Довольно часто в учебной или популярной литературе употребляют слово "запрет". Однако довольно редко это оправдано.
Уместным употреблением слова является "принцип запрета Паули": закон из квантовой механики, согласно которому два фермиона не могут находиться в одном и том же месте в одном и том же состоянии.
Остальное уже неправомерно. Ну, скажем, "делить на нуль запрещено". Хочется спросить: "а то — что?" Дели... Другое дело, что операция деления должна быть согласована с другими операциями и их свойствами. А определить деление на нуль так, чтобы эти свойства не нарушались, невозможно. Какие-то частности существуют, ну так там на нуль делить (с оговорками) можно.
Или вот запрет сверхсветовых скоростей. Нет никакой космоинспекции, штрафующей за попытку превысить скорость света. Запрет означает лишь, что такой ответ не может появиться, а если появился, то что-то не так. В принципе, "не так" может быть и теория, сама научность теории допускает потенциальную возможность ее опровержения. Но начинать надо не с теории, а с проверки, хорошо ли воткнуты все проводки.
Это как вероятность выше единицы. Не может быть, но не потому, что запрещено, а потому, что не может. Если получилось 142%, то надо искать подвох, а не опровергать теорию вероятностей.
В теории относительности есть постулат о постоянстве скалярной скорости (speed) света. Он гласит, что скорость света в вакууме в любой инерциальной системе отсчета постоянна по величине и равна с. В неинерциальных может быть что угодно. Однако физическая скорость света (с точки зрения наблюдателя там, где пролетает свет) всегда равна с по величине.
Смотрите, все упирается в интервал. В любой инерциальной системе отсчета он имеет вид c²dτ²=c²dt²-dr², где τ — интервал, он же собственное время, t время координатное, r — расстояние в пространстве. Свет распространяется по светоподобным линиям, у которых, по определению, dτ=0. Отсюда легко получаем скорость как расстояние dr за время dt, и она равна с.
Здесь надо отметить только, что в ОТО всё так же, только интервал теперь такой лишь в бесконечно-малой окрестности каждой точки отдельно, а глобальных координат может вообще не быть. И при этом, чтобы интервал имел такой вид, система должна свободно падать.
Если же мы хотим глобальный интервал (чтобы смотреть издалека), то он уже не будет, вообще говоря, инерциальным:
c²dτ² = c²T²(t,r)dt² - R²(t,r)dr²,
где функции T и R от координат могут не быть константами. Еще раз: в свободно падающей системе в бесконечно-малой окрестности можно перейти в координаты, в которых T=R=1: просто ввести новое время s и новое расстояние L так, чтобы ds=Tdt, dL=Rdr. Но не в общем случае.
Рассуждение показывает, что скорость света, как ее видит отдаленный наблюдатель, теперь равна cT(t,r)/R(t,r).
Пример маленькой скорости света дают координаты Шварцшильда. Пример большой — вращающаяся система отсчета. Звезды и галактики нарезают круги вокруг фигуристки, которая решила объявить себя неподвижной. Скорость отдаленных объектов невероятно велика. И никаких запретов.
Однако физическая скорость, это скорость для наблюдателя, который расположен локально, вычисляется для данной метрики по формуле (Rdr)/(Tdt). Для света всегда dτ=0, а значит Rdr=cTdt. Последнее усилие сделайте сами.
Пояснение. Вот на Земле есть географические координаты, там градусы. Так вот у полюса градусы долготы короткие, а у экватора длинные. Если смотреть в градусах, то возле полюса очень легко двигаться с большой скоростью, пролетая 360 градусов в час. На экваторе такая скорость соответствует 40 тысячам км/час, что много. А у полюса это делается пешком.
Чтобы пересчитать скорость в физическую, надо умножить на длину градуса, а это и есть R. Ну, а T здесь 1.
Нет такого запрета, как мне иногда пишут: c+u. Ведь это больше с, а так нельзя.
В ответе такого получиться при u>0 не может. Как не может получиться отрицательное число при сложении двух положительных. Но в ходе вычислений вполне может такое выражение получиться — на промежуточном этапе. Почему нет? Мы летим навстречу свету и до встречи проходит t минут. Свет пролетает ct, мы пролетаем vt, и раз встреча произошла, то vt+ct=L. Отсюда t=L/(c+v). Никаких проблем. Это же не чья-то скорость такая, это просто выражение в составе формулы.
Теперь в науке в целом. Там тоже запретов нет. Их просто не может быть, ибо как проконтролировать выполнение? Теоретически можно пустить в ход административный ресурс — но это можно сделать в любой сфере.
Другое дело, что научный сотрудник, даже если имеет свободу заниматься чем хочет, должен выдавать результат. Сидеть на зарплате и заниматься чем-то, что может выстрелить (но это не точно) могут немногие. И логично, если ученый совет не одобрит занятия опровержением доказанной теории в рабочее время. И еще более логично, если у совета, который одобрит, возникнут серьезные проблемы. И меня огорчает, что до кое-каких ученых советов руки пока не дошли.
Само существование антирелятивистов при степенях и статей в журналах на эту тему доказывает, что никаких запретов в науке нет. И это нормально. Ненормально другое: антирелятивист с вероятностью единица либо не понимает, что критикует, либо осознанно лжет, либо просто ретранслирует чужие глупости. В любом из трех случаев он непригоден для научной должности. Если он сказочно ценный сотрудник и имеет результаты в другой области, то можно его и не увольнять; но пресечь словоблудие административными методами обязательно надо. Грубо говоря, "Ерунду ты, Ванваныч, тут написал публично, позоришь контору. Либо пиши опровержение, либо заявление по собственному."
И мне непонятно, как может быть иначе.
