А. Л. Дмитриев, Н. Н. Чесноков
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова,
Санкт-Петербург, Россия, *ООО «Сартогосм», Санкт-Петербург, Россия
УМЕНЬШЕНИЕ ВЕСА ВОЛОКОННОГО СВЕТОВОДА
ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ В НЕМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
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, Russia
REDUCTION 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.
Измерения массы цилиндрического контейнера выполнялись при горизонтальной и вертикальной ориентациях его оси, что практически не влияло на полученные результаты.
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.
Литература
D. Rätzel et al. Gravitational properties of light—the gravitational field of a laser pulse 2016 New J. Phys. 18 023009.
А. Л. Дмитриев, Е. М. Никущенко, В. С. Снегов Влияние температуры тела на его вес. Измерительная техника, № 2, 8 - 11 (2003).
3. A. L. Dmitriev, S. A. Bulgakova Negative Temperature Dependence of Gravity – A Reality. World Academy of Science, Engineering and Technology. Issue 79, pp 1560 – 1565 (2013).
Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
