Скорость света в теории относительности. Критика теории относительности.
Постулат о постоянстве скорости света включает в себя, прежде всего предположение о том, что при распространении светового сигнала туда и обратно в пустоте скорость его одна и та же. Второе утверждение – скорость света не зависит от скорости движения всех приборов относительно звёзд. В статье “Измерение времени” Пуанкаре указывает на трудность, заключающуюся в том, что нельзя измерить скорость, не измеряя времени. Отсюда проблема: для синхронизации часов нужно знать скорость распространения сигнала, а для определения скорости сигнала нужно иметь синхронно идущие часы, расположенные в разных точках пространства. Выход из этой ситуации нашёл Пуанкаре в принятии условного положения о постоянстве скорости света. Это условное положение о постоянстве скорости света было принято и в теории относительности в варианте Эйнштейна.
“Мифический закон “предельности скорости света”, являющий собой типичную абсолютизацию и фетишизацию конкретного математического соотношения, не выдерживает никакой критики. Вывод о существовании якобы непреодолимого “светового барьера” зиждется на сугубо формальных основаниях – абсолютизированном истолковании релятивистского коэффициента, подкоренное значение при определённых условиях обращается в нуль” (В. Дёмин “Циолковский”).
Дёмин также отмечает, что если вместо скорости света подставить в релятивистские формулы скорость звука, что вполне допустимо и делалось, то получится аналогичный результат: подкоренное выражение релятивистского коэффициента способно обратиться в нуль.
“Но никому же не приходит в голову утверждать на этом основании, будто бы в природе недопустима скорость, превышающая скорость звука” (В. Дёмин). И.М. Франк по случаю столетнего юбилея Эйнштейна говорил: “…Невозможно движение частицы со скоростью, большей скорости света в пустоте, однако в среде возможно движение со скоростью, большей фазовой скорости волн. Тем не менее, природа не полностью снимает свой запрет…” Одно из приложений к докладу носило название: “Обсуждение особенностей, возникающих при сверхсветовой скорости”. В другом месте доклада Франк опять говорит о скорости света: “Если теперь, через семьдесят лет…задать вопрос, возможна ли скорость, большая скорости света, то ответ обычно бывает таков: невозможна скорость, большая скорости света св пустоте, но вполне возможна скорость, превышающая скорость света, в преломляющей среде для оптической области частот…”
Здесь имелся в виду Эффект Черенкова – Вавилова, за открытие которого получили свои части Нобелевской премии Франк и Тамм. В 1936-1937-м годах Франк совместно с Таммом “вычислил свойства электрона, равномерно движущегося в некоторой среде со скоростью, превышающей скорость света в этой среде”(С.А.Фридман “Евреи – лауреаты Нобелевских премий”) .
Ещё десять лет назад специалисты из Принстона сумели провести один, но сенсационный эксперимент. В камере, заполненной паром, они создали такие условия, что импульс света развил скорость в 300 раз выше, нежели в вакууме”.
Совершенно забыт опыт, поставленный болгарским учёным, работавшим и погибшим в Австрии при странных обстоятельствах, Стефана Маринова. При помощи установки со связанными вращающимися дисками с отверстиями (“эксперимент со связанными затворами”), Маринов в 1984-м году измерял разность скорости света в двух противоположных направлениях. В качестве источника света он использовал разделённый на две части луч лазера. В журнале “Техника молодёжи” (№ 2, 2004 г.) по поводу этого эксперимента утверждалось: “Итак, вопреки категорическому запрету теории Эйнштейна, измерена абсолютная скорость Земли в неподвижном эфире.
Следовательно: – третий постулат специальной теории относительности не соответствует действительному положению вещей: не существует предельной скорости движения материального объекта (кроме нулевой и бесконечной).
– все выводы теории относительности, основанные на понятии предельной скорости распространения сигнала, должны быть пересмотрены.
Профессор А. Ранфагни из итальянской исследовательской группы, осуществившей еще один интересный эксперимент 2000 года, считает, что вопрос еще остается открытым. Этот эксперимент, проведенный Даниэлом Мугнаи, Анедио Ранфагни и Рокко Руггери, обнаружил, что радиоволны сантиметрового диапазона в обычном воздухе распространяются со скоростью, превышающей с на 25%.
Резюмируя, можно сказать следующее. Работы последних лет показывают, что при определенных условиях сверхсветовая скорость действительно может иметь место.
Но что именно движется со сверхсветовой скоростью? Теория относительности, как уже упоминалось, запрещает такую скорость для материальных тел и для сигналов, несущих информацию. Тем не менее некоторые исследователи весьма настойчиво пытаются продемонстрировать преодоление светового барьера именно для сигналов.
Причина этого кроется в том, что в специальной теории относительности нет строгого математического обоснования (базирующегося, скажем, на уравнениях Максвелла для электромагнитного поля) невозможности передачи сигналов со скоростью больше с.
Такая невозможность в СТО устанавливается, можно сказать, чисто арифметически, исходя из эйнштейновской формулы сложения скоростей, но фундаментальным образом это подтверждается принципом причинности. Сам Эйнштейн, рассматривая вопрос о сверхсветовой передаче сигналов, писал, что в этом случае "...мы вынуждены считать возможным механизм передачи сигнала, при использовании которого достигаемое действие предшествует причине. Но, хотя этот результат с чисто логической точки зрения и не содержит в себе, по-моему, никаких противоречий, он все же настолько противоречит характеру всего нашего опыта, что невозможность предположения V > с представляется в достаточной степени доказанной". Принцип причинности - вот тот краеугольный камень, который лежит в основе невозможности сверхсветовой передачи сигналов. И об этот камень, по-видимому, будут спотыкаться все без исключения поиски сверхсветовых сигналов, как бы экспериментаторам не хотелось такие сигналы обнаружить, ибо такова природа нашего мира.