10. ДОПЛЕРОВСКОЕ СМЕЩЕНИЕ (DOPPLER SHIFT)

Без сомнения, среди результатов Закона Alice наиболее выдающимся является естественная связь между математикой (c+v)(c-v) и Доплеровским смещением. Хочу прямо сказать, что после осознания этой связи мои исследования по Закону Alice вступили в период невероятного прогресса. Ведь когда эффект Доплера рассматривается вместе с математикой (c+v)(c-v), путь к получению важнейшей информации внезапно открывается полностью. 

Хотя Доплеровское смещение в электромагнитных волнах известно в физике с давних времён, оно никогда не было полностью понято из-за глубоко укоренившегося убеждения, что "скорость света постоянна во всех системах отсчёта". Доплеровское смещение является естественным следствием существования математики (c+v)(c-v) в природе и фактически представляет собой прямое и очевидное доказательство этих математических принципов. Если бы Доплеровское смещение не было обнаружено до сегодняшнего дня и кто-то спросил: "Можете ли вы привести доказательство существования Закона Alice?", можно было бы ответить: "Посмотрите на Доплеровское смещение, и вы увидите доказательство". Однако в этом случае сначала пришлось бы открыть уравнения Доплера. Тот факт, что эти уравнения уже были доступны мне, стал для меня невероятным преимуществом и значительно упростил мою работу.

Математика (c+v)(c-v) и Доплеровское смещение полностью переплетены и объединены, формируя неразрывную связь. Если бы математика (c+v)(c-v) не существовала в природе, Доплеровское смещение не наблюдалось бы в электромагнитных волнах.

Что такое Доплеровское смещение?

Доплеровское смещение — это изменение длины волны и частоты электромагнитных волн, исходящих от источника, в результате электромагнитного взаимодействия между системами отсчёта, движущимися относительно друг друга. Этот феномен известен как Доплеровский эффект или Доплеровское смещение. Однако Доплеровское смещение не ограничивается только электромагнитным взаимодействием, оно также наблюдается в звуковых волнах и других волновых явлениях. Тем не менее, здесь мы будем рассматривать исключительно Доплеровское смещение в электромагнитных взаимодействиях.

Доплеровский эффект тесно связан с нашей повседневной жизнью. На его принципах были созданы многочисленные устройства для военных, гражданских и научных целей. Примером могут служить полицейские радары для измерения скорости автомобилей, работающие на принципах Доплера. Особенно все астрономические наблюдения полностью подвержены влиянию этого эффекта.

Несмотря на широкое распространение и применение, физика так и не смогла предоставить последовательное объяснение причины Доплеровского смещения в рамках электромагнитной теории. Были выведены только математические уравнения. Отсутствие объяснения логично, поскольку без использования математики (c+v)(c-v) в рамках электромагнитной теории невозможно объяснить, как возникает Доплеровское смещение. 

Глубокое понимание Доплеровского смещения имеет огромное значение. Чем лучше мы разберёмся в этом явлении, тем лучше сможем понимать эффекты, возникающие в результате механизмов электромагнитного взаимодействия. В более широком смысле, поскольку вся изучаемая информация относится к электромагнитной теории, в конечном итоге мы будем лучше понимать саму электромагнитную теорию. 

Начнём с примера, представленного на рисунке выше. В городе передатчик излучает сигнал. Переданные сигналы принимаются двумя самолётами, находящимися в движении, и станцией, расположенной в горах. Предположим, что скорости самолётов одинаковы, но один из них приближается к передатчику, а другой удаляется. Используя полученные нами знания, мы можем легко определить скорость сигналов, направляющихся к самолётам и горной станции в системе отсчёта передатчика. 

В системе отсчёта передатчика:
Скорость сигнала, направляющегося к самолёту, который удаляется, составит (c+v).
Скорость сигнала, направляющегося к самолёту, который приближается, составит (c-v).
Скорость сигнала, направляющегося к станции в горах, составит c. (Так как станция и передатчик неподвижны относительно друг друга).

Предположим, что передатчик был разработан для излучения сигнала с длиной волны λ₀. 
Для трёх систем отсчёта, которые принимают сигнал, длина волны принятого сигнала будет различной. Этот эффект называется Доплеровским смещением.

Самолёт, удаляющийся от передатчика, принимает сигнал с длиной волны λ₁ .
Самолёт, приближающийся к передатчику, принимает сигнал с длиной волны λ₂ .
Станция в горах принимает сигнал с длиной волны λ₀ .