Ю.М.Галаев

Институт радиофизики и электроники НАН Украины, г. Харьков

В настоящей работе для измерения анизотропии скорости распространения радиоволн предложены метод и устройство первого порядка.

Действие метода и устройства основано на закономерностях течения вязких сред вблизи поверхности раздела и распространения радиоволн миллиметрового диапазона вблизи земной поверхности в пределах прямой видимости [23-26]. Принцип действия можно пояснить следующим. Разместим вблизи земной поверхности радиоинтерферометр, в котором радиоволны приходят в точку наблюдения интерференционной картины после распространения на разных высотах над земной поверхностью. Если теперь поворачивать радиоинтерферометр в потоке физического вакуума, то в рамках исходной гипотезы, вследствие названных выше свойств физического вакуума, эффектов анизотропии и высоты, интерференционная картина должна смещаться относительно ее начального положения. Такой радиоинтерферометр чувствителен к разности скоростей движения физического вакуума на высотах расположения лучей радиоинтерферометра. Другими словами предлагаемый метод измерения чувствителен к величине градиента вертикального профиля скорости потока физического вакуума. Метод измерения является методом первого порядка, поскольку не требуется возвращать излученные радиоволны в исходную точку.

Метод измерения был реализован с помощью приземной радиолинии прямой видимости, в которой основным механизмом формирования поля в пункте приема является интерференция прямой волны и волн, отраженных от земной поверхности [25]. Такую радиолинию можно рассматривать как радиоинтерферометр, с вертикальным расположением лучей. Чтобы исключить влияние изотропных эффектов, на точность измерений, например, влияние вариаций параметров вертикального профиля коэффициента преломления атмосферы, были использованы положения принципа взаимности в электродинамике. Согласно принципу взаимности условия распространения радиоволн из одного пункта в другой совершенно таковы, как и в обратном направлении и эта симметрия не зависит от свойств промежуточного пространства, которое лишь предполагается изотропным [27]. Следовательно, если применить радиолинию со встречным распространением радиоволн, то, вычитая результаты одновременного измерения интерференции волн в обоих пунктах, можно исключить изотропные эффекты и тем самым выделить эффекты анизотропии. Радиолинию со встречным распространением радиоволн и средства измерения интерференции радиоволн можно рассматривать как радиоинтерферометр для исследования изотропии пространства вблизи земной поверхности.

Рассмотрим особенности реализации предложенного метода измерения. На рис.1 показана схема возможного размещения радиолинии на местности. На рисунке буквами "A" и "B" обозначены приемо-передающие антенны одноименных пунктов радиолинии, F (D a) - нормированные характеристики направленности антенн. Протяженность радиолинии AB = r. Антенны приподняты над плоской земной поверхностью на высоту Z_up >> l, где l - длина радиоволны. В радиолиниях оси диаграмм направленности антенн обычно совпадают с линией АВ (a = 0). В каждый из пунктов "A" и "B" приходят две волны: прямая, по траектории AB на высоте Z_up, и волна по траектории АСВ, отраженная от земной поверхности в точке C. Буквой y обозначен угол скольжения. Средняя высота траектории ACB равна Z_l . Угол между направлениями распространения прямых волн и волн, отраженных от земной поверхности обозначен как Da. Стрелки W_{r up} и W_rl , показывают направление радиальной составляющей скорости движения физического вакуума, т.е. составляющей, действующей вдоль радиолинии. Длины стрелок пропорциональны скоростям движения физического вакуума на высотах Z_up и Z_l .

В реальных радиолиниях, Z_up << r, в силу чего углы y и Da малы и измеряются долями градуса. На рис.1, для наглядности, вертикальный масштаб растянут, потому углы y и Da не отражают действительных значений. Радиолинию, представленную на рис.1, можно рассматривать как радиоинтерферометр с вертикальным расположением лучей. Благодаря суточному вращению Земли такой радиоинтерферометр поворачивается в потоке физического вакуума.

Рис.1. Схема опыта

Для измерения параметров интерференции радиоволн, в каждом из пунктов радиолинии ("A" и "B") применен способ измерения характеристик радио-трактов, предложенный в работе [28]. Это позволило существенно облегчить задачу создания и эксплуатации приемо-передающих устройств радиолинии, поскольку способ [28] не требует применения когерентных источников излучений для проведения фазовых измерений.

Принцип действия способа [28] заключается в следующем. Из передающего пункта излучается зондирующий модулированный сигнал I с несущей частотой f ₀ и частотами нижней (f ₁ = f ₀- F_m) и верхней (f ₂ = f ₀+ F_m) боковых составляющих, где F_m - частота модуляции. При распространении каждая i ‑ая составляющая сигнала I получает приращение фазы j_i = k_iL_{p ,} где: k_i - волновое число, L_p - дистанция распространения (индексы i = 0,1,2 соответствуют частотам f ₀, f ₁, f ₂ ). В приемном устройстве составляющая принятого сигнала с частотой f ₀ раздельно перемножается с каждой из боковых составляющих, а фазовый сдвиг D j измеряется между результатами перемножений, имеющих разностные частоты. Выражение для D j имеет вид:

. (2)

Такая комбинация фаз инвариантна к изменению начала отсчета времени и получила в работе [29] наименование "фазовый инвариант".

…Предложенный метод измерения чувствителен к искомым эффектам анизотропного распространения радиоволн.

Экспериментальная радиолиния. Апробация предложенного метода измерения выполнена с помощью приземной радиолинии прямой видимости протяженностью 13 км. Профиль радиолинии показан на рис.2. Для наглядности отображения рельефа местности, вертикальный масштаб растянут. По оси абсцисс отложены значения протяженности радиолинии в километрах, по оси ординат - высоты над уровнем моря в метрах. На рисунке точки "A" и "B" – конечные приемо-передающие пункты радиолинии. Пункт "A" находился на северной окраине г. Харьков, пункт "B" - в селе "Русские Тишки". В пунктах радиолинии установлены идентичные приемо-передающие зеркальные антенны с диаграммами направленности шириной» 0,5^O. Антенна пункта "A", в месте своего размещения, поднята на 30 м от поверхности земли, а антенна пункта "B" на 12 м. Вершина холма D, и местность в районе точки C имеют травяной покров.

Рис.2. Профиль экспериментальной радиолинии

Вершина холма E занята лесопосадками. Средняя высота траектории AB над поверхностью земли Z_up» 42 м. Величина просвета над вершиной D, составляет H ₁» 25,3 м. Величина просвета над точкой C составляет H ₂» 24 м. Расстояние от пункта "A" до вершины D r ₁» 2200 м. Азимут радиолинии a, измеренный в пункте "A" относительно меридиана, a» 45^O. Для уточнения механизма формирования поля в радиолинии, в пункте "A" измерена вертикальная структура поля. Измерения выполнены летом, в августе месяце. Излучение велось антенной пункта "B" на несущей частоте зондирующего сигнала этого пункта f _0B. Вертикальное зондирование выполнено с помощью вспомогательного приемного устройства, снабженного антенной с относительно широкой диаграммой направленности (»10^O). Результаты измерений показаны точками на левом фрагменте рис.3. Сплошная линия аппроксимирует вид измеренной структуры поля. На оси абсцисс отложено отношение мощности принимаемого сигнала P к условному уровню мощности P ₀ , в децибелах. По оси ординат отложена высота подъема вспомогательного приемного устройства в метрах, начиная от уровня расположения антенны пункта "A". На рис.3 видно, что вертикальная структура поля содержит две основные компоненты.

Рис.3. Вертикальная структура поля

Первая представлена несколькими периодами изменения, вторая - только частью своего периода. Измеренная структура может быть описана интерференцией трех волн: прямой, которая распространяется по пути BA, волны, отраженной от вершины D и распространяющейся по пути BDA, и волны, отраженной от земной поверхности в окрестности точки C, распространяющейся по пути BCA. Решение задачи об интерференции нескольких волн изложено в работе [25].

…Аппаратура.

Конечные пункты радиолинии (рис.2) оснащены идентичными комплектами приемо-передающей и регистрирующей аппаратуры. В каждом из пунктов радиолинии для передачи и приема зондирующих сигналов использовалась одна и та же антенна зеркального типа. Антенны обоих пунктов идентичны. Диаметры зеркал 1,1 м. Антенны установлены на опорах, из конструкционной стали. Опоры снабжены поворотными устройствами для наведения антенн по азимуту и углу места. На рис.4 показан внешний вид приемо-передающего устройства пункта "А". Устройство размещено на крыше здания.

Рис.4. Измерительный пункт "А", г. Харьков

На рис.4 показано устройство с антеннами разных диаметров. В настоящей работе, для излучения и приема сигналов, использовалась только антенна большего диаметра. В пункте "В" аналогичное устройство было размещено так, как показано стрелкой на рис.5. На опорных устройствах, помимо антенн, размещались контейнеры с СВЧ узлами приемопередающих пунктов. Низкочастотные узлы и регистрирующая аппаратура размещались в помещениях зданий. Генераторы несущих колебаний имели частоты около 37 ГГц, а генераторы модулирующих колебаний около 0,5 ГГц. Для разделения излучаемых и принимаемых сигналов, номинальные значения частот генераторов несущих и модулирующих колебаний отличались. В пункте "A" несущая частота f _0A= 36,95 ГГц, а в пункте "B" несущая частота имела значение f _0B = 37 ГГц (отличие 50 МГц). Соответственно частоты модуляции имели значения F_{m A} = 0,47 ГГц и F_{m B} = 0,5 ГГц (отличие 30МГц).

Выходная мощность каждого из передающих устройств, выполненных на диодах Ганна, составляла около 70 мВт. Режим работы генераторов - непрерывный. Генераторы несущих и модулирующих колебаний с сопутствующими узлами размещены в термостатах и охвачены системами автоматической подстройки частот. Измерительный комплекс прошел всесторонние лабораторные и натурные испытания в диапазоне температур окружающей среды -25^O С...+35^O С. Испытания выполнены в различных метеорологических условиях и во всех сезонах года.

Рис.5. Измерительный пункт "В", с. Русские Тишки

Для регистрации результатов измерений величин фазовых инвариантов D j _A и D j _B , в обоих конечных пунктах использовались самописцы. В пункте "А" дополнительно регистрировалась амплитуда принимаемого сигнала. Эта информация позволяла выделять интервалы времени, на протяжении которых выпадали гидрометеоры (дождь, снег), что не всегда можно было определить визуально. Амплитудный канал выполнял также функцию непрерывного контроля работы измерительной системы. Анализ реальных характеристик аппаратуры и результатов ее испытаний показал, что результирующая среднеквадратическая аппаратурная ошибка измерения величины F не превышает s _Ф £ 2,4^O. Ниже показано, что чувствительность изготовленного радиоинтерферометра к величине анизотропии скорости распространения радиоволн W_{h min}» 108 м/сек.

Методика измерений. Зондирующие сигналы I Aи I Bизлучались навстречу друг другу из пунктов "A" и "B" соответственно. Одновременно в каждом из пунктов осуществлялись прием зондирующих сигналов и их обработка согласно принятому способу измерения. В обоих пунктах измеренные значения величин D j _A и D j _B записывались на лентах самописцев. Метки времени вырабатывались в пункте "А" и с помощью сигнала I Апередавались в пункт "В". Таким способом метки времени синхронно записывались самописцами обоих пунктов. Измерения проводились непрерывно и круглосуточно. Калибровка аппаратуры и контроль ее функционирования осуществлялась с помощью автономного устройства, которое вырабатывало испытательные сигналы с контролируемыми параметрами и спектрами, аналогичными спектрам зондирующих сигналов.

Результаты измерений. В соответствии с задачами исследования, результаты настоящей работы рассмотрим параллельно с результатами экспериментов [15,16], [5-7,14] и [13]. Названные четыре эксперимента, включая настоящий эксперимент, выполнены в различных точках земного шара с помощью трех различных методов измерений и в различных диапазонах электромагнитных волн. Обсуждаемые результаты настоящей работы относятся к серии измерений, проведенной в диапазоне миллиметровых радиоволн на протяжении 6 месяцев года (с августа по январь) с помощью описанного выше метода измерения первого порядка (Украина). Общее время непрерывных измерений в этой серии составило 1288 часов. Эксперимент [15,16] выполнен с помощью оптического метода измерения первого порядка (Украина). Эксперименты [5-7,14] (США) и [13] (США) выполнены с помощью оптических методов измерения второго порядка, в качестве которых использованы крестообразные интерферометры, Майкельсона. Действие методов измерений, примененных в настоящей работе и в экспериментах [15,16], [5-7,14] и [13] основано на представлениях о распространении волн в движущейся среде, свойства которой определяют скорость распространения электромагнитных волн. В рамках исходной гипотезы это дает возможность трактовать результаты названных экспериментов в терминах анизотропии скорости распространения электромагнитных волн.

Рассмотрим проявление искомых эффектов в экспериментах по распространению электромагнитных волн.

На фрагментах рис.9 представлены средние результаты эксперимента [15,16] (рис.9a), настоящей работы (рис.9b), и эксперимента [5-7] (рис.9c), которые получены в разные годы в эпоху августа.

Рис.9. Изменение величины анизотропии в эпоху августа по данным различных экспериментов: а) эксперимент [15,16]; b) настоящая работа; с) эксперимент [5-7]

Термин "эпоха" заимствован из астрономии, в которой наблюдения разных лет, выполненные в одноименные месяцы, относят к наблюдениям одной эпохи. Результаты эксперимента [13] на рис.9 не представлены, поскольку авторы ограничились только сведениями о максимальном значении измеренной ими величины анизотропии W_h» 6000 м/сек. По осям ординат отложены значения величины анизотропии W_h в м/сек, по осям абсцисс – солнечное время суток T_m в часах. Вертикальными штрихами обозначены доверительные интервалы. Каждый из фрагментов рис.9 иллюстрирует проявление искомого эффекта анизотропии. В экспериментах [15,16], [5-7,14], [13] эффект анизотропии обнаруживался поворотом оптических интерферометров, в настоящей работе применялось встречное распространение радиоволн. Результаты рассматриваемых экспериментов показали, что величина анизотропии изменяется в течение суток, и такие изменения носят сходный характер. Так коэффициенты корреляции Â, вычисленные между зависимостями W_h (T_m), лежат в пределах 0,73 £ Â £ 0,85.

Термин "эпоха" заимствован из астрономии, в которой наблюдения разных лет, выполненные в одноименные месяцы, относят к наблюдениям одной эпохи. Результаты эксперимента [13] на рис.9 не представлены, поскольку авторы ограничились только сведениями о максимальном значении измеренной ими величины анизотропии W_h» 6000 м/сек. По осям ординат отложены значения величины анизотропии W_h в м/сек, по осям абсцисс – солнечное время суток T_m в часах. Вертикальными штрихами обозначены доверительные интервалы. Каждый из фрагментов рис.9 иллюстрирует проявление искомого эффекта анизотропии. В экспериментах [15,16], [5-7,14], [13] эффект анизотропии обнаруживался поворотом оптических интерферометров, в настоящей работе применялось встречное распространение радиоволн. Результаты рассматриваемых экспериментов показали, что величина анизотропии изменяется в течение суток, и такие изменения носят сходный характер. Так коэффициенты корреляции Â, вычисленные между зависимостями W_h (T_m), лежат в пределах 0,73 £ Â £ 0,85.

В работах [5-7, 14] изменение величины анизотропии в течение суток объяснено движением Солнечной системы к апексу с координатами близкими к координатам северного полюса эклиптики. В этом случае вследствие суточного вращения Земли проекция вектора скорости относительного движения на горизонтальную плоскость прибора и, следовательно, величина анизотропии W_h будет изменяться в течение суток. Такое объяснение не противоречит результатам настоящей работы и может быть принято как исходное.

Результаты настоящей работы и экспериментов [15,16], [5-7,14], [13] иллюстрируют проявление и другого искомого эффекта - эффекта высоты. В этих четырех экспериментах измерения выполнены на пяти различных высотах: 1,6 м и 4,75 м в эксперименте [15,16]; 42 м в настоящей работе; 265 м и 1830 м в эксперименте [5-7,14] (Кливленд и обсерватория Маунт Вилсон соответственно). В эксперименте [13] измерения проводились также на обсерватории Маунт Вилсон. Проявление эффекта высоты можно видеть как на фрагментах рис.9, отмечая, например, максимальные значения величины анизотропии W_h , так и на рис.10, где показана зависимость величины анизотропии W_h от высоты места расположения измерительных устройств над земной поверхностью Z.

Для построения рис.10 использованы средние от максимальных значений величин анизотропии, измеренных в настоящей работе и в экспериментах [15,16], [5-7,14], [13]. По осям абсцисс и ординат отложены значения логарифмов отношений W_h /W _* и Z/Z _* соответственно. Значения величин W _* и Z _* приняты равными 1 м/сек и 1 м соответственно. Для наглядности, на верхней и на правой частях рис.10 по осям координат отложены значения величин W_h в м/сек и Z в метрах. На рис.10 видно, что результаты различных экспериментов подчиняются единой закономерности и располагаются вблизи прямой. В диапазоне высот от 1,6 м до 1830 м величина анизотропии увеличивается от 200 м/сек до 10000 м/сек, что составляет соответственно от 6,7×10^-7 до 3,3×10^-5 от скорости света.

Рис.10. Зависимость величины анизотропии от высоты над земной поверхностью по данным различных экспериментов:

1 - эксперимент [15,16]; 2 - настоящая работа;

3 - эксперимент [5-7]; 4 - эксперимент [13]

Результаты экспериментов, представленные на рис.9 и рис.10, иллюстрируют высокую корреляцию между результатами различных экспериментов, наблюдаемость явления анизотропного распространения электромагнитных волн, повторяемость свойств явления в различных условиях наблюдений, воспроизводимость свойств явления при использовании различных методов экспериментальных исследований и различных диапазонов электромагнитных волн. Все это дает основание положительно оценивать достоверность результатов обсуждаемых экспериментов. Следует отметить, что измеренные значения анизотропии относительно невелики, и во многих практических случаях ими можно пренебречь. В этом смысле пространство вблизи земной поверхности можно считать изотропным с точностью, зависящей от времени суток и от высоты над земной поверхностью. Сведения, приведенные на рис.9 и рис.10, можно рассматривать как границы применимости представления об оптической изотропии пространства вблизи земной поверхности.

Итоги настоящей работы и экспериментов [15,16, 5-7, 13] дают возможность показать, что отрицательные результаты экспериментов [20,22] могут быть объяснены недостаточной чувствительностью примененных интерферометров. Так, на рис.10 видно, что вблизи земной поверхности величина анизотропии не превышает 200 м/сек. Следовательно, в экспериментах [20,22], выполненных в подвальных помещениях, чувствительность интерферометров W _min к величине анизотропии должна быть не хуже 200 м/сек. Подсчитаем чувствительность интерферометров, в экспериментах [20,22]. Будем полагать, что величине W _min соответствует смещение интерференционных полос D _min» 0,04. Такое смещение ожидалось наблюдать, например, в эксперименте [20]. Из выражения (1) найдем

. (36)

В экспериментах [20], [22] длины лучей l составляли 2,4 м и 22 м соответственно, длины волн l» 6×10^-7м. С помощью выражения (36) получим, что в эксперименте [20] W _min» 30000 м/сек, а в эксперименте [22] W _min» 10000 м/сек. Следовательно, в экспериментах [20] и [22] чувствительность интерферометров, была недостаточной. Результат только что выполненной оценки можно показать и более наглядно, если подсчитать длины лучей l, требуемые для построения крестообразного оптического интерферометра Майкельсона с чувствительностью к анизотропии скорости света W _min» 200 м/сек. Из выражения (1) найдем

. (37)

Подставим в выражение (37) значения величин D = 0,04, l» 6×10^-7м; и W = 200 м/сек. Получим l» 54000 м, Можно предположить, что задача изготовить крестообразный оптический интерферометр с длинами лучей l» 54000 м скорее всего технически нереальная. Следовательно, в экспериментах [20] и [22] анизотропия пространства не могла быть обнаружена, в силу единой инструментальной причины - в этих экспериментах применялись интерферометры второго порядка недостаточной чувствительности.

Уместно еще раз подчеркнуть преимущество метода измерения первого порядка, предложенного в работах [15,16]. Можно подсчитать, что вблизи земной поверхности, при величине анизотропии» 200 м/сек и при прочих равных условиях, предложенный оптический метод первого порядка, в полтора миллиона раз чувствительнее метода интерферометра Майкельсона второго порядка. Это обстоятельство затрудняет применимость интерферометра Майкельсона для изучения анизотропии скорости света вблизи земной поверхности. Выполненная оценка справедлива и по отношению к экспериментам [8-11]. Кроме того, итоги настоящей работы и работы [16] позволяют предположить, что свойства потоков физического вакуума близки к свойствам потоков известных газов, огибать препятствия и течь в направляющих системах. В экспериментах [8-11] это обстоятельство могло быть причиной неудачных попыток выявить анизотропные свойства пространства с помощью приборов, заключенных в герметичные металлические камеры.

Итоги настоящей работы и работы [16] позволили показать возможные причины отрицательных результатов современных экспериментальных попыток обнаружить анизотропные свойства пространства, например, [37-40]. В работе [37] применено оптическое измерительное устройство схема и действие которого принципиально не отличаются от устройства, примененного М.Геком в 1868 г [41]. В обоих случаях авторы ожидали наблюдать смещение полос интерференционной картины пропорциональное первой степени отношения величины анизотропии к скорости света. Эксперименты [37] и [41] дали отрицательные результаты - анизотропия пространства не наблюдалась. Ошибка Гека неоднократно разбиралась. Так, в работе [21] исчерпывающе показано, что учет коэффициента увлечения Френеля приводит к компенсации эффекта первого порядка, который мог бы быть вызван движением Земли, и который ожидалось наблюдать в эксперименте [41]. Этот вывод работы [21] в полной мере относится и к работе [37]. В другом случае, в таких экспериментах как [38-40], повторены ошибки экспериментов [8-11, 42] в которых измерительные устройства полностью заключены в металлические экраны. Как следствие результаты экспериментов [38-40] идентичны результатам экспериментов [8-11, 42] - искомый эффект анизотропии не наблюдался. Неприменимость массивных экранов в подобных опытах впервые отмечена еще в работах [22,14]. Остается добавить, что авторы экспериментов [38-40] разработали надежные методы экранирования процессов, протекающих во внешнем физическом вакууме, от процессов в вакууме внутри экспериментальной установки, однако не представляется возможным изучать свойства окружающего пространства с помощью измерительных устройств отделенных от этого пространства. Можно предположить, что инструментальные ошибки работ [37-40] носят общий характер. При постановке экспериментов авторы отказались от попыток рассмотреть возможные физические причины, обусловливающие искомую ими анизотропию пространства. Иначе инструментальные и методические приемы их поисков были бы иными.

В заключение отметим следующее. В работе предпринята попытка трактовать результаты исследования в рамках рабочей гипотезы о вязком газо-подобном физическом вакууме. В работах [5-7,14] итоги эксперимента объяснены как результат относительного движения наблюдателя и эфира - среды ответственной за распространение электромагнитных волн. В эксперименте [15] с этой же целью использована модель вязкого газо-подобного эфира, развитая в работе [43]. Можно видеть, что итоги настоящей работы и работ [5-7,14], [15,16] не противоречат основным положениям, как гипотезы вязкого физического вакуума, так и гипотезы вязкого газо-подобного эфира, что, на первый взгляд, дает основание считать эти гипотезы эквивалентными. Тем не менее, гипотезы являются конкурирующими. Действительно, представление квантовой теории поля о виртуальных частицах физического вакуума требует введения дополнительного предположения о наличии в вакууме "строительного" материала таких частиц, что не предусмотрено существующей теорией. В рамках гипотезы эфира такие проблемы сняты представлением о существовании частиц эфира как строительного материала вещественных образований, и представление о существовании виртуальных образований является излишним. Задача описания механизмов взаимодействий становится принципиально решаемой в рамках современной гидродинамики. Это делает гипотезу вязкого газо-подобного эфира привлекательной для широкого изучения [43-51]. Разрешить создавшееся положение можно лишь на пути новых наблюдений и экспериментов, что возможно только с применением новых методов и средств измерений.

Выводы. В работе получены следующие основные результаты.

Предложена рабочая гипотеза о свойствах пространства, в рамках которой анизотропия скорости распространения радиоволн обусловлена относительным движением наблюдателя и вязкого газо-подобного физического вакуума.

Разработаны метод и устройство первого порядка для прямого измерения анизотропии скорости распространения радиоволн миллиметрового диапазона. Изготовлен радиоинтерферометр с чувствительностью к величине анизотропии скорости распространения радиоволн 108 м/сек.

В рамках рабочей гипотезы определены эффекты анизотропии, которые могут наблюдаться в опытах по распространению радиоволн вблизи земной поверхности. Выполнена серия экспериментальных исследований. Показано проявление предсказанных эффектов. Измерены: величина анизотропии, изменение величины анизотропии в течение суток, рост величины анизотропии с ростом высоты над земной поверхностью. Экспериментально показано, что на высоте размещения радиоинтерферометра над земной поверхностью (» 42м) величина анизотропии скорости распространения радиоволн не превышала 1400 м/сек.

Результаты работы сопоставлены с итогами предшествующих оптических экспериментов. Показаны наблюдаемость, повторяемость и воспроизводимость изменения величины анизотропии в течение суток в экспериментах, проведенных в различные годы, в различных географических условиях с применением различных методов измерений и различных диапазонов электромагнитных волн, что дает основание положительно оценивать достоверность полученных результатов.

Таким образом, в работе разработаны метод и устройство измерений первого порядка чувствительные к анизотропии скорости распространения радиоволн. Результаты экспериментальной апробации метода и устройства показали, что вблизи земной поверхности пространство можно считать изотропным с точностью, зависящей от высоты над этой поверхностью и времени суток. Результаты работы могут использоваться для разработки средств радиоизмерений и развития представлений о свойствах окружающего пространства.

Литература:

1. Рагульский В.В. Экспериментальное исследование оптической изотропии пространства // Успехи физических наук.- 1997.- Т.167, №9.- С.1022-1024.

2. Малыкин Г.Б. О возможности экспериментальной проверки второго постулата специальной теории относительности // Успехи физических наук.- 2004.- Т.174, №7.- С.801-804.

3. Гинзбург В.Л. О сверхпроводимости и сверхтекучести (что мне удалось сделать, а что не удалось), а также о "физическом минимуме" на начало ХХI века (Нобелевская лекция) // Успехи физических наук.- 2004.- Т.174, №11.- С.1240-1255.

4. Ацюковский В.А. Концепции современного естествознания. История. Современность. Проблемы. Перспектива. Курс лекций. М.: Издательство МСЭУ, 2000.- 446 с.

5. Miller D. C. Ether drift experiments at Mount Wilson solar observatory // Phys. Rev.- 1922.- Vol.19.- P.407-408.

6. Miller D.C. Ether‑drift experiments at Mount Wilson // Proceedings. Nat. Acad. Sciences.- 1925.- Vol.11.- P.306-314.

7. Miller D.C. Significance of the ether-drift experiments of 1925 at Mount Wilson // Science.– 1926.- Vol.63.- P.433-443.

8. Kennedy R.J. A refinement of the Michelson - Morley experiment // Proc. Nat. Acad. Sci. of USA.- 1926.- Vol.12.- P.621-629.

9. Illingworth K.K. A repetition of the Michelson - Morley experiment using Kennedy's refinement // Physical Review.- 1927.- Vol.30.- P.692-696.

10. Stahel E. Das Michelson - Experiment, ausgefurt im Freiballon // Die Naturwissenschaften, Heft 41.- 1926.- B.8, Nu.10.- S.935-936.

11. Joos G. Die Jenaer Widerholung des Mihelsonversuchs. // Annalen der Physik.- 1930.- B.7, S.385-407.

12. Shankland R.S., McCuskey S.W., Leone F.C. and Kuerti G. New Analysis of the Interferometer Observations of Dayton C.Miller // Reviews of Modern Physics.- 1955.- Vol.27, No.2.- P.167-178.

13. Michelson A.A., Pease F.G., Pearson F. Repetition of the Michelson - Morley experiment // Journal of the Optical Society of America and Review of Scientific Instruments.- 1929.- Vol.18, No.3.- P.181-182.: also in Nature.- 1929.- 19 Jan.- P.88.

14. Miller D.C. The ether-drift experiment and the determination of the absolute motion of the Earth // Reviews of Modern Physics.- 1933.- Vol.5, No.3.- P.203-242.

15. Galaev Yu.M. The measuring of ether-drift velocity and kinematic ether viscosity within optical waves band // Spacetime & Substance.- Kharkov: Research and Technological Institute of Transcription, Translation and Replication.- 2002.- Vol.3 No.5(15).- P.207.-224. < http://www.spacetime.narod.ru/0015-pdf.zip >

16. Галаев Ю.М. Оптический интерферометр для измерения анизотропии скорости света. // Технология приборостроения.- Харьков: Научно-исследовательский технологический институт приборостроения.- 2006.- №2.- С.8-21.

17. Квантовая теория поля.- В кн.: Физическая энциклопедия.- M.: Советская энциклопедия, 1990.- T.2.- С.300-308.

18. Вакуум физический.- В кн.: Большая советская энциклопедия.- M.: Советская энциклопедия, Издание третье, 1971.- T.4.- С.241.

19. Физо опыт.- В кн.: Физическая энциклопедия.- M.: Большая Российская энциклопедия, 1998.- T.5.- С.322; Fizeau H. Sur les Hypothèses rélatives à l'éther lumineux et sur un experiment qui parait demontrer, que le mouvement des corps change la vitesse, avec laquelle la lumière se propage dans leur interieur // Comtes Rendus.- 1851.- Vol.33.- P.349-355

20. Michelson A.A. The relative motion of the Earth and the Luminiferous ether // The American Journal of Science.- 1881.- III series, Vol.22, No.128.- P.120-129. Майкельсона опыт.- В кн.: Физическая энциклопедия.- M.: Большая Рос. энциклопедия, 1992.- T.3.- С.27-28.

21. Франкфурт У.Н., Френк А.М. Оптика движущихся сред.- М.: Наука, 1972.- 212 с.

22. Michelson A.A. Morley E.W. The relative motion of the Earth and the luminiferous aether. The American Journal of Science. Third Series.- 1887.- Vol.34.- P.333-345. Philosophical Magazine.- 1887.- Vol.24.- P.449-463.

23. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.- М.: Наука, 1973.- 848 с. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости.- М.: Гостехиздат, 1955.- 520 с.

24. Калинин А.И., Черенкова Е.Л. Распространение радиоволн и работа радиолиний.- М.: Связь, 1971.- 440 с.

25. Кулемин Г.П., Разсказовский В.Б. Рассеяние миллиметровых радиоволн поверхностью Земли под малыми углами. - Киев: Наук. думка, 1987.- 232 с.

26. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: Наука, 1989.- 544 с.

27. А.с.1337829 СССР, МКИ4G01R29/00. Способ измерения характеристик радиотрактов / Ю.М. Галаев, Б.В. Жуков // Бюл. из.- 1987.- № 34.- С.183.

28. Зверев В.А. Модуляционный метод измерения дисперсии ультразвука // Доклады АН СССР.- 1953.- Т.91, № 4.- С.791-794.

29. Вяльцева Э.Е. Изменчивость коэффициента преломления атмосферы для УКВ в пограничном слое // Метеорология и гидрология.- 1972.- №2.- С.8-14.

30. Вяльцева Э.Е. Изменчивость показателя преломления воздуха для УКВ в 300-метровом слое зимой // Тр. ИЭМ.- 1974.- Вып.6(44).- С.99-105.

31. Липатов Г.Н., Аксакова О.Я. Некоторые особенности суточного хода и вертикального профиля показателя преломления радиоволн в нижнем 500 - метровом слое атмосферы // Тр. ЦВГМО.- 1977, вып.9. - С.71-78

32. Галаев Ю.М., Жуков Б.В., Кивва Ф.В. Изменчивость полосы пропускания приземной линии связи миллиметрового диапазона радиоволн // Научное приборостроение в мм. и суб. мм. диапазонах радиоволн: Сб. науч. тр. Харьков: Институт радиофизики и электроники АН Украины.- 1992.- С.63-72.

33. Kivva F.V., Galaev Yu.M. Dispersion effects in frequency windows of mm wave range radio waves // Atmospheric Propagation Technical Exchange Proceedings: ARL, Orlando, FL, USA.- 1993.- P.509-517.

34. Galaev Yu.M. Model of radio wave dispersion in atmosphere // Atmospheric Propagation and Remote Sensing III: Edited by Walter A.Flood and Walter B.Miller, Proc. SPIE 2222.- 1994.- P.851-861.

35. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента.- М.: Наука, 1971.- 192 с.

36. Ragulsky V. Determination of light velocity dependence on direction of propagation // Physical letters A.- 1997.- Vol.235, No.2.- P.125-128.

37. Herrman S., Senger A., Kovalchuk E., Müller H. and Peters A. Test of the Isotropy of the Speed of Light Using a Continuously Rotating Optical Resonator // Physical review letters.- 2005.- Vol.95.- P.150401.

38. Antonioni P., Okhapkin M., Goklu E. and Schiller S. Test of Constancy of Speed of Light with Rotating Cryogenic Optical resonators // Physical Review.- 2005.- Vol.A72.-P.066102.

39. Stanwix P.L., Tobar M.E., Wolf P., Susli M., Locke C.R., Ivanov E.N., Winterflood J. and Kann F. Test of Lorentz Invariance in Electrodynamics Using Cryogenic Sapphire Microwave Oscillators // Physical Review letters.- 2005.- Vol.95.- P.040404.

40. Hoek M. Determination de la vitesse avec laquelle est entrainéс une onde lumineuse traversant un milieu en mouvement // Arch. Neerl.- 1868.- Vol.3.- P.180-185; 1869.- Vol.4.- P.443-450.

41. Essen L. A new ether drift experiment // Nature.- 1955.- Vol.175.- P.793-794.

42. Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. Моделирование структур вещества и полей на основе представлений о газоподобном эфире.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 280 с.

43. Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. Моделирование структур вещества и полей на основе представлений о газоподобном эфире. Издание второе.- М.: Энергоатомиздат, 2003.- 584 с.

44. Галаев Ю.М. Эффекты эфирного ветра в опытах по распространению радиоволн // Радиофизика и электроника.- Харьков: Институт радиофизики и электроники НАН Украины.- 2000.- Т.5, №1.- С.119-132.

45. Galaev Yu.M. Etheral wind in experience of millimetric radiowaves propagation // Spacetime & Substance.- Kharkov: Research and Technological Institute of Transcription, Translation and Replication.- 2001.- Vol.2 No.5(10).- P.211-225. < http://www.spacetime.narod.ru/0010-pdf.zip >.

46. Хорошун Л.П. Уравнения электромагнитомеханики диэлектриков и модель мирового эфира // Доповіді НАН України.- 2003.- Математика, Природознавство, Технічні науки.- №10.- С.62-69.

47. Хорошун Л.П. Двухконтинуумная механика диэлектриков как основа электромагнитомеханики // Прикладная механика.- Киев: Институт механики НАН Украины.- 2003.- Т.39, №8.- С.28-47.

48. Хорошун Л.П. Построение динамических уравнений электромагнитомеханики диэлектриков и пьезоэлектриков на основе двухконтинуумной механики // Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології. Науковий збірник.- Лвів: Центр математичного моделювання Інституту прикладних проблем механіки і математики НАН України.- 2006.- Випуск 3.- С.177-198.

49. Хорошун Л.П. Общие динамические уравнения электромагнитомеханики диэлектриков и пьезоэлектриков // Прикладная механика.- Киев: Институт механики НАН Украины.- 2006.- Т.42, №4.- С.46-61.

50. Купряев Н.В. Электродинамика с позиции стационарного эфира // Известия высших учебных заведений. Физика.- Томск: Сибирский физико-технический институт.- 2006.- №10.- С.8-18.

3.3.2. Оптический интерферометр для измерения анизотропии скорости света