Івченко Геннадій
Критично проаналізовано поняття фазової та групової швидкостей в дисперсному середовищі. На підставі проведеного аналізу був зроблений висновок про неправомірність введення поняття "групова швидкість". Також був зроблений висновок, що модулюючий сигнал (імпульс) в дисперсних середовищах поширюється з фазовою швидкістю несучої хвилі, а дисперсність середовища проявляється тільки в розширенні сигналу. Дане положення проілюстровано розрахунком параметрів лінії при високій дисперсності середовища. Зроблено висновок про можливість передачі сигналу та енергії з сверхсветових швидкостями.
1. Трохи історії.
Спочатку прошу мене Вибачте за цітірованеіе:
"У класичній механіці Ньютона опис взаємодії тіл за допомогою потенційної енергії передбачає миттєве поширення взаємодій. У дійсності (?? Г. І.) існує максимальна кінцева швидкість З розповсюдження взаємодії (?? Г. І.), причому в природі неможливо взаємодія зі швидкістю, що перевищує С (?? Г. І.). Максимальна швидкість розповсюдження взаємодій є універсальною постійної (?? Р. І), однаковою у всіх інерціальних системах (?? Г. І.); вона дорівнює швидкості розповсюдження світла у вакуумі (?? Г. І. )..... З'єднання принципу відносності з твердженням про кінцівки максимальної швидкості розповсюдження взаємодій називається спеціальним принципом відносності Ейнштейна ", Б. М. Яворський, А.А. Детлаф "Довідник по фізиці" стор 480 (виділено Г. І.).
Цілком очевидно, що ВСІ ці положення є допущеннями (волюнтаристськими твердженнями) - тобто постулатами.
Таким чином, на початку 20-го століття Ейнштейн ввів у свою СТО ряд постулатів, зокрема постулат про неможливість швидкостей, що перевищують швидкість світла у вакуумі (яка також постулировалось як світова константа) і про сталість швидкості світла у всіх системах координат. Згідно з останнім, швидкість світла не складалася не тільки зі швидкістю джерела випромінювання, а й, на відміну від швидкості звуку в акустиці, зі швидкістю приймача випромінювання. Для підтвердження цього "постулату" були використані результати експериментів з механічною модуляцією світла і з проходженням світла в середовищах, які. Були проведені в 19-му столітті на відповідному обладнанні (Фізо, Араго і інш.). Критичний аналіз цих експериментів виходить за рамки цієї статті, хоча, треба зауважити, що всі вони, зокрема "водяні експерименти" Фізо, викликають великі сумніви в коректності їх інтерпретації (теорія електромагнітних хвиль була розроблена пізніше), а точності вимірювань відповідала техніці 19 століття .
На початку 20-го століття були проведені якісь додаткові експерименти, спрямовані вже на "знаходження ефектів другого порядку, що підтверджують СТО", зокрема, експеримент Айвена (опис якого кочує з підручника в підручник) по знаходженню поперечного ефекту Доплера. Всі ці "експерименти з підтвердження", звичайно ж з високою точністю співпали з прогнозом СТО, так як були заздалегідь запрограмовані на "знаходження" необхідних ефектів. Інші ж ефекти, що є очевидним наслідком складання швидкості світла зі швидкістю приймача (як в акустиці), такі, наприклад, як "зоряна аберація", ефект Саньяка і фотон-фононне взаємодія в акусто-оптиці, в розрахунок не приймалися (правда, останній був відкритий тільки у 60-х роках). Але, так як їх існування не можна було заперечувати (ефекти, аж ніяк, не "другого порядку малості"), то релятивісти змушені були дати їм пояснення. Наприклад ефект Саньяка (лазерні гіроскопи) пояснювався за допомогою ОТО (?!), як "викривлення простору" при обертанні гіроскопа (?!).
Далі, хтось раптом згадав про аномальну дисперсії, відкритої ще в середині 19-го століття (Ейнштейн, по видимому, про неї просто не знав). Відомо, що поблизу смуг поглинання відбувається розрив залежності коефіцієнта заломлення від довжини хвилі, що нагадує функцію тангенса. При цьому, в області, коротше довжини хвилі поглинання, спостерігається зменшення коефіцієнта, а в області, вище довжини хвилі поглинання - його зростання (Мал. 1).
Рис. 1
У ранніх вимірах цього ефекту використовувалися спектрометри зі слабким дозволом і щодо високотемпературні середовища, в слідстві чого ефект "змазувався". Але зі зростанням точності спектрометрів, а, також при захолажіваніі середовища, виявилося, що коефіцієнт заломлення в першій області стає менше одиниці! Адже це означає, що швидкість світла в даному середовищі вище за швидкість світла у вакуумі! Але, адже це є єрессю і підриває "основи світобудови", тобто "велику і безперечну СТО"! Тут релятивісти заметушилися і почали щось терміново придумувати. І тут вони згадали англійського вченого Релея, "з'ясовано складний характер поняття швидкості хвилі" й переставив нас поняття "групової та фазової" швидкостей.
Під "фазової швидкістю" Релей увазі власне швидкість розповсюдження монохроматичної хвилі, а ось під "груповою швидкістю" - якусь швидкість розповсюдження гармонік, що представляють імпульс і, навіть не гармонік, а якоїсь характерної точки імпульсу. Далі стверджувалося, що тільки сукупність цих швидкостей і визначає швидкістю розповсюдження хвилі - тобто швидкістю розповсюдження енергії і якоїсь інформації (в ТО філософське поняття "швидкості розповсюдження взаємодії та інформації" є дуже важливим і на ній побудована вся "ейнштейнова філософія").
2. Фазова і групова швидкості
Для з'ясування природи цих швидкостей представляється необхідним детально рассмотеть послідовність виведення цих швидкостей, наведених, наприклад, в університетському підручнику Г. С. Ландсберга "Оптика" [1] на стор 428. Треба відзначити, що в цьому висновку наводиться багато філософських тверджень, які автор даної статті вважає досить спірними, і які часто нагадують апорію Зенона про Ахіллес і черепаха.
Починається ж висновок з філософського твердження, що "поняття фазової скорсть застосовується лише до сторого монохроматичним хвилях, які реально не здійсненні, так як вони повинні були б існувати необмежено довго в часі і бути нескінченно протяжними у просторі", тобто принципово не існує джерела випромінювання , випромінюючого вічно. Тут, по видимому, мається на увазі, що випромінювання з нескінченно довгим імпульсом не буває. Тут автор книги [1] забуває про звичайну радіолампи (мається на увазі радіопередавач з антеною), яка теоретично може випромінювати монохроматичну поляризовану електромагнітну хвилю як завгодно довго. Далі продовжується: "Насправді ми завжди маємо більш-менш складний імпульс, обмежений у часі і просторі". Треба відзначити, що ці висловлювання цілком гідні Зенона. Очевидно, що нескінченного в часі та просторі не буває нічого, але буває як завгодно до цього наближене!
Далі за текстом книги [1] наводиться математичний висновок, який повинен проілюструвати наявність "групової швидкості".
Висновок відразу починається з принципово неправильного положення, що дві хвилі з близькими параметрами визначають певний імпульс: "Для простоти обчислення ми будемо уявляти собі імпульс як сукупність двох близьких за частотою синусоїд однаковою амплітуди ...". Тут треба відразу ж зазначити, що у разі БУДЬ модуляції виникають, як мінімум, ТРИ хвилі, що несе - з кутовою частотою ω, перша бічна - з кутовою частотою і друга бічна
, (Див. стор 34 - 35 цієї ж книги) і модульований сигнал визначається складанням цих ТРЬОХ частот. Як правильно написано на стор 34 тієї ж книги [1], "... наша хвиля є ніщо інше, як сукупність трьох суворо монохроматичних хвиль з амплітудами А, Ѕ A, ½ A і частотами n, n + m, n - m . Сукупність цих трьох монохроматичних хвиль і становить задану немонохроматіческую хвилю. ". Крім того, цілком очевидно, що кожна з цих хвиль переносять свою порцію енергії (потужності). Випадок же биття ДВОХ частот до передачі імпульсу не має ніякого відношення.
Якщо ж модулирующий імпульс має складну форму, наприклад, прямокутну, його спектр містить більше гармонік (гармоніки модулюючого сигналу, що не несе!), Кожна з яких модулює несучу хвилю і представлена двома боковими частотами і, відповідно, сигнал утворюється додаванням усіх бічних з несучим сигналом . Крім того, не треба забувати, що в просторі ці хвилі рухаються незалежно, не взаємодіючи один з одним, а складаються (інтерферують) тільки на приймачі. До речі, на стор 33 книги [1], знову ж таки, правильно написано, що "Практично дуже хороше наближення (до вихідної формі імпульсу, Г. І.) виходить звичайно, якщо обмежитися небльшім числом членів ряду Фур'є". Відомо, наприклад, що при відтворенні прямокутного імпульсу можна обмежитися 3-ї гармоніки. У той же час, автор книги [1], мабуть вважаючи, що студенти забули, то, що написано на стор 33, на стор 428 книги пише: ".. ми можемо представити імпульс як накладення нескінченно великого числа близьких за частотою монохроматичних хвиль (подання імпульсу у вигляді інтеграла Фур'є) ". Математично це, природно, правильно, але зовсім не підходить до розглянутого випадку (див. вище). У подальшому автор, як би забиваючи цвях, кілька разів повторює, що "Групою хвиль називають імпульс, який можна представити у вигляді сукупності нескінченного числа синусоїд, частота яких мало відрізняється один від одного.". Напрошується питання, навіщо треба вводити цю "нескінченну" абстракцію? Очевидно, автор розумів особливу важливість "групової швидкості", а під це "поняття" треба було підвести філософську "базу". До речі, нинішні "опровергателі сверхсветових швидкостей" слово в слово повторюють ці "аргументи". Крім того, інтеграл Фур'є, так часто згадується в книзі [1], не має ніякого відношення до модуляції сигналу синусоїдальним сигналом (там, як було вже сказано, присутні тільки три хвилі і без жодного "нескінченної кількості хвиль з нескінченно малою амплітудою").
Потім Ландсберг переходить безпосередньо до доказу існування групова швидкістю, що відрізняється від швидкості будь составляюшей цього "хвильового пакету".
На стор 429 він розглядає випадок складання ДВОХ хвиль, при якому, як вже було зазначено вище, утворює биття, що не мають ніякого відношення до передачі імпульсу (інформації). Очевидно, що вузли цих биття НЕ є імпульсом, і виділення якихось точок на биття і знаходження "швидкості їх переміщення" є абсолютно не правомірним!
Для визначення ж істинного характеру проходження модулюючого сигналу в дисперсному середовищі необхідно розглянути випадок модуляції монохроматичної хвилі, наприклад, синусоїдальним сигналом.
У цьому простому випадку, коли модуляція здійснюється синусоїдальним сигналом, ми маємо три хвилі:
де ,
,
- Амплітуди,
,
,
- Коефіцієнти заломлення (дисперсного середовища) ні частотах
,
,
. Тут треба пам'ятати, що практичне завжди Δω <<ω і глибина модуляції <100%, тобто
.
Можна, звичайно, згадуючи курс середньої школи, скласти три синуса, отримавши при цьому аналітичний вираз для обвідної модулюючого сигналу. Набагато ж простіше і наочніше скласти ці синусоїди графічно (див. рис. 2).
Рис. 2
Тут на першому графіку представлений сигнал (синусоїдальна несуча хвиля, модульована синусоїдальним сигналом малої частоти, тобто ) На виході з передавача (при Х = 0). На другому і третьому графіках представлено положення хвиль на відстанях
і
від передавача.
Очевидно, що при х = 0 всі три хвилі співпадають по фазі. Далі вони починають "розходитися". Це означає, що перша бічна, для якої починає відставати по фазі від несучої, а друга бічна, для якої
- Випереджати.
Фазовий зсув бічний щодо несучої може бути визначений за формулою:
, Де
- Кутова частота несучої,
- Кутова частота модуляції (
), Х - відстань, пройдена сигналом (довжина лінії), с - швидкість світла у вакуумі,
- Похідна залежності коефіцієнта заломлення від частоти
. При цьому вважалося, що
. Таким чином, відбувається "фазовий розширення сигналу" рівне
(При лінійній залежності
). При подальшому розширенні імпулса він повністю деформується (розпадається) і при фазовому зсуві, рівному 2π, форма сигналу (синусоїдального) буде повторена. Якщо "виділити" центр імпульсу (чим не характерна точка!), То цілком очевидно, що швидкість розповсюдження сигналу буде дорівнює ФАЗОВОЇ ШВИДКОСТІ НЕСУЧОЇ ХВИЛІ! Очевидно також, що ПОНЯТТЯ "ГРУПОВИЙ ШВИДКОСТІ" НЕ ІСНУЄ! Існує тільки "розширення сигналу", яке і обмежує швидкість предачі даних і довжину лінії в дисперсному середовищі.
Крім того, цілком очевидно, що КОЖНА З СКЛАДОВИХ цього "хвильового пакета" є монохроматичної хвилею і НЕСЕ СВОЮ ЧАСТКУ ЕНЕРГІЇ! А "поняття" "швидкості розповсюдження енергії поля (?) Цього імпульсу" (стор. 430 книги [1]) є дивним і зовсім безглуздим.
Повертаючись до биття двох частот. Якщо скласти ДВІ хвилі з близькими частотами і виделть (як зробив Релей з Ландсбергом) точку на биття з максимальною амплітудою, то, очевидно, що ця крапка буде злегка відставати ( ) Від першої хвилі (або випереджати другу). У разі ж ТРЬОХ хвиль крапка з максимальною амплітудою, виділена на биття першої хвилі з несучою (центральної) буде випереджати несучу, а точка на биття другої хвилі з несучою буде на стільки ж відставати. При цьому середина імпульсу і, відповідно, точка імпульсу з максимальною амплітудою буде розповсюджуватись з ФАЗОВОЇ ШВИДКІСТЬ НЕСУШЕЙ ХВИЛІ!
Проблема розповсюдження сигналу в дисперсному середовищі має важливе практичне значення. Зокрема, з неї впритул стикаються фахівці, що працюють з волоконно-оптичними лініями зв'язку. У таких лініях при передачі аналогового сигналу його "розширення" проявляється як спотворення сигналу і, на деякій відстані від джерела сигнал стає нерозпізнаних. При цифровому же передачі даних (модуляція здійснюється прямокутними імпульсами) "розширення сигналу" в меншій мірі впливає на передачу інформації. Вплив дисперсного середовища на цифрову передачу даних проілюстровано на Рис. 3.
Рис. 3
Можна бачити, що сигнал читається і у випадку "розширеного імпульсу" (середній графік), так як а ньому присутні рівні одиниця-нуль. Приймач же нормалізує сигнал, перетворюючи його знову в прямокутний. І загалом, якщо хто-небудь бачив на осцилографі форму цифрових сигналів ЕОМ, той знає, що ці сигнали - зовсім не прямокутні, а ближче до відрізка синусоїди. Таким чином, для предачі цифрової інформації форма сигналу абсолютно не обов'язково повинна підтримуватися прямокутної. Очевидно також, що наявність "складових як завгодно високих частот з мізерно малою амплітудою", навіть сильно випереджальних або відстаючих від несучої і повністю з нею рассінхронізірованих будуть проявлятися як шуми і на сигнал не позначаться ніяк!
При подальшому віддаленні від джерела, імпульси починають перекриватися (нижній графік) і, от тоді вже сигнал не читається. Очевидно, що відстань, на якому імпульси перестають читатися залежить від відстані між імпульсами, тобто від частоти модуляції.
Таким чином, для оптичної лінії важливу роль відіграє твір . Тобто, по одній і тій же лінії можна передати дані з високою швидкістю (в біт / сек, не плутати зі швидкістю розповсюдження сигналу!) На коротку відстань або з малою швидкістю - на великі відстані. Крім того, дисперсія матеріалу лінії також впливає на параметри лінії - при великих значеннях
скорочується допустима довжина лінії або швидкість передачі даних.
Тепер оцінимо можливу довжину дисперсної оптичної лінії за формулою , Задавшись її параметрами і допустимим розширенням сигналу.
Припустимо, що допустиме фазовий розширення сигналу ( ) Не повинно перевищувати 0.1 радий (5,7 град). Залежність дисперсії від довжини хвилі візьмемо з Рис. 28.3 стор 542 книги [1] для області аномальної дисперсії розчину цианинов. Тоді
при довжині хвилі 600 нм (
1/сек). Припустимо, що швидкість передачі інформації становить 1000 бт / сек, тобто частота модулюючого сигналу буде порядку 1 КГц (
). Підставляючи ці значення в вищенаведену формулу, отримаємо допустиму довжину оптичної лінії, яка виходить рівної 200 метрам. Тут треба відзначити, що залежність n = f (ω) для захоложенних газів (сверхсветовие швидкості отримані, як раз, в таких середовищах) може бути істотно крутіше. Якщо, наприклад, крутість залежності n = f (ω) буде на порядок вище, ніж у наведеному прикладі, то допустима довжина лінії пропорційно зменшиться до 20 метрів.
Таким чином, в середовищі з будь-якою дисперсією можна передати інформацію, але її швидкість і довжина лінії залежить від дисперсії.
Крім того, абсолютно очевидно, якщо всі три частоти, ,
і
укладаються в область з n <1, то і сигнал і енергія будуть розповсюджуватись з надсвітовою швидкістю!
3. Надсвітлова швидкість
Повертаючись до "групової швидкості" - у виносці на стор 430 книги [1], наводяться дуже оригінальні міркування, пов'язані вже до надсвітовою швидкістю:
"При введенні поняття групової швидкості ми обмежилися випадком не дуже великий дисперсії, бо в противному випадку імпульс швидко деформується і поняття групової швидкості втрачає сенс. Так, наприклад, поблизу смуги поглинання речовини, де фазова швидкість дуже сильно змінюється з частотою, формула (125.1) могла б дати для U значення більше швидкості світла у вакуумі, або негативне значення. У цій області наша формула непріложіма. Енергія імпульсу поширюється зі швидкістю, яку можна назвати швидкістю сигналу; вона, як показує спеціальне дослідження, поза зазначеної області збігається з груповою швидкістю, а всередині її залишається менше швидкості світла у вакуумі (??? Виділено Г. І.) ". Ось так ось! Не більше не менше!
Виходить, що, навіть незважаючи на те, що, поняття "груповий швидкості" дозволяє (правда, як було показано вище, дуже вільно і помилково) маніпулювати швидкістю передачі інформації й енергії, але й цього, виявляється, мало! Не може перевищувати і все тут! І що це за "спеціальне дослідження"? Таким чином, поняття релеевой "групової швидкості", настільки часто використовується для "докази" відсутності сверхсветових швидкостей, також не дає підстави стверджувати, що в областях з n <1 швидкість не може преишать швидкість світла у вакуумі! Висловлюючись простіше, не треба залучати сюди "групову швидкість" - вона не має ніякого відношення до питання про перевищення або не перевищенні швидкості світла!
Дотримуючись наведеної вище трактуванні, в багатьох наукових і науково-популярних статтях слово в слово повторюються ці міркування, наприклад, ось що написано в статті [2]:
"Слід, однак, зауважити, що умова Vгр> з є суто формальним, так як поняття групової швидкості введено для випадку малої (нормальної) дисперсії, для прозорих середовищ, коли група хвиль при розповсюдженні майже (що таке, майже? Г. І. ) не змінює своєї форми. В областях же аномальної дисперсії світловий імпульс швидко деформується і поняття групової швидкості втрачає сенс (це чомусь втрачає? Г. І.); в цьому випадку вводяться поняття швидкості сигналу і швидкості поширення енергії (це що, як то пов'язано з вектором Пойнтінга? Г. І.), які в прозорих (? Г. І.) середовищах збігаються з груповою швидкістю (? Г. І.), а в середовищах з поглинанням (прозорість середовища що, не поглинають, чи що? Г. І.) залишаються менше швидкості світла у вакуумі (це чому?! Г. І.) ".
Ось такі "пояснення" можна прочитати! Якщо в книзі [1] скромно згадується якесь "спеціальне дослідження", то в подальших "поясненнях" забувають навіть і це!
Далі - більше!
В даний час досліджено ряд середовищ, в яких можливе розповсюдження електромагнітної хвилі зі швидкістю, що перевищує швидкість світла у вакуумі [3]. У деяких середовищах воно поширюється навіть без спотворення імпульсу. Крім того, експерименти показали наявність сверхсветових швидкостей і у вакуумі (хвилевід, ближня зона антени). Для релятивістів настали важкі часи, але народ вони винахідливий і ось один з "доводів", наведений в науково-популярній статті, взятої з того ж сайту [2] з цікавою назвою (втім, ця стаття кочує з сайту в сайт):
"Справа в тому, що, як відомо з класичних підручників з електродинаміки, справжня швидкість розповсюдження сигналу - це швидкість самого переднього фронту імпульсу, так званого передвісника. Можна сказати, що провісник - це та точка (фронт), де потужність світлового імпульсу відривається від тотожного нуля. У класичній електродинаміці показується, що незалежно від властивостей середовища швидкість поширення передвісника завжди дорівнює з ". Цікаво, в якій це "класичної електродинаміки" сказано це? І що це за "провісник"? І уявіть собі картину, коли передній фронт відстає від несучої хвилі? Шарлатанство, однак!
На додаток можна навести цитату з тієї ж книги [1], наведену на стор 553, яка повністю перекреслює всі вищезазначені "докази", які заперечують наявність сверхсветових швидкостей:
".... Показник заломлення n для рентгенівських променів виявляється менше одиниці, хоча і відрізняється від одиниці дуже незначно .... Для скла при довжині хвилі близько 0.1 нм отримано n = 0.999999. Та обставина, що n <1, дозволило здійснити у рентгенівській області явище повного внутрішнього відбиття на межі повітря - скло ....".
Питання є? Цілком очевидно, що в даному середовищі та енергія і сигнал будуть розповсюджуватись зі швидкістю вище за швидкість світла у вакуумі.
Крім того, розглядаючи всі ці "докази" і "докази", опубліковані в різних джерелах і спрямовані на заперечення можливості сверхсветових швидкостей, приходиш до висновку, що всі вони, замість об'єктивного аналізу, представляють собою суміш дешевих софізмів, умисного перекручування і відкритого шарлатанства, є явним обманом і придумані виключно для порятунку СТО. Особливо стараються тут журналісти-популяризатори, зокрема, "пояснюючи" черговий експеримент з надсвітовою швидкостями, вони повторюють одну і ту ж фразу: ".. в експерименті було відзначено перевищення швидкості над швидкістю світла у вакуумі, але ми то з вами знаємо, що сверхсветових швидкостей не буває ...".
4. "Принцип причинності"
Іншим "доводом", використовуваним для порятунку СТО, є "прнципа причинності", введений Ейнштейном у ту ж СТО. Читач, не знайомий з цим "принципом" і глянув на нього свіжим поглядом, вражена і здивується, як таке можна було придумати.
Автор вибачається, але докладна критика СТО і ОТО виходить за рамки цієї статті, присвячений тільки одному аспекту - можливості або неможливості сверхсветових швидкостей. Але так як ця тема безпосередньо пов'язана з СТО, то автор змушений розглянути деякі її положення.
Виявляється, згідно Ейнштейну доля поширюється зі швидкістю світла! І якщо щось відбувається раніше, ніж туди дійшов світло, то це є порушенням "принципу причинності" (??!!). Наскільки, однак, глибока філософія (до фізики це не має ніякого відношення!).! Вобще, знайомство з цією теорією (нині абсолютно загальновизнаною!) Показує, що у своїй СТО (ЗТВ не розглядаємо - це інша історія, правда має загальних родичів з СТО), Ейнштейн відірвався від цілком добротних формул Лоренца і, не обмежуючись модифікацією формул механіки для "релятивістських" швидкостей, пустився в плавання по морю філософії. Так з'явилися "стрижні" з "годинами", "близнюки", "горизонти подій" і різні конуси і гіперболи, у яких по одній осі було відкладено час, а за іншою - швидкість і, таким чином утворювався конус, обмежений швидкістю світла. Багато читачів це знають і навіть проходили це в інстіуте на першому курсі.
Тут одразу виникає питання, а чому не швидкістю звуку? Тут, звичайно, дадуть відповідь, що швидкість світла - максимально можлива і це підтверджено експериментами.
Що тут заперечиш! Але, тим не менше:
По-перше, експерименти достовірно встановили наявність сверхсветових швидкостей в середовищах і число експериментальних свідчень того зростає [4]. Крім того, встановлено можливість сверхсветових швидкостей і у вакуумі (хвилеводи, ближня зона антени). Квазі-сверхсветовие джерела ("зайчик", потік часток), що мають характеристики сверхсветових джерел (зокрема, черенковське випромінювання) вже зараз знаходять практичне застосування [6]. На виправдання ідеї цього ейнштейнов постулату можна, разьве що, сказати, що в його часи сверхсветовие швидкості ще не були відкриті (хоча аномальна дисперсія була вже відома).
По-друге, не заглиблюючись у загальну філософію, можна помітити, що, навіть якщо взяти ейнштейнов постулат про швидкість світла, то і з цього абсолютно не слід "принцип причинності". У доенштенови часи передбачалося, що час однаково у всіх частинах всесвіту, що, насправді, дуже можливо. Вплив же може розповсюджуватись з будь-якою швидкістю від швидкості пішохода чи летить каменю до світлової хвилі атомного вибуху. Тобто, "горизонтів подій" можна побудувати скільки завгодно. Можна, наприклад відкласти по одній осі час, а за іншою - швидкість кінноти Мамая. Чим не "горизонт подій"! Крім того, події в різних кутах всесвіту можуть бути ніяк не пов'язані загальним впливом. Розмова про "кореляции" подій у всесвіті [5] знову зводиться до Зенону (і, мабуть, до астрології), так, як очевидно, що будь-який вплив, навіть сильна, на деякій відстані загасне і стане дуже незначним. До речі, з приводу швидкості розповсюдження впливу, свого часу Лаплас оцінив можливу швидкість гравітаційного впливу, яка, згідно з його підрахунками повинна перевершувати швидкість світла на багато порядків. Питання це залишається відкритим до цих пір, незважаючи на численні спроби релятивістів виміряти цю швидкість або виявити "гравітаційні хвилі".
Філософствуючи з приводу сверхсветових швидкостей, якийсь доктор А. Голубєв у статті, опублікованій в журналі "Наука і життя" [7] дохідливо пояснює поважній публіці неможливість сверхсветових швидкостей:
"Припустимо, що ми знаходимося на якомусь космічному диво-кораблі, що рухається швидше світла. Тоді ми поступово наздоганяли б світ, іспущенний джерелом у все більш і більш ранні моменти часу. Спочатку ми наздогнали б фотони, випущені, скажімо, вчора, потім - іспущенние позавчора, потім - тиждень, місяць, рік назад і так далі.
Якщо б джерелом світла було дзеркало, що відбиває життя, то ми спочатку побачили б події вчорашнього дня, потім позавчорашнього і так далі. Ми могли б побачити, скажімо, старого, який поступово перетворюється в людини середнього віку, потім у молодого, в юнака, в дитину. Тобто, час повернув би назад, ми рухалися б із сьогодення в минуле. Причини і наслідки при цьому помінялися б місцями ". Яке, однак!
Тепер припустимо, що ми летимо на надзвуковому літаку. Очевидно, що ми можемо наздогнати звуки, що з'явилися ще до вильоту літака. НУ І ЩО? Це що, "порушення принципу причинності"? У цьому випадку і спалах блискавки, яка прийшла раніше грому, теж може вважатися порушенням "принципу причинності".
За таке філософствування ін Голубєва могли б і побити на афінському базарі дві з половиною тисячі років тому! І, взагалі, незрозуміло, чи розумів він, що писав?
Власне, навіщо треба коментувати цю маячню? Та тому, що ці "докази" є стеріотіпнимі і повторюються із статті в статтю, "залітаючи" навіть у серйозні книги.
Таким чином, очевидно, що з загальнофілософської точки зору і згідно здоровому глузду (до ейнштейнову "принципом причинності" точні науки не застосовні!) Всі доводи, засновані на цьому "принципі" є неприйнятними, або, простіше кажучи, є повним дурницею, який не може бути використаний як доказ для підтвердження або заперечення чого-небудь!
Вобще, цей "принцип причинності", що є суто філософським, бажано було б розглянути професійним філософам. Така спроба була зроблена в 1952 році, коли група вітчизняних філософів у своїй книзі буквально розгромила всі "філософські положення" ТО. Але, не тут то було! До Сталіна прийшла делегація "великих радянських вчених атомників", яка розповіла йому про крайню необхідність ТО для атомної бомби. Сталін дуже поважав атомну бомбу і, не будучи обтяжений академічною освітою, їм повірив, хоча в згаданих обчисленнях нечасто фігурують тільки перетворення Лоренца. Так була врятована вітчизняна наука! Треба сказати, що завдяки цьому розвелося безліч вчених релятивістів, які отримали посади на кафедрах і в академіях, де вони продовжують розвивати ТО на благо країни. А що говорити про європейські та американських університетах! Там кожен поважаючий себе університет повинен мати кафедру релятивізму, так само, як середньовічні університети мали кафедру алхімії.
Список літератури
Г.С. Ландсберг, "Оптика", Москва, "Наука" 1976
http://www.granica.pizdec.net/text/techsv2.htm
ZY Wang, et al., "On Superluminal Propagation of Electromagnetic Wave in Nondispersive Media", School of Optics / CREOL, University of Central Florida, Orlando FL32816 USA
Вікпедія, "сверхсветовой рух"
Вікпедія, "Принцип причинності"
Б. М. Болотовского, А. В. Сєров, "Випромінювання сверхсветових джерел у вакуумі", Успіхи фізичних наук, Вересень 2005, Том 175, No 9
А. Голубєв, "Чи можлива надсвітлова швидкість?", Наука і життя No2, 2001
Б. М. Яворський, А.А. Детлаф "Довідник по фізиці", "Наука", 1964