Скорость света в одном направлении относительно поверхности Земли
Давайте мысленно поместим в удаленную от Земли точку воображаемой оси вращения Земли стороннего не вращающегося наблюдателя, неподвижного относительно центра массы Земли и рассматривающего вращающееся под нами против часовой стрелки северное полушарие Земли, мысленно отслеживая распространение сигнала.
В системе отсчета стороннего наблюдателя скорость света, распространяющегося по ломаной в пространстве, равна фундаментальной постоянной c. Если бы Земля не вращалась, то сигналу для огибания гипотетически не вращающейся Земли потребовалось бы время, равное длине ломаной, охватывающей Землю по экватору, деленной на постоянную c.
Но Земля вращается!
Когда сигнал вернется в исходную точку пространства стороннего наблюдателя, радиолокатор города Кито переместится примерно на 62 метра на восток и прибывшему с запада сигналу потребуется дополнительное время, равное двум десятимиллионным секунды, для возвращения к локатору.
Если оператор развернет антенну на 180 градусов и направит сигнал в западном направлении, то сигналу потребуется на две десятимиллионные секунды меньше времени для того, чтобы обойти Землю и вернуться к радиолокатору, поскольку за время облета сигналом Земли радиолокатор сместится на 62 м на восток и прибывшему с востока сигналу не придется покрывать эти 62 метра. Задержка сигнала представляет собой эффект первого порядка по отношению к величине v/c, где v – линейная скорость поверхности вращающейся Земли, и достаточно велика по сравнению с релятивистскими эффектами второго порядка малости.
В случае одновременного излучения импульсов локатором в противоположных направлениях – на восток и на запад, обошедшие Землю и вернувшиеся к радиолокатору импульсы потратят на это разное время и вернутся к радиолокатору в разное время. Разница времен возвращения импульса окажется равной примерно четырем десятимиллионным секунды . Данный эффект по сути дела является эффектом Саньяка [6] (см. также статью «Опыты Саньяка, Майкельсона – Гаэля, Миллера»), используемым в оптических гироскопах [7].
Если оператор отправит сигнал на восток и обеспечит пришедшему с запада сигналу возможность отразиться от вспомогательного отражателя локатора в обратную сторону и, после прохождения обратного пути, вернуться к локатору с востока, то время, необходимое для двойного «кругосветного путешествия» сигнала сначала с запада на восток, а после отражения с востока на запад, практически не отличается от времени, которое сигнал затратил бы для подобного путешествия вокруг гипотетически не вращающейся Земли. В этом случае измерение скорости света на пути туда и обратно дало бы значение, по меньшей мере, с точностью до величины второго порядка равное фундаментальной постоянной c.
Зная экваториальную скорость света с запада на восток или/и в обратном направлении, можно синхронизировать любую пару или множество часов, расположенных на экваторе.
В этом случае часы оказываются синхронизированными таким образом, что упомянутый сторонний наблюдатель «видит» одинаковые показания разных часов, находящихся в разных точках экватора. Если земные экспериментаторы попытаются синхронизировать какую либо пару экваториальных часов методом Эйнштейна, полагая, что скорость света с запада на восток в точности равна постоянной c, то они столкнутся с серьезными проблемами.
Немного больше о технологиях >>>
Применение гидролокатора бокового обзора для прокладки и контроля положения подводного трубопровода
При эксплуатации подводных участков нефте- и
газопроводов необходимы регулярные технические инспекции для контроля состояния
тела трубы и ее опор. Предлагаемая технология обследования подводного
трубопровода с использованием гидролокатора бокового обзора характеризуется
высокой ...
Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом
В скважинах, где традиционные методы их
заканчивания непригодны по геолого-техническим и экономическим соображениям, в
последние годы все больше используются современные системы заканчивания скважин
открытым стволом. Проведенный авторами анализ применимости таких систем имеет
н ...
