Выпуски

 / 

2015

 / 

Апрель

  

Методические заметки


Квадратичный эффект Саньяка: влияние гравитационного потенциала силы Кориолиса на разность фаз в плечах вращающегося интерферометра Майкельсона (объяснение результатов экспериментов Д.К. Миллера 1921—1926 гг.)

 а,  б
а Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
б Институт физики микроструктур РАН, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603600, Российская Федерация

Показано, что когда равноплечный интерферометр Майкельсона принимает участие во вращении, например, Земли вокруг своей оси или вокруг Солнца и при этом его плечи по-разному ориентированы относительно плоскости вращения, возникает разность фаз лучей, прошедших по разным плечам интерферометра. Эта разность фаз обусловлена различной величиной ньютоновского (нерелятивистского) скалярного гравитационного потенциала сил Кориолиса, действующего на разные плечи интерферометра. Показано, что разность фаз пропорциональна длине плеча интерферометра Майкельсона, квадрату угловой скорости вращения и квадрату расстояния от центра вращения, в связи с чем предложено именовать данное явление квадратичным эффектом Саньяка. В качестве примера рассмотрены широко известные в своё время эксперименты Д.К. Миллера, утверждавшего, что он обнаружил поступательное движение Земли относительно гипотетического "светоносного эфира". Показано, что результаты этих экспериментов объясняются различием воздействия, обусловленного орбитальным вращением Земли, скалярного гравитационного потенциала сил Кориолиса на замедление времени в ортогональных плечах интерферометра Майкельсона.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
Ключевые слова: интерферометр Майкельсона, сила Кориолиса, гравитационный потенциал, орбитальное вращение Земли
PACS: 03.30 +p
DOI: 10.3367/UFNr.0185.201504g.0431
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/4/g/
Цитата: Малыкин Г Б, Позднякова В И "Квадратичный эффект Саньяка: влияние гравитационного потенциала силы Кориолиса на разность фаз в плечах вращающегося интерферометра Майкельсона (объяснение результатов экспериментов Д.К. Миллера 1921—1926 гг.)" УФН 185 431–440 (2015)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 23 декабря 2014, доработана: 2 февраля 2015, 3 февраля 2015

English citation: Malykin G B, Pozdnyakova V I “Quadratic Sagnac effect — the influence of the gravitational potential of the Coriolis force on the phase difference between the arms of a rotating Michelson interferometer (an explanation of D C Miller's experimental results 1921—1926)Phys. Usp. 58 398–406 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201504g.0431

Список литературы (70) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (4) Похожие статьи (20)

  1. Einstein A "Meine Theorie und Millers Versuche" Vossische Zietung, 19 Jan. (1926)
  2. Вавилов С И Экспериментальные основания теории относительности (Сер. Новые течения научной мысли. N 3 - 4) (М. - Л.: Госиздат, 1928); Вавилов С И Собрание сочинений (М.: Изд-во АН СССР, 1956) с. 9
  3. Малыкин Г Б, Романец Е А Оптика и спектроскопия 112 993 (2012); Malykin G B, Romanets E A Opt. Spectrosc. 112 920 (2012)
  4. Логунов А А, Чугреев Ю В УФН 156 137 (1988); Logunov A A, Chugreev Yu V Sov. Phys. Usp. 31 861 (1988)
  5. Малыкин Г Б УФН 167 337 (1997); Malykin G B Phys. Usp. 40 317 (1997)
  6. Вугальтер Г А, Малыкин Г Б Изв. вузов. Радиофизика 42 373 (1999); Vugal'ter G A, Malykin G B Radiophys. Quantum Electron. 42 333 (1999)
  7. Малыкин Г Б УФН 170 1325 (2000); Malykin G B Phys. Usp. 43 1229 (2000)
  8. Андронова И А, Малыкин Г Б УФН 172 849 (2002); Andronova I A, Malykin G B Phys. Usp. 45 793 (2002)
  9. Малыкин Г Б УФН 172 969 (2002); Malykin G B Phys. Usp. 45 907 (2002)
  10. Малыкин Г Б УФН 184 775 (2014); Malykin G B Phys. Usp. 57 714 (2014)
  11. Malykin G B, Pozdnyakova V I Ring Interferometry (Berlin: De Gruyter, 2013)
  12. Michelson A A Am. J. Sci. 3 22 120 (1881)
  13. Michelson A A, Morley E W Am. J. Sci. 3 34 333 (1887)
  14. Poincaré H C.R. Acad. Sci. 140 1504 (1905); Пуанкаре А Избранные труды (М.: Наука, 1974) с. 429
  15. Poincare H Rendiconti Circolo Mat. Palermo 21 129 (1906); Пуанкаре А Избранные труды (М.: Наука, 1974) с. 433
  16. Einstein A Ann. Physik 17 891 (1905); Эйнштейн А Собрание научных трудов (М.: Наука, 1965) с. 7
  17. Miller D C Phys. Rev. 19 407 (1922)
  18. Miller D C Proc. Natl. Acad. Sci. USA 11 306 (1925)
  19. Miller D C Nature 116 49 (1925)
  20. Miller D C Science 63 433 (1926)
  21. Миллер Д К УФН 5 177 (1925)
  22. Вавилов С И УФН 5 457 (1925)
  23. Вавилов С И УФН 6 76 (1926)
  24. Вавилов С И УФН 6 242 (1926)
  25. Вавилов С И УФН 6 421 (1926)
  26. Morley E W, Miller D C Phil. Mag. 6 9 680 (1905)
  27. Kennedy R J Proc. Natl. Acad. Sci. USA 12 621 (1926)
  28. Illingworth K K Phys. Rev. 30 692 (1927)
  29. Stahel E Naturwissenschaften 14 935 (1926)
  30. Piccard A, Stahel E Naturwissenschaften 15 140 (1927)
  31. Michelson A A, Pease F G, Pearson F Nature 123 88 (1929)
  32. Pease F G Publ. Astron. Soc. Pacif. 42 197 (1930)
  33. Joos G Ann. Physik 7 385 (1930)
  34. Joos G Naturwissenschaften 19 784 (1931)
  35. Иоос Г УФН 12 136 (1932)
  36. "Conference on the Michelson-Morley experiment" Astrophys. J. 68 341 (1928)
  37. Fletcher H Biographical Memoir of Dayton Clarence Miller 1866 - 1941 (Biographical Memoirs, 3rd Memoir) (Washington, DC: National Academy of Sciences of the USA, 1943)
  38. Miller D C Rev. Mod. Phys. 5 203 (1933)
  39. Joos G Phys. Z. 27 1 (1926)
  40. Иоос Г УФН 6 21 (1926)
  41. Грдина Я И Изв. Екатеринославского горного ин-та 14 615 (1924), Юбилейный вып., Ч. II научная
  42. Штрум Л Изв. Киевского политехн. и сельхоз. ин-тов 1 (1) 107 (1924)
  43. Кордыш Л Изв. Киевского политехн. и сельхоз. ин-тов 1 (1) 9 (1924)
  44. Миллер Д Под Знаменем Марксизма (8 - 9) 194 (1925)
  45. Миллер Д Под Знаменем Марксизма (11) 91 (1926)
  46. Тимирязев А Под Знаменем Марксизма (8 - 9) 191 (1925)
  47. Зильберштейн Л Под Знаменем Марксизма (8 - 9) 192 (1925)
  48. Silberstein L Nature 115 798 (1925)
  49. Тимирязев А К "Новые опыты Дейтон - Миллера, опровергающие теорию относительности Эйнштейна" Изв. ВЦИК, 30 июля (1926)
  50. Lorentz H A Arch. Néerl 25 363 (1892)
  51. Ацюковский В А (Ред.) Эфирный ветер 2-е изд. (М.: Энергоатомиздат, 2011)
  52. Shankland R S et al. Rev. Mod. Phys. 27 167 (1955)
  53. Maraner P Ann. Physics 350 95 (2014)
  54. Ландсберг Г С Оптика 3-е изд. (М.: ГИТТЛ, 1952)
  55. Малыкин Г Б, Позднякова В И, готовится к печати
  56. Cedarholm J P et al. Phys. Rev. Lett. 1 342 (1958)
  57. Cedarholm J P, Townes C H Nature 184 1350 (1959)
  58. FitzGerald G F Science 13 390 (1889)
  59. Kennedy R J, Thorndike E M Phys. Rev. 42 400 (1932)
  60. Hils D, Hall J L Phys. Rev. Lett. 64 1697 (1990)
  61. Braxmaier С et al. Phys. Rev. Lett. 88 010401 (2001)
  62. Müller H et al. Phys. Rev. Lett. 91 020401 (2003)
  63. Müller H et al. Phys. Rev. D 67 056006 (2003)
  64. Brillet A, HallJ L Phys. Rev. Lett. 42 549 (1979)
  65. Eisele Ch, Nevsky A Yu, Schiller S Phys. Rev. Lett. 103 090401 (2009)
  66. Брусин И Я, Горелик Г С, Пиковский С А ДАН СССР 83 553 (1952)
  67. Берштейн И Л УФН 49 631 (1953)
  68. Einstein A Jahrbuch Radioaktivität Elelektronik 4 411 (1907); Эйнштейн А Собрание научных трудов Т. 1 (М.: Наука, 1965) с. 65
  69. Einstein A Ann. Physik 35 898 (1911); Эйнштейн А Собрание научных трудов Т. 1 (М.: Наука, 1965) с. 165
  70. Pruttivarasin T et al. Nature 517 592 (2015)

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение