Валерий Гуляев – Знак Вопроса 2002 № 03 (страница 49)
Не кто иной, как сам Эйнштейн, утверждал, что, помимо прочего, скорость света не может быть превышена потому, что это означало бы перемещение из настоящего в прошлое. Доказывается утверждение следующим образом: когда мы смотрим на звезды, то в действительности видим не то, чем они являются сейчас, а некий образ прошлого, который свету пришлось нести до нас тысячелетия. Вот и получается, что, двигаясь быстрее света, мы оказываемся в прошлом.
Правда, и тут сторонники теории относительности пришли на помощь своему кумиру. В частности, на семинаре академика В. Гинзбурга прошло специальное заседание, на котором подробно разбирались сенсационные опыты с преодолением скорости света.
В конце концов, его участники пришли к заключению, что все на самом деле, конечно, не так. Американские физики поставили действительно красивый эксперимент, грамотно использовав свойства специально организованной оптической среды с весьма необычным коэффициентом преломления света. Среда эта, содержавшая атомы цезия, охлажденные чуть ли не до абсолютного нуля, позволила зафиксировать на выходе из установки появление импульса света еще до того, как он вошел туда. То есть получалось, что скорость распространения этого светового импульса (групповая скорость) оказалась выше скорости распространения света в вакууме — теоретически возможного предела.
Однако, разобравшись в сути этого «чуда», и наши и зарубежные исследователи пришли к заключению, что основы современной физики остались все же непоколебимыми — принцип относительности не опровергнут. Ученым из Принстона удалось лишь доказать, что распространением света можно манипулировать способами, которые могли бы удивить самого Эйнштейна.
Вся хитрость состоит в том, что световой импульс в данном случае представляет собой суммарный ансамбль волн различной частоты. Поэтому следует различать разовую скорость отдельной волны-компоненты и так называемую групповую скорость импульса в целом. Когда такой ансамбль попадает в среду, где волны разной частоты преломляются по-разному, с ним могут происходить интересные превращения. В частности, манипулируя отдельными компонентами светового импульса, его световую скорость можно замедлять. Именно такой эксперимент провели в 1999 году гарвардские физики, доведя скорость света всего лишь до 17 м/с. При желании можно и увеличить скорость светового импульса до. казалось бы, сверхсветовых величин. (Хотя на самом деле каждый из компонентов светового пучка не превышает «законные» 300 тыс. км/с.).
Не погружаясь в дебри происходящих при этом процессов — для их понимания необходимы познания в специальных областях физики и математики, — отметим лишь результат.
Оказывается, при некоторых маневрах можно не только сохранить форму исходного импульса света, но и сместить его пик по времени таким образом, чтобы, как говорят сами экспериментаторы, «казалось, пик импульса покидает оптическую ячейку до того, как в нее вошел». Однако, как полагает руководитель работ Л. Ван, это «лишь разновидность логической ошибки». На самом деле оказалось, что полученная в эксперименте групповая скорость светового потока была отрицательна, то есть имела противоположное направление! Отсюда и ощущение, что импульс покинул камеру за одну 62-миллиардную долю секунды до входа в нее.
Далее, хотя проведенные эксперименты по «ускорению» светового импульса действительно весьма интересны, они не имеют отношения к теории относительности и не позволяют создать, скажем, суперскоростные компьютеры, способные передавать и преобразовывать потоки информации со «сверхсветовыми» скоростями. Единственный вывод, который пока сделали физики, — проведенные эксперименты могут стимулировать дискуссию о том, как правильно детектировать появление световых сигналов на входе из оптической ячейки.
Более того, как пояснил собравшимся на семинаре ведущий научный сотрудник ФИАНа профессор В. Быков, теория относительности запрещает не все сверхсветовые движения, а лишь те, в которых проявляются причинно-следственные связи. Например. если положение и скорость того или иного тела являются причиной его появления в другой точке. Такие движения тел, согласно теории относительности, невозможны со сверхсветовой скоростью. А к ним, кстати, относятся все процессы, связанные с переносом информации и энергии.
СТРАННОСТИ
В ПРОСТРАНСТВЕ?
Казалось бы, все, инцидент «исчерпан». Однако разгоревшийся костер, похоже, просто так не загасить. Кое-кто вспомнил, что еще в первой половине XX века физик Эрвин Шредингер составил уравнения, в которых математически доказывается симметрия времени. Проще говоря, что оно параллельно течет в обе стороны — как в будущее, так и в прошлое. Хотя уравнений Шредингера (кстати, тоже не являвшегося сторонником эйнштейновской теории относительности) опровергнуть никто не смог, ученые-ортодоксы предпочитают о них лишний раз не вспоминать. Потому как если приложить их, например, к человеческой жизни, то выходит, что мы одновременно, с равной скоростью движемся и к своей смерти, и к своему рождению. Движемся по тому самому замкнутому кругу бытия, о котором, называя его «сансарой» и представляя в виде вертящегося на месте колеса, уже десятки веков говорят индусские и буддийские мудрецы.
Физика, таким образом, плавно перетекает в метафизику и мистику, что чрезвычайно раздражает задающих в современной науке тон материалистов. Тут стоит, пожалуй, вспомнить, что 350 лет назад в мистике был обвинен Исаак Ньютон. Старшие коллеги назвали открытый им закон всемирного тяготения оккультной чушью, не имеющей за собой никаких реальных доказательств.
В общем, сегодня закачались не только общепринятые представления о времени и максимально возможной скорости. С перемещением в пространстве тоже обнаружились странности.
С тем, что элементарные частицы, чьи размеры во много раз меньше атомных, ведут себя наперекор формальной логике, существуя в один момент и здесь и там, двигаясь разом влево и вправо, вверх и вниз, человечество еще готово психологически примириться. Ведь микрочастички все равно не видны. Главное, что не раздваиваются предметы в нашем большом мире. И если перемещаются, то не в нескольких, а в одном-единственном направлении. Законы квантовой механики, занимающейся повадками микрочастиц, — сами по себе, законы макромеханики, изучающей движение более крупных тел, образуемых скопищем этих частичек, — тоже сами по себе. Почему так, никто внятно объяснить не в состоянии, однако это еще одна священная корова физики, в которую предлагается верить. — и точка.
Но вот ученые из государственного университета Нью-Йорка наглядно продемонстрировали, что квантовые законы могут проявляться и в большом мире. В проволочной петле, охлажденной почти до абсолютного нуля, электрический ток пошел одновременно по часовой и против часовой стрелки. Экспериментаторам и раньше удавалось заставить атом и даже молекулу вести себя, как какой-нибудь фотон или мезон, но впервые результат подобных опытов оказался доступен невооруженному взгляду. Из чего следует: между квантовыми законами и законами макромира непроходимой границы не существует. Теоретически допустимо, что живые существа, то есть мы с вами, если наблюдать с какого-то высшего уровня, тоже одновременно пребывают в разных точках пространства или синхронно движутся в разные стороны.
ТАЙНА ЭСМИНЦА-НЕВИДИМКИ
превратилась в миф?!
(Вместо заключения)
Исследователи, настаивающие на правдивости этой истории, утверждают, что в далеком 1943 году в Филадельфии военное ведомство США проводило эксперименты с кораблем, который пытались сделать невидимым для радиолокаторов противника. Используя расчеты, сделанные не кем-нибудь, а лично самим Альбертом Эйнштейном, на эсминец «Элдридж» установили специальные генераторы. Но когда их включили, произошло невероятное — корабль, окруженный коконом мощного электромагнитного поля, словно бы испарился… И лишь через некоторое время он материализовался уже в другом месте. Причем те члены экипажа, которые остались в здравом уме и памяти, рассказывали вещи, совсем уж невероятные…
ИСТОКИ ИСТОРИИ
Эта история основательно «раскручена» в двух американских фильмах, которые прошли по всему миру, появляясь время от времени и на наших телевизионных экранах. А уж сколько было написано об этом, якобы имевшем место эксперименте, — и не перечислить.
Впервые о филадельфийском эксперименте стало широко известно благодаря астрофизику Морису Джессупу, ученому и писателю из Айовы. В 1956 году в качестве отклика на одну из своих книг, где затрагивалась проблема необычных свойств пространства и времени, он получил письмо от некоего К. Альенде, сообщавшего, что военные уже научились практически перемещать объекты вне привычного пространства и времени. Автор письма утверждал, что в 1943 году он служил на корабле «Эндрю Фьюресет». С борта этого судна, якобы входившего в группу контроля филадельфийского эксперимента, Альенде (по его словам) прекрасно видел, как растаял в зеленоватом сиянии «Элдридж», слышал гудение окружавшего эсминец силового поля…
Руководство ВМФ США открестилось от филадельфийского эксперимента, заявив, что ничего подобного в 1943 году не происходило. Но многие исследователи не поверили правительству. А когда в 1959 году Джессуп погиб при весьма загадочных обстоятельствах (его нашли в собственной машине задохнувшимся от выхлопных газов), поиски были продолжены. Нашлись документы, подтверждающие, что с 1943 по 1944 год Альберт Эйнштейн действительно состоял на службе в морском министерстве в Вашингтоне. Объявились даже свидетели, которые вроде бы лично видели, как исчезал «Элдридж»…