Yksisuuntainen valovauhdin mittaus on kuin suhteellisuuden kaksoskoe, jossa kaksonen ei ole vielä palannut takaisin - eli paluun ajallisuuslinjan (world line) valinta on epäselvä.Kontra kirjoitti: ↑29.12.2025, 14:34Aloitin keskustelun tästä valon yksisuuntaisen nopeuden kysymyksen ratkasustani, mutta keskustelu lähti muille raitelle.Kontra kirjoitti: ↑27.12.2025, 12:53 Minua kiinnostasi mielipiteet tästä tulkinnastani valon yksisuuntaisesta nopeudesta.
Kun esitän ilmiön selitykseksi ajan hidastumisen ja matkan kontraktion yhdessä, olenko oikeassa, vai riittääkö selitykseksi vain ajan hidastuminen?
Valon yksisuuntainen nopeus 01.11.2025
Kun empiirisesti on todettu valon edestakainen nopeus aina samaksi vakionopeudeksi c mittaussuunnasta riippumatta vaikka Maan pyörii, ei ole tiedetty onko valonnopeus myös yhteen suuntaan vakio c, vai vaikuttaako koordinaatiston liike siihen. Liikkuvassa koordinaatistossa sen liikkeen suunnassa valon kulkuaikana peili etääntyy ja vastasuunnassa lähde lähestyy heijastunutta valoa, jolloin valolle matka ei ole yhtä pitkä molempiin suuntiin.
Päiväntasaajalla sen suuntaisesti valon edestakainen kulkuaika T matkalla L, maanpinnan nopeus v
T = (L + tm·v) /c + (L – tp·v) /c = [(L + tm·v) + (L – tp·v)] /c = (2L + tm·v – tp·v) /c = [2L + (tm - tp)·v] /c
; tm = valon kulkuaika menosuuntaan, tp = valon kulkuaika paluusuuntaan
Kun mitattu edestakainen valon kulkuaika = 2L/c, se ei olekaan sama kuin laskettu kulkuaika T = [2L + (tm - tp)v]/c .
Eli valon yksisuuntainen nopeus tuolla matkalla ei sen mukaan näyttäisikään olevan sama kuin edestakainen nopeus.
Ajatellaan lähettää valo idän suuntaa 300 m etäisyydellä olevaan peiliin. Kun Maa pyöriessään siirtää peiliä valon kulkuaikana eteenpäin, valon kulkumatka pitenee > 300 m. Valon heijastuessa peilistä sen kulkuaikana valolähde lähestyy ja valon paluumatka lyhenee < 300 m.
Kun Lorentzin ajan ja pituuden muunnokset nopeuden funktiona otetaan huomioon, voidaan Hafele-Keating kokeeseen nojautuen ajatella asia näin:
Pyörimättömän Maan koordinaatiston suhteen maanpinnan mukana liikkuvan valolähteen koordinaatiston aika on hidastunut Lorentzin aikadilataatioyhtälön mukaan ja matkat liikkeen suunnassa lyhentyneet Lorentzin pituuskontraktioyhtälön mukaan.
Kun valo lähetetään maan pyörimissuuntaan (itään), peilin etääntyessä valon kulkuaikana pyörimättömän maan koordinaatistossa välimatkan 300 m valolla kestää kulkea > 1 µs. Valolähteen koordinaatistossa ajan hidastumisen ja pituuskotraktion lyhentämän matkan vuoksi valo ehtii peilille 1 µs:ssa.
Peilistä heijastuneen valon liikkuessa maan pyörimissuuntaa vastaan (länteen), valolähteen lähestyessä valon kulkuaikana maan pyörimättömässä koordinaatistossa välimatkan 300 m valolta kestää kulkea < 1 µs. Valolähteen koordinaatistossa valon liikkuessa liikkeen suuntaa vastaan aika nopeutuu ja pituuskontraktio toimii käänteisesti (loogisesti päätellen) matkaa pidentäen, ja valolla kestää kulkea perille 1 µs.
Suhteellisuusteoria ei ota kantaa tähän vastasuutaisen valon liikkeeseen noin tulkittuna.
Päätelmä: Edestakainen valonnopeus ja yksisuuntainen valonnopeus on sama vakionopeus c.
(Valon päiväntasaajan suuntaiselle komponentille sama periaate toimii valon kaikissa suunnissa.)
Valon kulkuaika ”paikallaan” olevassa koordinaatistossa ∆t .
Valon kulkuaika koordinaatiston liikkeen suunnassa - aika hidastuu ∆t’ = ∆t /√(1- v²/c²) .
Valon kulkuaika koordinaatiston liikkeen vastasuunnassa - aika nopeutuu ∆t’ = ∆t · √(1- v²/c²)
Kun on kehitelty empiiristä koetta ratkaisuksi, kyllähän sille täytyy olla teoreettinen selitys.
.......
Kun niitä näkemyseroja syntyy minun tulkintoihini, ne ovat kunkin omia tulkintoja suhteellisuusteoriasta.
Kun on vain yksi mittari luotaamassa, ja lähtösignaalia pidetään jatkuvasti päällä, interferoidaan paluusignaaliin ja seurataan jonkin aikaa, totta kai saadaan sen mittarin koordinaatistossa sangen yksikäsitteinen kuva. Mutta muodokkaassa aika-avaruudessa pelkästään jo kahteen erilliseen mittariin luottaminen on kovin häilyväistä kaikenlaisista synkronoinneista huolimatta.
Aiheeseen on kuitenkin näppärä ratkaisu: kaksi mittaria sekä lähettävät että heijastavat valoa toisilleen, seuraavat interferenssejään riittävän kauan ja sen jälkeen tulosten perusteella päättelevät olisiko valovauhti molempiin suuntiin yksisuuntaisestikin voinut olla sama molempien mittarien fysikaalisesti universaalien ainerakenteiden isotropioissa. Siltikään valovauhti ei erillisten mittarien välillä voi olla kuin erikoistapauksissa *yhteinen*.
