Każda teoria naukowa powinna byc falsyfikowalna. To znaczy, z samej teorii powinna w zasadzie wynikać mozliwość wykonania "doświadczalnego sprawdzianu" poprawności wyników przez nią przewidywanych.
Jeżeli w danej teorii istotnym składnikiem są "eksperymenty myślowe", to dość oczywistym sprawdzianem może być przeprowadzenie rzeczywistego doswiadczenia, najwierniej, jak można, naśladującego ów myślowy eksperyment. Często nie jest to możliwe z przyczyn "czysto technicznych" (np. na rakiety poruszające się z szybkoscią odpowiednio dużą w stosunku do c -- tak dużą, że mogłyby posłużyć np. rozstrzygnięcia osławionego "paradoksu bliźniąt" -- przyjdzie nam jeszcze poczekać).
Pomyślną okolicznością w przypadku teorii Prof. Drożdżyńskiego jest jednak to, iż jeden taki sprawdziań jest "w zasięgu ręki".
Wyobraźmy sobie mianowicie platformę (nie obywatelską, tylko zwyczajną!) pędzącą z predkosią V, tak, że powierzchnia jest równoległa do wektora V. Na platformie ustawiamy źródło światła o małych gabarytach. W odległosci L od żródla, w kierunku prostopadłym do V, ustawiany detektor światła, zdolny do pomiaru kąta, który tworzy padające światło z osią tegoz detektora.
Niech teraz nasza platforma najpierw zwolni, tak, by jej szybkośc wyniosła V - 275 m/s. Nastepnie zas przyśpieszy do szybkoscio V+ 275 m/s. Teoria Prof. Drożdżyńskiego przewiduje, że kąt, pod którym śwaitła ze źródła będzie wpadało do przyrządu, zmieni się wtedy o (2*275 m/s)/c, co wynosi ok. 1,83 mikroradiana, lub, jak kto woli, 0,377 sekundy łuku. Jeśli nasz światłoczuły przyrząd miałby zdolność rozdzielczą 0,1 sekundy kątowej, to taką różnice mógłby z powodzeniem zmierzyć, z całkiem przyzwoita dokładnością.
No wiec 'łan pis of gud nius' ('pis' from 'piece', not from the name of a political party) jest taki, że platforma, której użyliśmy w rozważaniach, jak najbardziej istnieje. Jest to po prostu Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Prędkosc miasta Torunia wynikająca z ruchu okołosłonecznego Matki-Ziemi to wektorowa suma prędkosci orbitalnej jej środka masy i wektora prędkości Miasta Torunia względem osi ziemskiej. Trzeba uwzględnić szerokość geograficzną, no i z nieskomplikowanych rachunków otrzymuje się, iż ładowa tej sumy równoległa do płaszczyzny Ekliptyki zmienia sie w ciagu doby o ok. 550 m/s.
Prędkosc ruchu orbitalnego Ziemi to ok. 30 km/s. Zatem prędkosc Miasta Torunia równoległa do płaszczyzny Eklipryki będzie sie zmieniać od (30 + 0,275) km/s do (30 - 0,275) km/s. Chyba odpowiednio o pólnocy i w południe (jeśli sie myle, to na odwrót, ale to rzecz bez znaczenia).
Enazer pis of gud nius: W tym obserwatorium zaś, o którym mowa, jest taki przyrząd, jak ten, który rozważalismy -- mianowicie, teleskop Schmidta-Cassegraina o średnicy 90 cm. Jak łatwo sobie policzyć z odpowiednich wzorów, jego kątowa zdolność rozdzielcza (tzw. 'Airy function resolution') będzie nie gorsza od 0,1 sekundy, o ile się użyje światła fioletowego (żaden problem!).
Trzeba wiec po prostu sporządzić źródło w postaci pionowej szczeliny, oswietłonej "od tyłu" silnym źródłem fioletu. Szczelinę trzeba umieścić na jakimś solidnym postumencie w takiej odległosci od teleskopu, by jej szerokośc kątowa, widziana z pozycji teleskpou, wyniosła mniej, niż 0,1 sekundy. Na przykład, pólmilimetrowa szczelina w odległosci 2 km (teleskop ja "zobaczy", spoko!!!). No i w południe np. trzeba wycelować teleskop tak, by szczelina znalazła sie dokładnie w centum pola widzenia -- i zostawic teleskop w tej pozycji. Po czym przyjsc o pólnocy i sprawdzic, o ile przesuneła sie szczelina. Profesjonalne przyrządy astronomiczne muszą miec pole widzenia dobrze wykalibrowane w sekundach katowych, więc wynik otrzyma sie natychmiast.
Astronomowie nie lubią swoich przyrządów udzielac innym -- ale jeden z pomiarów ma sie odbywać w południe, tzn. w porze, kiedy astronomowie śpią. Z pólnocą może byc gorzej! Ale, przygotowawszy eksperyment, mozna po prostu czekac i obserwować prognozę pogody. Jeśli noc bedzie sie zapowiadała pochmurna, to astronomowie bez problemu powinni udostępnic przyrząd na okres od południa do pólnocy.
Do takiego testu wystarczy więc nieco ponad 12 godzin. A dużo, duzo lepszy test mozna by zrobic, obserwując obiekt w okresie 6 miesięcy. Ziemia porusza sie po orbicie z prędkoscia 30 km/s, czyli po 6 miesiacach zmiana wyniesie az 60 km/s i kąt, pod którym bedzie widać obiekt, zmieni się aż o 40 sekund kątowych. To jest bardzo duża zmiana, profesjonalny teleskop astronomiczny nie bylby juz potrzeby, przy pomocy byle amatorskiego za kilka tysiecy złp byłoby sie w stanie zmierzyć przemieszczenie obiektu w polu widzenia z wystarczająca dokładnością.
Dziś, oczywiście, sie w teleskop nie patrzy, tylko patrzy sie na ekran komputera, podłaczonego do przetwornika CCD w teleskopie -- a pozycję obiektu w polu widzenia dostaje się, klikając na niego myszą.
PS. Żeby uzmyslowić: sekunda kątowa to np. rozmiar kątowy monety jednogroszowej widzianej z odległosci 2 km.
Dla obiektu w postaci linii, zdolność rozdzielcza teleskopu jest chyba nawet odrobinę lepsza, niz ta wynikająca ze wzoru Airy-ego -- ale na tyle "małolepsza", że nie warto sobie komplikować życia, tylko po prostu użyć wzoru Airy-ego.


Komentarze
Pokaż komentarze (14)