Часто бывает, что комментатор вываливает скопированный в буфер обмена текст — всегда один и тот же, слово в слово. Что же, разберем. Постараюсь даже не издеваться. Слишком.
Начну с банальностей. Если вам скажут, что в Новгороде нашли остатки мечей, кольчуг и автоматов — вы поверите? А в кинжал из нержавейки в эпоху д'Артаньяна? А в лазерные дальномеры в ВОВ? Этого не может быть. А в сверхъединичный движитель? (sic!) Это вечный двигатель, у которого КПД больше единицы. Мне писали, что фирма уже есть и опытные образцы уже работают. А плоская Земля? А гомеопатия? А телегония? А передача мыслей на расстояние? А мост любой длины без опор? Мосты без опор существуют, у меня на даче через канаву именно такой.
Так вот "скорость чего-то быстрее света" — это такой же антинаучный бред. Либо человек понимает, о чем пишет, и сообщает, что имеет в виду. Так-то и КПД больше единицы тоже встречается, если правильно считать. У холодильника, например.
Ну давайте по сути. Этюд №1.
Вот академик В. Гинзбург, релятивист со стажем. Ему приписывают такую цитату:
Тот факт, что в физике и астрономии возможны и фактически встречаются скорости, превосходящие скорость света в вакууме, конечно, давно и хорошо известен
Применим логику. Вариантов только три:
Гинзбург такого не писал;- Гинзбург имел в виду что-то другое, а не атаку на теорию относительности;
Гинзбург атаковал теорию относительности, а потом отрёкся(или наоборот, надо смотреть на даты, но раз он да самой своей кончины был релятивистом, то видимо так, а не иначе).
Проверяем. Фраза такая есть, в статье и в книге. В книге, в главе 9 "О сверхсветовых источниках излучения" фактически текст статьи. Ссылки в конце заметки. Итак, вариант 1 отпал; осталось заглянуть и посмотреть, что же имел в виду академик. Он же просто не может не написать, атакует он ТО или нет, если аж в заглавие статьи/главы вынес "крамольную" фразу.
А пишет он о "зайчиках", то есть о видимой скорости светового пятна! И о других эффектах "видимой скорости", когда нечто быстро летит под углом к линии зрения. Мы это обсуждали тоже.
Далее он рассматривает такую задачу: на поверхность среды (воды, скажем) падает прямая палка или проволока. Под углом. Один конец, скажем "левый", коснется воды и уйдет ниже (возможно, замедлившись, что уменьшит и угол), и точка пересечения палки с поверхностью воды будет двигаться. С любой скоростью вообще!
В пределе, если падка падает горизонтально, оба конца войдут в воду одновременно, что отвечает бесконечной скорости. И это ещё не всё, так как несложно бросить палку так, чтобы правый конец окунулся раньше левого, и скорость окажется сверхбесконечной (отрицательной).
В общем-то, фантазеры, пересылающие цитаты Гинзбурга, втайне мечтают достичь таких скоростей, выше с. Флаг в руки! Я могу представить ракету из фантастики, в которую сел — фьюить — и вылез в далекой-далекой галактике. Могу представить и бесконечную скорость: сел, встал. Но вот "вышел в порту прибытия, а ПОТОМ сел в ракету" — у меня фантазия пасует. А у Гинзбурга так можно.
А можно потому, что это всё не переносит ни энергии, ни информации:
Далее Гинзбург рассматривает задачу о той самой палке, но с зарядом. Несколько задач. На поверхности жидкости есть заряд — в сечении палки — и он движется быстрее света. А то еще и ускоряется, если палка тормозится жидкостью и угол уменьшается. А если жидкость проводяща, то зарядов в палке ниже уровня жидкости нет, а выше есть. И всё в таком роде.
При этом заряд должен излучать по Вавилову-Черенкову, и делает это. Другое дело, что это же излучение можно получить и иначе, через обычную электродинамику и механику (с. 224 книги).
Ну и важно, что источник обязательно должен быть протяженным: нить, палка. Получается красиво, почему бы и нет, но противоречия с ТО здесь никакого нет.
И релятивист Гинзбург об этом прямо пишет.
Погнали дальше. Этюд №2. Цитата:
в 1971 году, когда группа ученых, 21 человек, из Мэрилендского университета и Массачусетского технологического института, измерили скорости разлета квазаров. Величина этих скоростей составила 10 С, то есть 10 скоростей света. Специальная комиссия, в которую входили лауреаты Нобелевской премии, проверили эти результаты... и присудили первоначальной группе, всем 21, премию Румфорда - высшую премию по физике.
Слово в слово повторяют эту цитату! Скорости разлета квазаров и другие эффекты видимого движения мы обсуждали и разбирает тот же Гинзбург в тех же работах. См. книгу, с. 213, по ссылке ниже, а я объясню совсем просто.
Пусть один источник света отдаляется от другого (изначально они сливались) со скоростью света в вашу сторону, но под 45 градусов относительно направления прямо на вас. Через одну секунду свет. выпущенный в момент старта, пройдут одну световую секунду, а второй источник пройдет sin(45º) "по небу" и на столько же приблизится к вам (на 0.7 св.сек). Если расстояние очень большое, то можно не усложнять задачу анализом треугольников. В итоге два сигнала придут к вам с разницей в 0.3 секунды. Поделив пройденное за это время "по небу" расстояние (0.7св.сек) на время (0.3сек) вы получите 2.3с.
Возьмите 11 градусов, и получите разницу 0.018 сек (1-cos(11º)) и пройденный путь 0.19 (sin(11º)), что даст как раз 10с.
Это важно, потому что по наблюдениям оценивают расстояние. Об этом и Гинзбург пишет: не понимая, что видимая вычисленная скорость может быть больше с, можно неверно определить расстояния.
Насчет престижной премии. Ну, в 1971 году премия и правда была дана трем коллективам (в сумме 21 человек), но там нет Мериленда, а есть MIT, Канада и радиоастрономическая обсерватория в Вирджинии. Премия дана за радиоинтерферометрию со сверхдлинными базами. Помните "фото черной дыры"? Это один из недавних успехов этой технологии. Не за квазары как таковые! Квазар тоже был, это 3С279. Всё обсудили, объяснили, опубликовали. Никаких противоречий с ТО нет.
То есть антирелятивисты тонко врут. Вроде по сути всё почти правда: MIT, премия, квазары, видимая суперлюминальная скорость — всё было. А противоречия с ТО не было и нет. И не будет, и не может быть.
Идем дальше. Этюд №3.
В 1973 году член-корр АН СССР А. Вейник опубликовал формулу 414, доказывающую, что в вакууме возможно достижение скоростей, превышающих скорость света в 7 тысяч раз.
Ну, во-первых, Альберт Иозефович Вейник не был член-корром АН СССР, а был член-корром АН Белорусской ССР. Мелочь, но всё-таки: высокое звание приведено только для пущего авторитета. Доктор технических наук (вы заметили, что чаще именно они считают, что им виднее?). Специалист в термодинамике, теплопереносе, физике литья.
Во-вторых, что это за формула 414??!!! Откуда это скопировано? Из какого-то онлайн-источника, видимо. Скорее уж формула 404.
Я нашел сайт этого Вейника. Это термодинамик, который потом увлекся всякой эзотерикой. Бывает. Но не очень интересно.
Почему-то считается, что раз ученый, академик и где-то где "интегралы", то может вещать что угодно. Но это не так. Печник, истопник, пожарный, пироман и специалист по физике горения все как бы про огонь, но всё-таки про разное.
Знаете анекдот про формулу бороды? Тоже выведено.
Надо смотреть, что выведено, из каких соображений, на каких постулатах основано. Поскольку из постулатов ТО выводится то, что выводится, то любая противоречащая формула с необходимостью основана на других постулатах. То есть для начала надо оспорить постулаты, подтвердить
свои, а только потом предъявлять свои формулы.
Статьи 1973-го года на сайте нет. Есть статья 1980 года: "О возможности полета КЛА со сверхсветовыми скоростями". КЛА — это космический летательный аппарат. Никаких формул там нет. Вот цитата, которая скажет сама за себя:
Анализ показывает, что старая панпарадигма состоит из следующих философских концепций: субъективизм, случайность, индетерминизм, ибо теория информации и квантовая механика основываются на свойствах случайных явлений (например, ...), а в теории относительности, зависящими от свойств (скорости) наблюдателя, физические концепции включают в себя понятие вероятности, постоянство и предельность скорости света и т.д.
В противоположность этому, парадигму ОТ составляют следующие философские концепции: объективизм (в смысле существования объективной реальности, объективной истины), необходимость, детерминизм. Они реализуются с помощью физических концепций материи, движения (в смысле способа поведения материи) и явления, объединяющего материю и движение, абсолютны, едины, из них материя первична, а движение вторично, явление способно и вынуждено самопроизвольно развиваться (эволюционировать). ... Элементарными формами материи служат масса, электрический заряд, пространство и т.д., элементарными формами движения – кинетическая, электрическая, метрическая, хрональная и т.д. Установлено, что количество формы материи – это элор (масса, электрический заряд, пространство и т.д.), качество формы материи (структурная характеристика) – проводимость и ёмкость, количество формы движения (количество поведения материи) – энергия, качество формы движения (структурная характеристика поведения материи) – интенсиал (квадрат скорости, электрический потенциал, температура, давление, сила, время и т.д.).
И, в общем-то, это вся статья. Там больше почти ничего нет. Рекламный проспект своей секты. В конце говорится, что концепция допускает скорости быстрее с, и поэтому она лучше. Это как сказать, что наша сeктa разрешает пить aлкoгoль и иметь конкубин, так что она лучше.
Есть на том же сайте статья 1973 г. другого автора, Улановского Л.Э.: "Возможны ли скорости выше скорости света?". Но никаких формул 414 там нет. Совершенно здравая статья, обсуждающая гипотетические тахионы, "ножницы", "световые зайчики" и те же квазары.
Последний этюд №4. Цитирую:
И, наконец, в 2000 году появились сообщения о новых экспериментах, в которых проявились эффекты сверхсветового распространения. Один из них выполнил Лиджун Вонг с сотрудниками в исследовательском институте в Принстоне (США). Его результат состоит в том, что световой импульс, входящий в камеру, наполненную парами цезия, увеличивает свою скорость в 300 раз.
Я мог бы возразить про мост без опор, про колено канализации (вода вверх не течёт, что знают даже детсадовцы), про то, как намерял по Солнцу широту Санкт-Петербурга аж в 20 градусов, плюс-минус 5. Какое дело мне до результатов, пусть даже они получены ни где-то а в Принстоне? Да ещё и с сотрудниками? Если они никем не подтверждены.
А они подтверждены?
Любой эксперимент может быть ошибочен, да и вообще. А как мне искать этого Вонга, если я не знаю, как он пишется? А пишется от L.J. Wang.
Но я нашел статью этого автора: Superluminal light pulse propagation via rephasing in a transparent anomalously dispersive medium.
Пролистав до Conclusion, мы читаем во втором абзаце:
We further note that a superluminal group velocity is not at odds with causality or special relativity.
Далее, отметим, что сверхсветовая групповая скорость не противоречит причинности или специальной теории относительности. (перевод БМ)
И объясняется, почему; объяснение перекликается с тем, что пишет Гинзбург в работах, которые выше обсуждались. Я полагаю, что вопросам фазовой и групповой скорости я посвящу отдельный материал. Если кратко...
Групповая скорость — это скорость какого-то сложного сигнала как целого. Если форма сигнала при движении неизменна, то говорить о скорости можно. Если же сигнал меняется, то понятие скорости становится менее четким. Например, пусть у нас едет кортеж из ста автомобилей. Если они все едут с одной (фазовой) скоростью, то всё понятно. А если нет? Ни один автомобиль не едет быстрее С(=120, например) км/с, но скорость всего кортежа — какая? Ну о том и речь:
Simply put, causality only requires that the signal velocity of light be limited by c, instead of the group velocity. Although the difference is subtle, the signal velocity is different from the group velocity, as first noted again by Sommerfeld and Brillouin. They pointed out that for a smooth pulse described by an “analytic signal,” signal velocity cannot be defined since the threshold that marks the unset of a signal can extent infinitely back in time on its leading edge. Therefore, in order to send a totally unexpected signal, a step function must be used and they noted that the proper definition of the signal velocity must be that of a “front velocity,” which propagates exactly at c, producing precursors.
В общем-то, что похожее получил (раньше!) и Басов, о котором мы уже беседовали. Кстати, у Вонга "эффект лампочек" в чистом виде, ибо он прямо в аннотации пишет:
...to obtain the general properties of the pulse propagation process for interesting conditions when the group velocity: U<c,U=±∞, and even becomes negative: U<0.
...чтобы получить общие свойства процесса распространения импульса для интересных условий, когда групповая скорость U<c,U=±∞, и даже становится отрицательной: U<0.
Так что не надо про триста раз. У него получилось любое количество раз вообще, включая бесконечную скорость и даже сверхбесконечную. И это нормально, потому что это не противоречит ТО, так как не переносит ни сигнал, ни энергию. Просто формально так получается. Если вы думаете, что это опровержение ТО и осталось всем глаза открыть, и мы полетим в далёкую-далёкую галактику, то придумайте сначала, как это делать с отрицательной (сверхбесконечной) скоростью. У Вонга (и Гинзбурга) такое получилось.
Вперёд.
Получается довольно коварный расчет, но при этом всё равно весьма глупый. Расчет на то, что "мимо проходящий" не будет глубоко копать. Поверхностная проверка покажет, что Гинзбург такую фразу написал (а обыватель не задумается, что он написал ещё и как "выкручивался"), квазары были, премию дали, Вейник существовал и действительно член-корр, формула 414 внушает почтение, статья про сверхсветовую скорость на сайте есть, результаты Вонга опубликованы и там правда про суперлюминал.
Но есть нюанс...
Гинзбург был и оставался релятивистом (как любой нормальный физик), сказанное им ни в одной букве ТО не противоречит; квазары объяснили ещё тогда, премию дали не за них (а за то, за что до сих пор дают премии, так как оно плодоносит); Вейник неинтересен, чл.корр он не тот, формулы 414 нет, а если бы и была — она ничего не значит, статья его ни о чем; Вонг прямо писал, что ТО не нарушает, а кроме того, скорость с он превысил не в 300 раз, а в любое число раз до бесконечности и более (отрицательная скорость).
То есть вам не сказали всей правды так искусно, что получилась ложь в каждой строчке.
Не верьте никому на слово. Особенно фрикам-антирелятивистам. Они точно врут.
Всегда.
- Б. М. Болотовский, В.Л. Гинзбург ЭФФЕКТ ВАВИЛОВА — ЧЕРЕНКОВА И ЭФФЕКТ ДОППЛЕРА ПРИ ДВИЖЕНИИ ИСТОЧНИКОВ СО СКОРОСТЬЮ БОЛЬШЕ СКОРОСТИ СВЕТА В ВАКУУМЕ // УФН, Т.106, вып. 4, 1972.
- Улановский Л.Э.: "Возможны ли скорости выше скорости света?" Журнал «Земля и Вселенная», 1973, № 6, стр. 36-38.
- A. Dogariu, A. Kuzmich, H. Cao, and L. J. Wang Superluminal light pulse propagation via rephasing in a transparent anomalously dispersive medium. Optics Express Vol. 8, Issue 6, pp. 344-350 (2001) https://doi.org/10.1364/OE.8.000344