Experimento básico para medição de velocidade de um vagão espacial em relação ao Eter. A seguir é apresentado um exemplo numérico de como a velocidade de um “vagão espacial” pode ser medida com base em dois feixes de laser. Sensor óptico R1 M1 A1 100km LASER v A2 R M2 2 LASER Vagão espacial Sensor óptico Com o vagão se deslocando a 3.000km/s os pulsos são emitidos no tempo zero. Em 166,782ms eles se cruzam novamente, mas neste momento o vagão andou 500m. Assim o medidor 1 registra a chegada do pulso em 330,259ms enquanto que o medidor 2 registra o chegada em 336,936ms, sendo registrada uma diferença (dt) de 6,676ms nos tempos de chegada. Com base nesta diferença e no comprimento (L) do vagão podemos calcular sua velocidade aproximada pela seguinte formula: Figura 1 – Experimento básico. v = c2 No experimento básico apresentado na Figura 1, cada relógio é lido por um acionador (A), que gera um sinal de um pulso por segundo, exatamente na passagem por zero. Este sinal dispara um laser que esta direcionado a um sensor óptico que se encontra a 100km de distância. Quando o pulso chega ao sensor o mesmo sinaliza o medidor (M) a ele associado, que por sua vez registra o tempo no qual o pulso chegou. Os relógios podem ter, por exemplo, 1ns de incerteza relativa, com atrasos no ativador/laser e sensor/medidor que são menores que 1ns. v = c2 M1 A1 t =0 (fótons são emitidos) M1 A1 A2 R M2 2 M1 A1 100.000,00 A2 R M2 2 M1 A1 deslocou 500,34m) x(m) 50.000,00 0,00 500,34 A2 R M2 2 v = 3.000km/s A2 R2 (vagão M2 M1 A1 deslocou 990,77m) v =0km/s x(m) 0,00 x(m) 0,00 100.000,00 t =330,259us (fótons detectado no M1) 50.000,00 100.000,00 t =333,564us (fótons chegam no sensor) M1 A1 A2 R M2 2 (vagão v =0km/s R1 R1 100.000,00 t =166,783us (fótons se cruzam) R1 x(m) 0,00 v = 3.000km/s x(m) 0,00 t =166,782us (fótons se cruzam) R1 A2 R M2 2 v =0km/s x(m) 0,00 6,676 × 10 − 6 = 3.000,045km/s 200.000 t =0 (fótons são emitidos) R1 R1 (1) dt 2L 990,77 t =336,936us (fótons detectado no M2) 100.000,00 Figura 2 – Experimento 1: Vagão parado. Com o vagão parado, podemos observar na figura 2, que cada laser emitem um pulso luminoso no tempo zero. Em 166,782ms os dois pulsos se cruzam e em 333,564ms os dois sensores recebem os pulsos simultaneamente. 100.000,00 99.009,22 R1 v = 3.000km/s A2 R2 (vagão M2 M1 A1 deslocou 1.010,80m) x(m) 0,00 1.010,80 100.000,00 101.010,80 Figura 3 – Experimento 2: Vagão em movimento. 2 O erro observado na velocidade (apresentada acima) ocorre porque os efeitos relativísticos (dilatação do tempo e redução do comprimento do carro) não foram considerados. Este erro pode ser estimado pela seguinte equação: eV = v 2 (1 - 4 1 − v2 ) c2 (2) Sendo obtido: eV = 0,053km/s Dessa forma, no experimento 2, um astronauta no vagão espacial irá medir um tempo de atraso um pouco menor que 6.676ms. Isto ocorre devido os efeitos relativísticos que surgem pela sua elevada velocidade. Desta forma os relógios ficam um pouco mais lentos e o vagão é fica um pouco mais curto e assim, a velocidade que o astronauta vai obter, pela equação (1), será próxima de 3.000 km/s. É interessante observar que mesmo em um caso onde o vagão não tenha janelas, o astronauta, usando apenas feixes de luz e relógios sincronizados pode medir a velocidade da espaçonave em relação ao espaço que a cerca. Este mesmo experimento pode ser utilizado para a medição da velocidade da Terra no Éter, conforme mostrado na figura 4. R1 M1 M2 Idealmente devemos montar um sistema com dois eixos de medição de velocidade, conforme mostrado na Figura 4. O primeiro eixo deve ficar sobre a linha do equador, gerando um vetor de direção que modifica sua posição no espaço ao longo das 24 horas do dia. O segundo eixo deve ficar paralelo a um meridiano qual quer, mas também na região do equador, gerando um vetor de direção cuja orientação pouco varia com a rotação da Terra. O Autor acredita que este tipo de experimento é factível e que o mesmo pode explicar o que esta ocorrendo com os Neutrinos no experimento OPERA: A medição da velocidade dos neutrinos está sendo afetada por um erro sistemático gerado em função do deslocamento da Terra através do espaço. Assim não são os neutrinos que chegam mais rápidos até Roma, mas a própria Itália que esta se deslocando até eles. Sobre o Autor: Policarpo Yōshin Ulianov é engenheiro eletricista com mestrado na área de holografia eletrônica e doutorado na área de inteligência artificial. Estuda física teórica por hobby e, ao longo de 20 anos de pesquisa, reuniu uma série de idéias que considerou interessantes desenvolvendo um modelo denominado Ulianov Theory, na qual modela um universo físico fictício a partir de uns poucos conceitos básicos definidos intuitivamente. R2 M3 Contatos com o autor podem ser feitos pelo e-mail: [email protected] O presente documento é um anexo ao artigo que esta disponível em: www.atomlig.com.br/poli/Neutrinos-PT.pdf M4 Versão em inglês: www.atomlig.com.br/poli/Neutrinos-IG.pdf R3 Figura 4 – Experimento para medir a velocidade da Terra no Éter. 3