Опыт Харриса - Саньяка (на самом деле опыт Ф. Харриса [F. Herres], авторство которого присвоено Саньяку [Sangac] после гибели Харриса на фронте I Мировой войны [1]) - доказал возможность эксперим. определения угл.
скорости вращения системы для расположенного в ней наблюдателя, т. е. возможность
определения неинерциальности движения системы для покоящегося в ней наблюдателя
(эффект Саньяка). Проведён Ж. Саньяком (G. Sagnac) в 1913. В С. о. (рис.)
на круглом диске D располагались зеркала S, источник света
L ц фотогр. пластинка Ph. Полупрозрачная пластинка Н делила
луч света от источника на два: луч 1 шёл по замкнутому пути в направлении
вращения диска, луч 2 - в противоположном направлении. При вращении всей
системы с угл. скоростью
вокруг оси, перпендикулярной плоскости диска, луч 1, согласно общей теории
относительности, с точки зрения наблюдателя, находящегося на диске, тратит
на полный обход больше времени, чем луч 2; разность времён обхода
где R - радиус окружности, на к-рой располагаются зеркала S и
пластинка Н. В результате на фотопластинке при вращении диска наблюдается
смещение интерференц. полос (по сравнению с их положением при покоящемся
диске) на величину
, выраженную в,
где-длина волны
излучения монохрома-тич. источника света L частоты
, а - разность
фаз встречных волн 1 и 2. При,см
и (угл.
скорость вращения Земли) сдвиг полос составляет малую долю:
То же выражение для разности фаз
можно получить для наблюдателя, покоящегося в лаб. системе отсчёта. Действительно,
если рассматривать вращение точек диска, когда
время
распространения луча 1 по направлению вращения определяется из соотношения
(рис.)
Здесь
- дополнит. расстояние, на к-рое сдвинется пластинка Я («уйдёт» от догоняющего
её луча 1) за время
обхода луча по замкнутому контуру. Аналогичное соотношение для луча 2:
В результате при
. Иногда эту разность времён, возникающую в лаб. системе отсчёта, связывают
с разностью доплеровских частот, испускаемых движущейся пластинкой по направлению
лучей 1 и 2. Основываясь на результатах опыта Харриса - Саньяка, А. Майкельсон (A. Michelson)
и Г. Гейл (Н. Gale) в 1925 определили скорость вращения Земли вокруг своей
оси. В 1962 этот опыт был повторён А. Джаваном (A. Javan) с использованием
когерентного излучения гелий-неонового лазера. Основанные на эффекте Саньяка
интерферометры с лазерными источниками света используются в качестве датчиков
угл. скорости, угла поворота и ориентации в пространстве для вращающихся
объектов. Чувствительность таких интерферометров можно заметно увеличить,
если использовать многократные (N-кратные) обходы по замкнутому контуру
встречных лучей 1 и 2. Тогда,
где =.
Такая схема реализуется в совр. волоконно-оптич. интерферометрах (см. Волоконно-оптический
гироскоп). В них излучение, распространяющееся внутри оптич. волокон,
намотанных, как в соленоидах, на цилиндрич. стержень, N-кратно проходит
по замкнутому контуру (где N - число намотанных витков). Для такого
интерферометра при
см, см
и при
оптич. волокне с поперечным сечением в 100 мкм2,
а, что
можно наблюдать даже невооружённым глазом.
Литература по эффекту Харриса - Саньяка
F. Harres. Die Geschwindigkeit des Lichtes in bewegten Korpern. Dissertation, Jena, 1912. Пер. с нем. в кн. У.И. Франкфурт, А.М. Френк «Оптика движущихся тел», Наука, М., 1972, стр. 69.
Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет) При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов. Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.