC50, находящихся в гермозоне при нормальных температуре и атмосферном давлении.
Лазер периодически включался на время 20 с, после чего следовала пауза длительностью от 40 до 50 с. Отсчеты показаний весов производились с периодом 5 с. Дискретность отсчетов массы контейнера величиной около 37.4 г равна 1 мкг. Стабильный температурный дрейф показаний весов + 0.2 мкг/c.
Пример типичной временной зависимости изменений массы контейнера приведен на рисунке. Вертикальными линиями отмечены моменты включения (штриховая линия) и выключения (сплошная линия) лазера. Уменьшение веса контейнера, вызванное действием лазера, соответствует горизонтальным участкам зависимости, при которых происходит компенсация положительного дрейфа показаний компаратора. Обращает на себя внимание инерционность наблюдаемого эффекта: уменьшение веса контейнера происходит не только во время экспозиции, но и в течение примерно 20 с после выключения лазера. Как видно из графика, уменьшение веса контейнера вследствие действия лазера составляет 6 мкг с погрешностью измерений 1 мкг.
Конструкция контейнера и теплозащита сердцевины волоконного жгута практически исключали заметное нагревание корпуса контейнера в первые секунды после включения лазера. Поэтому причина изменения веса контейнера, по-видимому, не связана с влиянием на него сил плавучести, а вызвана нагревом световода вследствие поглощения в нем излучения лазера. Такое уменьшение веса световода согласуется с ранее установленной отрицательной температурной зависимостью веса тел [2,3].
Исследования особенностей изменения веса волоконного световода при распространении в нем лазерного излучения представляют большой интерес для физической и волоконной оптики, а также для метрологии массы, и должны стать предметом специальных исследований.
Опубликовано в "VII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ: Сборник научных трудов". - М.: НИЯУ МИФИ, 2018. – 608 с., с. 204-205.
Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.
В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.
Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.