Представим себе последовательность лампочек и устройство, которое способно их зажигать по заданной программе. Такие лампочки иногда маркируют велосипедные дорожки, а еще так устроена "бегущая строка", только там много лампочек (несколько рядов).
Если лампочка загорелась, затем погасла и одновременно вспыхнула соседняя, потом погасла и она и загорелась следующая... то будет иллюзия движения огонька. Может загореться три лампочки, потом одна гаснет, а одна загорается, и так будет бежать "палочка" из света. В "бегущей строке" так бежит целый текст или рисунок.
И ограничений на скорость такого движения никаких нет. Если между лампочками одна световая наносекунда, а вспыхивают они через половину наносекунды после вспышки соседки, то огонек будет двигаться быстрее скорости света. В два раза.
Но никакой информации таким способом не передать. Это надо заранее запрограммировать: не получится зажигать лампочки по сигналу от предыдущей, когда лампочку включаем, лишь увидев свет соседней.
Знаете, как сигнал подавали, зажигая сигнальные костры? Тема раскрыта в фильме "Властелин колец". Зажгли костер, караульные у следующего увидели огонь и зажгли свой, и сигнал пошел. Скорость такого сигнала может быть очень велика, но скорость света превышать не может.
С лампочками же не так: они заранее запрограммированы. В принципе, они могут вспыхнуть все сразу и это будет выглядеть как мгновенная передача сигнала. Но это не передача сигнала!
Можно просто сделать лампочку под ногами наблюдателя. Когда она вспыхнет, он засечет время. Ну она и вспыхнет в полдень, если мы заранее ее так запрограммировали. Все остальное — красивости, и не более.
С другой стороны, пусть у каждой лампочки стоит наблюдатель с часами. Все часы синхронизированы. И они не знают, как устроена схема, они просто видят огоньки. Они зафиксируют время загорания своей лампочки и потом, сверив показания, установят, что сигнал распространялся суперлюминально. Если распространялся)
Мог вообще бесконечно быстро распространяться. У меня так лампочки в люстре загораются: все враз. Суперлюминальность, однако: Эйнштейн огорчен (нет).
Зато интересно посмотреть на то, как распространение сигнала видит наблюдатель-1 в начале и наблюдатель-2 в конце серии лампочек.
Пусть сигнал идет со скоростью света. После того, как погасла первая лампочка, вспыхнула вторая, но свет от нее придет к наблюдателю-1 ровно тогда, как вспыхнет третья. А свет от нее придет тогда, когда вспыхнет пятая. Когда наблюдатель-1 увидит лампочку посередине, "сигнал" уже прошел весь путь. То есть видимая скорость вдвое меньше скорости света.
С другой стороны ситуация иная. Свет первой лампочки достигнет второй как раз тогда, когда она загорится. В итоге наблюдатель-2 увидит все лампочки вспыхнувшими одновременно.
А теперь вернемся к Властелину колец (хотя такой метод и в реальности был в ходу), причем допустим, что костры зажигают мгновенно, сразу, как увидят огонь. Тогда скорость сигнала можно приблизить (теоретически) к скорости света. Как это увидит король Теоден в Рохане, если он видит все костры (что странно, так как зачем тогда их много?)?
А он увидит, что все костры загорелись одновременно. Или почти одновременно. В самом деле, когда свет от костра в Гондоре долетел до следующего поста, там зажгли огонь, и свет уже от двух почти рядом полетел к третьему. В итоге Теоден увидит, что костры вспыхнули одновременно или, во всяком случае, куда быстрее, чем мог бы двигаться свет. Но это кажущийся эффект.
Давайте заменим свет звуком: дудят в горн, те услышали и сами стали дудеть, и сигнал пошел. Можно его скорость приблизить к скорости звука. Если Теоден услышит всех горнистов (ну вот такой чуткий старик), то услышит он их одновременно или близко к тому. Но зная скорость звука и расстояние до Гондора, он может определить задержку.
Теперь пусть опять лампочки запрограммированы и "сигнал" летит намного быстрее света. Как это увидит наблюдатель-1?
Если лампочки вспыхнули почти одновременно, то он увидит первую, через наносекунду вторую, потом третью и так далее: сигнал идет со скоростью света! Если же между лампочками есть пауза, скорость будет меньше скорости света.
С точки зрения наблюдателя-2 всё куда интереснее. Он увидит сначала последнюю лампочку, потом предпоследнюю, потом третью с конца и последней — первую. То есть он увидит, что сигнал идет в обратную сторону со скоростью света. Если он точно знает, что сигнал посылают ему, то он сделает вывод ... об обратном течении времени.
Допустим, что Гэндальф заранее договорился с костровыми, чтобы они ровно в полдень зажгли свои костры. И Теоден способен увидеть все костры: что он увидит? А увидит он самый ближний костер, через мгновение предыдущий, и так далее, и потом, последним, он увидит костер у стен Минас-Тирита. То есть, с его точки зрения, сигнал шёл В Гондор, и не из. И никуда не поедет, напротив: будет ждать прихода Гондора на помощь. Вот поэтому Гэндальф так и не сделал.
Не забывайте об этих простых эффектах, когда вам будут вешать лапшу про суперлюминальное движение, пожалуйста.
