Категории

Cуществуют следующие способы оплаты за занятия:

  • Абонемент на 8 посещений (срок действия 1 месяц) - 300 грн.;
  • Абонемент на 4 посещения (срок действия 1 месяц) - 200 грн.;
  • Абонемент на 12 посещений(срок действия 1 месяц) - 400 грн.;
  • Разовое посещение - 60 грн.
(ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЙ ПО 1,5 ЧАСА)

Фазова, групова і надсвітлова швидкості

Наше деловое партнерство www.banwar.org

Фазова, групова і надсвітлова швидкості

Івченков Геннадій

Критично проаналізовано поняття фазової і 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 і енергії з надсвітовою швидкостями.

1. Трохи історії.

Спочатку прошу мене Вибачте за цітірованеіе:

"У класичній механіці Ньютона опис взаємодії тіл за допомогою потенційної енергії передбачає миттєве розповсюдження взаємодій. Насправді (?? 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 постійною (?? Г. І), однаковою у всіх інерційних системах (?? Г. І.); вона дорівнює швидкості розповсюдження світла у вакуумі (?? Г. І.) ..... Сполучені принципу відносності з твердженням про кінцівки максимальної швидкості розповсюдженими взаємодій називається спеціальним принципом відносності Ейнштейна ", Б.М.Яворскій, А.А. Детлаф "Довідник з фізики" стор. 480 (виділено Г. І.).

Цілком очевидно, що ВСІ ці положення є припущеннями (волюнтаристичними твердженнями) - тобто постулатами.

Таким чином, на початку 20-го століття Ейнштейн ввів в свою СТО ряд постулатів, зокрема постулат про неможливість швидкостей, що перевищують швидкість світла у вакуумі (яка також постулювати 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-м столітті на відповідному обладнанні (Физо, Араго і ін.). Критичний аналіз цих експериментів виходить за рамки даної статті, хоча, треба зауважити, що всі вони, зокрема "водяні експерименти" Физо, 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-фононна взаємодія в акусто-оптиці, в розрахунок не бралися (правда, останній був відкритий тільки в 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 аномальної 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 (Рис. 1).

Мал. 1

У ранніх вимірах цього ефекту використовувалися спектрометри зі слабким дозволом і щодо високотемпературні середовища, в слідстві чого ефект "мастили". Але зі зростанням точності спектрометрів, а, також при захолажіваніі середовища, виявилося, що коефіцієнт заломлення в першій області стає менше одиниці! А адже це означає, що швидкість світла в даному середовищі вище швидкості світла у вакуумі! Але, адже це є єрессю і підриває "основи світобудови", тобто "велику і безперечну СТО"! Тут Релятивісти заметушилися і стали щось терміново вигадувати. І тут вони згадали англійського вченого Релея, "з'ясував складний характер поняття швидкості хвилі" й переставив поняття "груповий і фазової" швидкостей.

Під "фазової швидкістю" Релей мав на увазі власне швидкість розповсюдження монохроматичної хвилі, а ось під "груповий 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. Ландсберг "Оптика" [1] на стор. 428. Треба відзначити, що в цьому висновку наводиться багато загально філософських тверджень, які автор даної статті вважає досить спірними, і які часто нагадують апорії Зенона про Ахіллес і черепаха.

Починається ж висновок з філософського твердження, що "поняття фазової скорсть може бути застосовано тільки до сторо монохроматичним хвилях, які реально не здійсненні, так як вони повинні були б існувати необмежено довго в часі і бути нескінченно протяжними в просторі", тобто принципово не існує джерела випромінювання , що випромінює 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 монохроматичному поляризовану електромагнітну хвилю скільки завгодно довго. Далі триває: "Насправді ми завжди маємо більш-менш складний імпульс, обмежений в часі і просторі". Треба відзначити, що ці висловлювання цілком гідні Зенона. Очевидно, що нескінченного в часі і просторі не буває нічого, але буває як завгодно до цього наближене!

Далі по тексту 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 по частоті синусоид однаковоюамплітуди ...". Тут треба відразу ж зазначити, що в разі будь-модуляції виникають, як мінімум, ТРИ хвилі, що несе - з кутовою частотою ω, перша бічна - з кутовою частотою 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 по частоті синусоид однаковоюамплітуди 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 строго монохроматичних хвиль з амплітудами А, Ѕ A, ½ A і частотами n, n + m, n - m . Сукупність цих трьох монохроматичних хвиль і становить задану немонохроматичним 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 бічними частотами і, відповідно, сигнал утворюється додаванням усіх бічних з несучим сигналом . Крім того, не треба забувати, що в просторі ці хвилі рухаються незалежно, чи не взаємодіючи один з одним, а складаються (интерферируют) тільки на приймачі. До речі, на стор. 33 книги [1], знову ж таки, правильно написано, що "Практично досить хороше наближення (до вихідної форми імпульсу, Г. І.) виходить зазвичай, якщо обмежитися небльшой числом членів ряду Фур'є". Відомо, наприклад, що при відтворенні прямокутного імпульсу можна обмежитися 3-й гармонікою. У той же час, автор книги [1], мабуть вважаючи, що студенти забули, то, що написано на стор. 33, стор. 428 книги пише: "..ми можемо уявити імпульс як накладення нескінченно великого числа близьких по частоті монохроматичних хвиль (подання імпульсу у вигляді інтеграла Фур'є) ". Математично це, природно, правильно, але абсолютно не підходить до даного випадку (див. Вище). Надалі 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 "докази". 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 всякого "нескінченної кількості хвиль з нескінченно малою амплітудою").

Потім Ландсберг переходить безпосередньо до доведення існування групова швидкості, що відрізняється від швидкості будь составляюшей цього "хвильового пакета".

На стор. 429 він розглядає випадок складання ДВОХ хвиль, при якому, як уже було зазначено вище, утворює биття, що не мають ніякого відношення до передачі імпульсу (інформації). Очевидно, що вузли цих биття НЕ є імпульсом, і виділення деяких точок на биття і знаходження "швидкості їх переміщення" є абсолютно не правомірним!

Для визначення ж істинного характеру проходження сигналу, що модулює 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 де   ,   ,   - амплітуди,   ,   ,   - коефіцієнти заломлення (дисперсної середовища) ні частотах   ,   , , , - амплітуди, , , - коефіцієнти заломлення (дисперсної середовища) ні частотах , , . Тут треба пам'ятати, що практичес 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).

2)

Мал. 2

Тут на першому графіку представлений сигнал (синусоїдальна несуча хвиля, модулированная синусоїдальним сигналом малої частоти, тобто Тут на першому графіку представлений сигнал (синусоїдальна несуча хвиля, модулированная синусоїдальним сигналом малої частоти, тобто   ) На виході з передавача (при Х = 0) ) 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 збігаються по фазі. Далі вони починають "розходитися". Це означає, що перша бічна, для якої Очевидно, що при х = 0 всі три хвилі збігаються по фазі починає відставати по фазі від несучої, а друга бічна, для якої - випереджати.

Фазовий зсув бічній щодо несучої може бути визначений за формулою:

, де   - кутова частота несучої,   - кутова частота модуляції (   ), Х - відстань, пройдену сигналом (довжина лінії), с - швидкість світла у вакуумі,   - похідна залежності коефіцієнта заломлення від частоти , де - кутова частота несучої, - кутова частота модуляції ( ), Х - відстань, пройдену 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 лінійної залежності ). При подальшому розширенні імпулса він повністю деформується (розпадається) і при фазовому зсуві, що дорівнює 2π, форма сигналу (синусоїдального) буде повторена. Якщо "виділити" центр імпульсу (чому не характерна точка!), То цілком очевидно, що швидкість розповсюдження сигналу буде дорівнює ФАЗОВОЇ ШВИДКОСТІ НЕСУЧОЇ ХВИЛІ! Очевидно також, що ПОНЯТТЯ "ГРУПОВОЇ 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 точка буде злегка відставати ( Повертаючись до биття двох частот ) Від першої хвилі (або випереджати другу). У разі ж ТРЬОХ хвиль точка з максимальною амплітудою, виділена на биття першої хвилі з несучою (центральної) буде випереджати несучу, а точка на биття другої хвилі з несучої буде на стільки ж відставати. При цьому середина імпульсу і, відповідно, точка імпульсу з максимальною амплітудою буде розповсюджуватися 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 цифровий 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.

Мал. 3

Можна бачити, що сигнал читається і в разі "розширеного імпульсу" (середній графік), так як а ньому присутні рівні одиниця-нуль. Приймач же нормалізує сигнал, перетворюючи його знову в прямокутний. І вобще, якщо хто-небудь бачив на осцилографі форму цифрових сигналів ЕОМ, той знає, що ці сигнали - зовсім прямокутні, а ближче до відрізка синусоїди. Таким чином, для предачі цифрової інформації форма сигналу зовсім 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 скажуть ніяк!

При подальшому видаленні від джерела, імпульси починають перекриватися (нижній графік) і, ось 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 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 по формулі Тепер оцінимо можливу довжину дисперсної оптичної лінії по формулі   , Задавшись її параметрами і допустимим розширенням сигналу , Задавшись її параметрами і допустимим розширенням сигналу.

Припустимо, що допустимий фазовий розширення сигналу ( Припустимо, що допустимий фазовий розширення сигналу (   ) Не повинно перевищувати 0 ) Не повинно перевищувати 0.1 рад (5,7 град). Залежність дисперсії від довжини хвилі візьмемо з Рис. 28.3 стр. 542 книги [1] для області аномальної дисперсії розчину ціаніна. тоді при довжині хвилі 600 нм ( 1 / сек). Припустимо, що швидкість передачі інформації становить 1000 бт / сек, тобто частота модулюючого сигналу буде близько 1 КГц ( ). Підставляючи ці значення в вищенаведену формулу, отримаємо допустиму довжину оптичної лінії, яка виходить рівної 200 метрам. Тут треба зазначити, 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-дисперсією можна передати інформацію, але її швидкість і довжина лінії залежить від дисперсії.

Кроме того, абсолютно очевидно, что если всі три частоти, Кроме того, абсолютно очевидно, что если всі три частоти,   ,   и   укладаються в область з n <1, то і сигнал і енергія будуть розповсюджуватися з надсвітовою швидкістю , и укладаються в область з n <1, то і сигнал і енергія будуть розповсюджуватися з надсвітовою швидкістю!

3. сверхсветовое швидкість

Повертаючись до "груповий 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, бува, не дуже великий дисперсії, бо в іншому 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 меньше!

Виходить, що, навіть незважаючи на те, що, поняття "груповий швидкості" дозволяє (правда, як було показано вище, дуже вільно і помилково) маніпулювати швидкістю передачі інформації і енергії, але і 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 неперевищення 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 чисто формальним, так як поняття групової швидкості введено для випадку малої (нормальної) дисперсії, для прозорих середовищ, коли група хвиль при поширенні 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 чому 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 (позрачний 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 наступних "поясненнях" забувають навіть і це!

Дальше більше!

В даний час досліджено ряд середовищ, в яких можливо 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 в 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 поширення 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 електродинаміки показується, що незалежно від властивостей середовища швидкість поширення передвісника завжди дорівнює з ". Цікаво, в який це "класичної електродинаміки" сказано це? І що це за "провісник"? І уявіть собі картину, коли передній фронт відстає від несучої хвилі? Шарлатанство, однако!

На додаток можна привести цитату з тієї ж книги [1], наведену на стор. 553, яка повністю перекреслює всі вищезгадані "доводи", 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 в рентгенівської області явище повного внутрішнього відбиття на границі повітря - скло .... ".

Питання є? Цілком очевидно, що в даному середовищі і енергія і сигнал будуть розповсюджуватися зі швидкістю вище швидкості 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, являють собою суміш дешевих софизмов, 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 "прнціпи причинності", введений Ейнштейном в ту ж СТО. Читач, що 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 даної статті, присвяченій тільки одного 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 з Ейнштейном 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 в своїй СТО (ОТО не розглядаємо - це інша історія, правда має спільних 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, в яких по одній осі було відкладено час, а по інший - швидкість і, таким чином утворювався конус, обмежений швидкістю світла. Багато читачів це знають і навіть проходили це в інстиуту на першому курсі.

Тут відразу виникає питання, а чому не швидкістю звуку? Тут, звичайно, дадуть відповідь, що швидкість світла - максимально можлива і це підтверджено експериментами.

Що тут заперечити! Але тим не менше:

По-перше, експерименти достовірно встановили наявність сверхсветових швидкостей в середовищах і число експериментальних свідчень того зростає [4]. Крім того, встановлена ​​можливість сверхсветових швидкостей і в вакуумі (хвилеводи, ближня зона антени). Квазі-сверхсветовие джерела ( "зайчик", потік частинок), що мають характеристики сверхсветових джерел (зокрема, черенковское випромінювання) вже зараз знаходять практичне застосування [6]. На виправдання ідеї цього Ейнштейн 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 в загальну філософію, можна помітити, що, навіть якщо прийняти ейнштейнів постулат про швидкість світла, то і з цього зовсім не випливає "принцип причинності". У доенштенови часи передбачалося, що час однаково в усіх частинах всесвіту, що, насправді, дуже можливо. Вплив же може розповсюджуватися з будь-якою швидкістю від швидкості пішохода або летить каменю до світлової хвилі атомного вибуху. Тобто, "горизонтів подій" можна побудувати скільки завгодно. Можна, наприклад відкласти по одній осі час, а по інший - швидкість кінноти Мамая. Чим не "горизонт подій"! Крім того, події в різних кутах всесвіту можуть бути ніяк не пов'язані спільним впливом. Розмова про "кореляции" подій у всесвіті [5] знову зводиться до Зенону (і, мабуть, до астрології), так, як очевидно, що будь-який вплив, навіть сильне, 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 в статті, опублікованій в журналі "Наука і життя" [7] дохідливо пояснює шановній публіці неможливість сверхсветових швидкостей:

"Припустимо, що ми знаходимося на якомусь космічному чудо-кораблі, що рухається швидше за світло. Тоді ми поступово наздоганяли б світло, випущений джерелом у все більш і більш ранні моменти часу. Спочатку ми наздогнали б фотони, випущені, скажімо, вчора, потім - випущені позавчора, потім - тиждень, місяць, рік назад і так далі.

Якби 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 в молодого, в юнака, в дитини. Тобто, час повернуло б 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"? В 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, вобще, 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 в серйозні книги.

Таким чином, очевидно, що з загальнофілософської точки зору і відповідно до здорового глузду (до ейнштейнову "принципу причинності" точні науки неспроможні!) Всі доводи, засновані на цьому "принципі" є неприйнятними, або, простіше кажучи, є повним абсурдом, яка не може бути використаний як аргумент для підтвердження або заперечення чого-небудь!

Вобще, цей "принцип причинності", який є чисто філософським, бажано було б розглянути професійним філософам. Така спроба була зроблена в 1952 році, коли група вітчизняних філософів у своїй книзі буквально розгромила все "філософські положення" ТО. Але, не тут то було! До Сталіна прийшла делегація "великих радянських вчених атомників", яка розповіла йому про крайню необхідність ТО для створення 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 європейських і 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 р

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, "сверхсветовое рух"

Вікпедія, "Принцип причинності"

Б. М. Болотовского, А. В. Сєров, "Випромінювання сверхсветових джерел в вакуумі", Успіхи фізичних наук, Сентябрь 2005, Том 175, No 9

А. Голубєв, "Чи можлива надсвітлова швидкість?", Наука і життя No2, 2001.

Б.М.Яворскій, А.А. Детлаф "Довідник з фізики", "Наука", 1964

список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://sciteclibrary.ru/

Дата додавання: 11.10.2007

Напрошується питання, навіщо треба вводити цю "нескінченну" абстракцію?
І що це за "спеціальне дослідження"?
О таке, майже?
Е чому втрачає?
Е що, як то пов'язано з вектором Пойнтінга?
Позрачний середовища що, не поглинають, чи що?
Е чому ?
Цікаво, в який це "класичної електродинаміки" сказано це?
І що це за "провісник"?
І уявіть собі картину, коли передній фронт відстає від несучої хвилі?