Баллистическая теория Ритца и картина мироздания

Итак, небольшая модуляция света по скорости, вызванная движением звезды по орбите, приводит к сильным колебаниям яркости, растущим по мере удаления от звезды. Интересно, что именно этот эффект, предсказанный Ритцем ещё в 1908 г., положен в основу работы СВЧ-приборов клистронов [36 Ч.II, 103]. На эту аналогию эффекта Ритца и клистронного эффекта впервые обратил внимание автора профессор Н.С. Степанов. Разница состоит только в том, что в клистронах происходит пространственно-временная фокусировка не световых лучей и пучков, а — электронных. Исходно однородный по плотности электронный пучок, проходя в клистроне через меняющееся с большой частотой электрическое поле, разбивается, по мере движения, на сгустки, тем более выраженные, чем больший путь прошёл электронный пучок (Рис. 32). Это, опять же, вызвано тем, что отдельные, почти не взаимодействующие друг с другом электроны, получив в ускоряющем поле различные добавочные скорости, начинают догонять друг друга и скапливаться, группироваться, — возникает пространственная группировка пучка, которую так же называют "фазовой фокусировкой электронного пучка", ввиду аналогии с фокусировкой света.

Совершенно так же, как пучок света, прошедший через линзу, чем дальше, тем всё более сходится, фокусируется, наращивая свою яркость, так же фокусируются на пространственно-временной диаграмме и электроны после прохождения клистрона (Рис. 72). Ещё точнее эту аналогию и пространственно-временную диаграмму иллюстрирует отражение, преломление и фокусировка света волнистой поверхностью воды. Чем дальше будем располагать экран от взволнованной поверхности воды, тем чётче и ярче прорисуются отражения гребней волн, на самой поверхности часто незаметные глазу. В случае пространственной фокусировки, яркость нарастает за счёт сбора лучей, испущенных в разных направлениях, вблизи одной точки пространства (фокуса). А во временнóй фокусировке яркость увеличивается за счёт сбора лучей, испущенных в разные моменты, вблизи одной точки во времени. В таком временнóм фокусе лучи соберутся на расстоянии L

=c²

/a от источника света или электронов, как хорошо видно на пространственно-временнóй диаграмме (Рис. 72).

Рис. 72. Пространственно-временная диаграмма, демонстрирующая эффект группирования электронов, реонов и кинематические волны за счёт модуляции с периодом P скорости V_r

потока частиц [103].

Именно такую пространственно-временную диаграмму, но — для света, построил и В.И. Секерин, рассмотревший влияние скорости двойных звёзд на скорость идущего от них света [111]. Таким образом, колебания в системах двойных звёзд ведут к периодичным колебаниям их яркости, так же, как колебания поля в клистроне создают периодичные колебания интенсивности, плотности электронного пучка. Если этот пучок направить на люминесцентный экран телевизора или осциллографа, то с помощью высокоскоростной съёмки, точно так же, можно было бы наблюдать быстрые колебания яркости светового пятна, созданного на экране электронным пучком. При помещении экрана вплотную к клистрону, мы не увидели бы колебаний яркости: пучок был бы сравнительно однородный по плотности, но, по мере удаления от клистрона, экран стал бы давать сперва едва заметные колебания яркости пятна, а, затем, всё более выраженные (Рис. 73). Пучок электронов, промодулированный, неоднородный по скоростям, по мере движения становится всё более неоднороден по плотности, разбиваясь на сгустки.

Рис. 73. Трёхмерная диаграмма, демонстрирующая образование всё более мощных всплесков интенсивности электронного пучка по мере удаления от клистрона [36].