Про скорость света

Задумались? Не торопитесь читать дальше - так лучше поймёте. Напрягли память? Может быть, некоторые вспомнили, что это не вывод, а постулат Эйнштейна. То есть, то самое сознательно сделанное ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ. С точки зрения академической науки, данное научное предположение было подтверждено многочисленными экспериментами, легло в основу общепринятой картины мира, «стало истинной» и в общественном сознании и перестало быть предположением. Но предположения – штука опасная. Ведь обычно ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ делаются относительно маленького вопроса, который не получается доказать. Давайте вспомним, что именно предположил Эйнштейн (точнее постулировал).

Вот цитаты из энциклопедий и словарей.

Скорость света является предельной скоростью передачи любых взаимодействий и сигналов из одной точки пространства в другую. - Физическая энциклопедия.

...постоянство скорости света в вакууме, её независимость от скорости движения источника света. - Большой Энциклопедический Словарь.

"2. Каждый луч света движется в «покоящейся» системе координат с определённой скоростью V, независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом" — Большая советская энциклопедия.

Как видим, в оригинале а) Эйнштейн говорил только о скорости света (в пустоте), а не о "передаче любых взаимодействий и сигналов"; б) постулируется только независимость скорости света от скорости источника этого света и ничего больше.

Чтобы внести ясность, в чём же суть постулата Эйнштейна, прибегнем к аналогии: сверхзвуковая авиация. Классические, основанные на винте двигатели самолётов "в принципе" не способны разогнать самолёт до сверхзвуковой скорости. Работая на эффекте отталкивания от частиц воздуха, они не способны развить скорость бо́льшую, чем скорость распространения эффекта отталкивания в воздухе, т.е. скорости звука. Для достижения сверхзвуковых скоростей нужен принципиально иной двигатель – реактивный. Возвращаясь к скорости света – постулат Эйнштейна не состоит в том, что быстрее скорости света ничего двигаться не может. Такой вывод практически очевиден из самого факта разгона электромагнитным полем или корпускулярными частицами. При помощи волны нельзя разогнать тело до скорости большей, чем скорость волны; разгоняя предмет частицами, имеющими скорость v, вы никогда не достигнете даже скорости этой скорости v у своего предмета. Этот математический факт не зависит от природы волны. Практически весь известный разгон любых тел производится при помощи электромагнитного притяжения или отталкивания. То есть предельность скорости света для любых тел, разгоняемых электромагнитным взаимодействием - это вовсе не постулат Эйнштейна, а элементарный вывод, даже не требующий особой математики. Немного математики требует другой вывод - подсчитывая число частиц, имеющих скорость c и необходимых для разгона предмета до скорости v, можно получить соотношения, похожие на v²/c².

Эйнштейн постулировал другое. В обычной физике, когда движется не только источник звука (возьмём для примера машину), но и, например, среда (ветер), скорости автомобиля и среды векторно складываются. «Звук отнесло ветром». Эйнштейн постулировал, что скорость света (в вакууме) всегда постоянна «с любой точки зрения». То есть если есть два космических корабля, летящие навстречу друг другу и испускающие лучи света, то скорость света в лучах будет одинакова для любого из лучей и любого наблюдателя. Без разницы, где находится наблюдатель: что на одном корабле, что на другом, что стоит неподвижно, что сам летит на ещё одном корабле - во всех случаях скорость обоих лучей света ОТНОСИТЕЛЬНО НАБЛЮДАТЕЛЯ неизменна, одинакова и равна.

Это внесённое Эйнштейном ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ было проанализировано тогдашним научным сообществом, предложены были эксперименты по проверке этого предположения-постулата. Эксперимент подтвердил теорию и был сделан научный скачок.

А кто внёс ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ, приписываемое Эйнштейну даже физической энциклопедией «Скорость света является предельной скоростью передачи любых взаимодействий и сигналов из одной точки пространства в другую»? Кто проанализировал и вынес на всеобщее обсуждение аргументы в пользу того, что скорость ядерного и гравитационного взаимодействия равна скорости электромагнитного? А какие эксперименты были поставлены? Да, подобные предположения в науке есть, но это совсем не постулат Эйнштейна. Но они, эти предположения, во-первых, сделаны отдельно для гравитационного взаимодействия, отдельно для ядерных взаимодействий, сделаны «в глубинах» теорфизики. Во-вторых, с экспериментальной проверкой этих предположений всё обстоит очень шатко. Только единичные косвенные эксперименты.

А взятая из физической энциклопедии(!) формулировка «...является предельной скоростью передачи любых...» сама по себе несостоятельна. «Всех известных» - так корректнее. Ещё раз повторим, что любое наше представление о мире - это только модель, а не сам мир. Причём заведомо несовершенная модель, заведомо с изъянами. Реальность всегда отличается от совершенно любой модели и обобщать любую модель на всё вокруг и говорить «любых» недопустимо. На научные аргументы типа «этого не может быть, по тому, что не может быть никогда» отвечают уже классики: «Есть многое в природе, друг Горацио, Что и не снилось нашим мудрецам».

Но для полноты картины так необходимо пояснить, что в природе существует практически непреодолимое препятствие к разгону предметов до сверхсветовых скоростей. Все предметы делает предметами электромагнитное притяжение между ядрами и электронами. Пока мы "толкаем" электронные оболочки со скоростями меньше скорости света - электромагнетизм успевает "подтянуть" за оболочками ядра и другие атомы. А при сверхсветовых скоростях скорее всего успевать не будет. Хотя если наше воздействие оказывает одинаковое влияние и на ядра, и на электроны, если заставляет двигаться их с одинаковым ускорением - то тогда "почему бы и нет?" Гравитационное ускорение свободного падения даже вроде именно так и воздействует?

Связаться с автором Telegram