EN SLECHTS VOOR EEN KORTE TIJD – Ruimte, Beweging en Tijd

Wij weten dat een snelheidsverandering van het licht niet lang kan duren

Er zijn grote aantallen dubbelsterren, die, vanaf de aarde waargenomen, volkomen normale banen om elkaar beschrijven. Vanwege de grote massa’s heeft, volgens mijn theorie, het licht van een naderende ster op het moment van emissie een hogere snelheid en het licht van een wijkende ster een lagere snelheid dan de normale lichtsnelheid gekregen. Omdat dit bij een langdurige snelheidsverandering tot vreemde effecten in de waarneming op aarde zou moeten leiden, kunnen deze snelheidsveranderingen niet lang duren. Mijn inschatting is dat het ten hoogste enkele uren duurt. Na die tijd wordt de snelheidsverandering omgezet in een frequentieverandering van de fotongolf en vervolgt het foton zijn weg in de oorspronkelijke richting en met de normale snelheid c.

De Sitter trok de verkeerde conclusie

Tijdens zijn oratie in december 1912 in Leiden gaf Ehrenfest een mooie fysische oplossing voor het probleem van het normale gedrag van licht op een bewegende aarde. Hij beschreef een situatie waarin, zowel bij een bewegende bron als bij een bewegende reflector, de snelheid van de bron of van de reflector werd opgeteld bij de snelheid van het uitgezonden of gereflecteerde licht. Voor iemand die met dezelfde snelheid meebewoog zag alles er dan volkomen normaal uit.

In het gehoor bevond zich de wiskundige en astronoom de Sitter. Het jaar daarop publiceerde hij in verschillende veel gelezen tijdschriften zijn bezwaar tegen deze mogelijke verklaring. Een dergelijke verandering in de snelheid van het licht zou bij de waarneming van dubbelsterren op aarde tot een volledig verstoord beeld leiden en daar was geen sprake van. Sindsdien wordt een verklaring zoals Ehrenfest die gegeven had niet meer serieus genomen.

Maar, waarschijnlijk vanwege zijn wiskundige achtergrond, overwoog de Sitter niet de mogelijkheid van een tijdelijk veranderde snelheid van het licht. Waarschijnlijk dacht hij: ‘Licht is een golf en een golf heeft een vaste voortplantingssnelheid’.

Voor een overzicht van de latere ontwikkelingen met betrekking tot de interpretatie van het nulresultaat van het MME, verwijs ik naar mijn artikel in het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde: Het experiment van Michelson en Morley (II). NTvN 82, 388-389 (2016).

Ik hoop dat ik heb aangetoond dat licht meer is dan een golf en dat dit daarom voor licht niet op hoeft te gaan. Maar mijn opvatting moet wel onderbouwd worden. In Toetsingsexperimenten 7 en 10 wordt nagegaan of onder invloed van een lineair bewegende zware (>10 kg) bron inderdaad de snelheid van het uitgezonden licht veranderd is en of daarbij ook het Dopplereffect de, door mij voorspelde, net iets andere waarde heeft gekregen.

Hoe lang duurt deze snelheidsverandering?

Vanwege het op zichzelf correcte ‘dubbelsterargument’ kan de onder invloed van een zware bron tot stand gekomen snelheidsverandering ten hoogste enkele uren duren. Met het doel om na te gaan hoe lang de snelheidsverandering van licht in feite duurt heb ik Toetsingsexperiment 9 voorgesteld. Hierbij wordt gebruik gemaakt van twee in tegengestelde richting uitgezonden ruimtevaartuigen (zie TOETSINGSEXPERIMENTEN 4 T/M 10).

Een andere mogelijkheid voor een toetsing van dit onderdeel van mijn theorie is het zoeken naar een vreemd effect bij de waarneming van de omloop van sterren in een dubbelstersysteem. Dit zou het gevolg kunnen zijn van een bijvoorbeeld ca. 1½ uur durende verandering in de snelheid van het door een ster uitgezonden licht. Wellicht levert een nauwkeurige en gerichte zoekactie, uitgevoerd met de meest recente instrumenten, nu al een resultaat op.