CREDO NEW теоретический журнал

Поиск по сайту

Главная arrow Подшивка arrow 2011 arrow теоретический журнал credo new arrow Нелокальная связь: философия, математика, физика. В. Н. Самченко
Нелокальная связь: философия, математика, физика. В. Н. Самченко
В. Н. Самченко
доктор философских наук

Нелокальная связь: философия, математика, физика

4. Природа всемирного тяготения
     После ряда попыток объяснить нелокальную природу гравитации Ньютон заявил, наконец: «Причину этих свойств силы тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю… Довольно того, что тяготение на самом деле существует и действует согласно изложенным нами законам…» [20, с. 662]. Фактически это был жест отчаянья. Фраза «гипотез не измышляю» тешит философское сознание позитивистов и других узких эмпириков, но не соответствует реальным путям и потребностям развития науки. 

     В XVIII в. П. Лаплас подтвердил теорию Ньютона конкретным исследованием строения Солнечной системы. Он показал, что скорость возмущений поля тяготения должна превышать скорость света не меньше чем в 50 млн. раз, иначе быстро произошло бы рассогласование планетных связей, в частности – Земли и Луны [15, с. 224, 309]. Это же разъяснял напр. А. Эддингтон в 1920 г., уже после проверки (им же) ОТО Эйнштейна. Данные результаты никогда не были опровергнуты в конкретном исследовании. 

     Правда, в 2003 г. С.М. Копейкин и Э. Фомалонт объявили, что им удалось измерить скорость поля тяготения по задержке гравитационного воздействия Юпитера на радиоволновое излучение отдаленного квазара, и якобы она оказалась приблизительно равной c. Но критики считают, что этот опыт не мог решить проблему из-за неясности источника эффектов. А в недавней обзорной статье по проверке ОТО результат Копейкина и Фомалонта даже не упоминается [29]. И ныне в уравнениях небесной механики скорость возмущений поля тяготения принимается бесконечной, причем движение тел описывается с огромной точностью. 

     Последнее отмечал, в частности, видный американский астроном Т. ван Фландерн. Он же привел обзор свидетельств огромной скорости тяготения, полученных уже в нашу эпоху, и обобщил современные исследования по данному вопросу. Они установили, в частности: вектор ускорения Земли на орбите направлен к истинному положению Солнца в пространстве, хотя наш глаз видит Солнце там, где оно находилось более 8 минут назад. Из-за движения Земли луч света от Солнца, имея конечную скорость, испытывает аберрацию (боковой снос), а вектор тяготения Солнца ее практически не испытывает. По расчетам ван Фландерна, нижняя граница скорости возмущений поля тяготения превышает c по меньшей мере в 20 млрд. раз [46]. 

     Обратные утверждения носят почти целиком декларативный характер. В 1905 г. А. Пуанкаре заявил, что скорость возмущений тяготения не может превышать c. При этом он выступил против отмеченных выводов Лапласа, но не приводил аргументов, кроме ссылок на авторитет Х. Лоренца и гипотетической аналогии гравитации с электромагнетизмом, в осмыслении которого победил принцип локальности [24, с. 87–89, 93, 97]. Это выступление состоялось задолго до создания ОТО, и фактически отражало попытку постичь гравитацию в рамках СТО, созданной как раз в 1905 году. 

     Но по тому же пути пошел в 1913 г. сам Эйнштейн, хотя тогда он уже сознавал, что СТО не может описать тяготение, и работал над первым вариантом ОТО. Его аргументация практически сводилась, как в случае с Пуанкаре, к предполагаемой аналогии между электромагнитным и гравитационным типами связи, и так же имела предвзятый характер. Эйнштейн писал, в частности: «согласно теории относительности, в природе не существует средств, позволяющих посылать сигналы со сверхсветовой скоростью». И тут же признал, что астрономический опыт не требует уточнений теории тяготения Ньютона [36, с. 274]. 

     Между тем, ни в первом варианте ОТО (1913), ни в классическом труде Эйнштейна «Основы общей теории относительности» (1916) скорость изменений поля тяготения никак не фигурирует [36, с. 227–266, 452–504]. Среди возможных доказательств ОТО, когда-либо указанных самим Эйнштейном, тоже нет хотя бы заявки на подтверждение конечной скорости передачи гравитационных возмущений. Не фигурирует эта скорость и в современном перечне достигнутых экспериментальных подтверждений ОТО [29]. Наконец, сам Эйнштейн со временем осознал, что в ОТО не сохраняется принцип неизменности скорости света в пустоте, центральный для СТО [36, с. 568]. Все это наводит на мысль, что внутренней логике ОТО соответствует именно нелокальный характер тяготения. 

     Вывод, что ОТО сама по себе не противоречит идее сверхсветовой скорости тяготения, далеко не нов. Но ему не решались придать решающее значение, на что была серьезная причина. В статье, опубликованной в том же в 1916 г., вскоре после публикации основ ОТО, Эйнштейн теоретически открыл волны гравитации. И убедительно показал, что они во многом сходны с электромагнитными волнами, в т. ч. – их скорость в пустоте равна скорости света. Если верить в аналогию тяготения с электричеством, скорость этих волн и их квантов (названных потом гравитонами) становится сильным аргументом в пользу локальности тяготения. Сам Эйнштейн в указанной статье прямо заключил, что «гравитационные поля всегда распространяются со скоростью света» [36, с. 518]. 

     Именно действием таких волн и гравитонов объясняли тяготение многие видные физики, напр. С. Вайнберг, П. Девис, В.А. Фок, С. Хокинг [32, с. 260; 34, с. 66]. Но при этом сами названные и другие авторы отмечают крайнюю слабость гравитационных волн. По Фоку, мощность гравитационного излучения Солнца составляет 450 Вт, а всей Солнечной системы – около 1 кВт; другие физики дают сходные оценки. С. Хокинг писал: «При вращении Земли вокруг Солнца теряемая мощность очень мала – примерно такова, какую потребляет небольшой электрокипятильник». Даже при взрыве ядерной бомбы волны гравитации настолько слабы, что современная техника не в состоянии их зафиксировать [16, с. 78]. Из-за такой слабости, эти волны до сих пор не обнаружены в опыте, хотя на их поиск затрачиваются огромные средства. 

     Естественно возникает вопрос: как из таких неуловимо слабых волн получаются грандиозные силы космического притяжения?.. Хватит ли мощности бытового кипятильника, чтобы вернуть Юпитер или Плутон от афелия к Солнцу, или хотя бы – оправдать строительство на Земле приливных электростанций?.. Очевидно, не хватит. Тот же Фок пришел далее к выводу: «В задаче о гравитационном взаимодействии масс гравитационные волны никакой роли не играют» [32, с. 446, ср. с. 457]. Это противоречит его собственному убеждению в тождестве таких волн и сил тяготения. Но само такое убеждение противоречит всему, что известно о природе волн гравитации, даже помимо их слабости. 

     Начнем с того, что в упомянутой статье Эйнштейна от 1916 г. обнаружилась математическая ошибка. В ее исправление Эйнштейн в 1918 г. опубликовал новую статью «О гравитационных волнах». В ней автор осознал, что «Волновое поле изменяет углы в плоскости, перпендикулярной направлению распространения» [36, с. 639]. Специалисты поясняют, что действие волн гравитации проявляется в колебательном изменении расстояний между телами поперек линии распространения такой волны. Между тем, тяготение направлено вдоль линии ее распространения. 

     Далее Эйнштейн пишет, комментируя уравнение (30) новой статьи: «Этот результат, в противоположность результату прежней работы, содержащей ошибку в вычислениях, показывает, что механическая система, постоянно сохраняющая сферическую симметрию, не может излучать» (гравитационные волны. – В. С.) [36, с. 642]. Именно такая симметрия присуща большинству звезд и планет, однако все они мощно тяготеют. Вновь – специалисты поясняют, что источником волн гравитации являются не сами массы, а их переменно-ускоренное движение. 

     Поэтому единственное пока опытное подтверждение гравитационного излучения дают наблюдения за поведением звезд в двойных системах, где присутствуют огромные переменные ускорения [см. 16, с. 79, 82]. Когда нет такого специфического процесса – нет и заметных волн гравитации; но тяготение тел от этого не исчезает и практически не изменяется. Образно выражаясь, тяготение и волны гравитации соотносятся приблизительно как мощное натяжение троса и его слабые поперечные пульсации. 

     Фактически все это отмечалось и в старых энциклопедиях, и в фундаментальных трудах по теории тяготения [12, с. 179–182], и в публикациях последнего десятилетия [16, с. 78]. Так, в одном из трудов сказано: «название “гравитационные волны” мы относим к мелкой ряби, которая распространяется по пространству-времени… Локально… можно не обращать внимания на взаимодействие этих возмущений с крупномасштабной кривизной…» [18, с. 162]; «В реальной Вселенной пространственно-временные кривизны обусловлены не только гравитационными волнами, но также и главным образом веществом, заполняющим Вселенную» [18, с. 179]. 

     Остается заключить, что волны гравитации прямо не связаны с тяготением; поэтому от локального характера такого излучения нельзя перейти к локальному характеру поля тяготения. И во второй статье Эйнштейна уже нет вывода, что гравитационные поля всегда распространяются со скоростью света. К сожалению, обратного заявления Эйнштейн тоже не сделал. Видимо, он еще надеялся обосновать аналогию между гравитацией и электромагнетизмом. Но это не удалось и поныне. Не станем отслеживать здесь сложную историю данного вопроса, приведем только резюме современного автора в авторитетном издании: «Несмотря на внешнее подобие между гравитацией и электромагнетизмом, физики обнаружили, что эти два поля существенно различаются» [17, с. 25]. 

     Мы полагаем, что возмущение поля тяготения может передаваться аналогично быстрому свету и посредством тех же сверхсветовых агентов. В самом деле: первым постулатом ОТО является тождество инертной и гравитирующей массы. Волны де Бройля отражают инертную массу объектов; частота этих волн и масса излучающего их тела есть лишь два аспекта одного феномена. Следовательно, по логике самой ОТО, те же волны отвечают за всемирное тяготение. Известно также, что скорость волн де Бройля обратно пропорциональна скорости движения излучающего их тела (см. выше), и что энергия тахиона тем больше, чем медленнее он движется [3, с. 134]. Следовательно, чем быстрее относительное движение тел, тем мощнее их дебройлевское (оно же – тахионное) взаимодействие. Это заключение совпадает с одним из центральных принципов ОТО и всей физики Эйнштейна: всякая энергия тяготеет [36, с. 317, 553, 581]. 

     Вместо фотонов (или вместе с ними) здесь могут «подвизаться» гравитоны либо иные пространственные частицы, тождественные со своими античастицами. Точнее – не подвизаться, а использоваться, потому что определяют эффект (как и в случае быстрого света) не они и не гравитационные волны сами по себе. Должна найтись и активная среда для нелокального переноса гравитационного взаимодействия. «…Общая теория относительности наделяет пространство физическими свойствами; таким образом, в этом смысле эфир существует», – писал Эйнштейн [36, с. 689]. Быть может, такой «релятивистский эфир» – не что иное, как физический вакуум в сочетании с гравитационным полем; но это уже специальный вопрос, решить который должны сами физики. 

     С теорией тяготения тесно связаны квантовая теория гравитации и единая теория поля (ЕТП); в частности, на это указывал ван Фландерн [46]. Стоя на позициях принципа локальности, родоначальник ЕТП А. Эйнштейн бесплодно потратил на ее создание почти 40 лет своей гениальной жизни. Еще более 45 лет тем же путем шли сотни талантливых ученых, но решающих результатов нет и поныне. Известно, что тахионы появляются в некоторых вариантах теории струн; но именно из-за этого такие варианты были объявлены «нефизичными». Теперь стоит рассмотреть их с учетом высказанных выше идей. 

     На наш взгляд, ЕТП и теория тяготения могут и дальше строиться на признании квантовой природы всех форм физической связи, но – не ограничивая взаимодействие скоростью света в вакууме. При этом естественным образом разрешается противоречие между квантовой теорией гравитации и ОТО. Первая в ее современном виде требует признать «пенистость» пространства, которая не согласуется с опытом, в частности – с возможностью получать четкое изображение отдаленных галактик, доказанную эксплуатацией космического телескопа «Хаббл». Вторая (ОТО) предполагает всюду гладкое пространство, что согласуется с опытом, но по видимости конфликтует с принципом квантования энергии. А тахионный механизм передачи возмущений не требует «вспенивания» реального пространства: ведь сами тахионы непространственны. 

     Новый взгляд на природу тяготения сулит и новые перспективы в решении актуальных проблем астрономии: т. н. темной материи и темной энергии. Хотя масса тахионов мнимая, энергия их реальна; а как указывал Эйнштейн, «энергия, инерция и тяжесть тела сводятся друг к другу» [36, с. 317]. Следовательно, тахионы должны тяготеть. В то же время, тахионы не светятся ни в каком диапазоне, т. к. их вообще нет в обычном пространстве. По той же причине их нельзя напрямую зафиксировать в опыте. Таким образом, тахионы обладают главными свойствами wimp'ов – слабо взаимодействующих массивных частиц скрытой материи (англ. weak interaction massive particles), обнаружить которые не удается пока никакими усилиями. 

     Другие научные представления о темной материи не противоречат этому предположению. Все специалисты признают, что такая материя в основе своей есть реликтовое образование. А тахионы должны были производиться в большом количестве из т. н. ложного (сильно неравновесного) вакуума именно на ранней, наиболее творческой стадии развития Вселенной. Известно также, что скрытая материя концентрируется в тех же областях пространства, как и обычное (барионное) вещество. И тахионы активней размножаются именно там, где изобилуют активные среды. Кроме того, они (напомним) «живут» только в телах. 

     Гравитоны тоже обладают (пусть ничтожной) энергией и, следовательно, причастны к тяготеющей массе. Но их результирующее действие может оказаться, по нашим представлениям, обратным действию темной материи. Всякая волна должна производить отталкивание, подобное давлению морской волны на пирс или давлению света на непрозрачную поверхность. Гравитационная волна колеблет инерционные тела и тем самым отдает им свою энергию; следовательно, тела для нее не вполне прозрачны. 

     Если эти соображения правильны, гравитоны могли бы взять на себя ответственность (или часть ее) за т. н. темную энергию, иначе называемую антигравитацией. Ведь сила тяготения убывает пропорционально квадрату расстояния, а «безмассовые» гравитоны, как и фотоны, должны распространяться безгранично. По струнной теории, гравитоны мигрируют даже за пределы трехмерного пространства нашей Вселенной. 

     Значит, на большом удалении, напр. на межгалактических расстояниях, гравитационное отталкивание может преобладать над гравитационным притяжением. И чем дальше расходятся галактики, тем больше сила отталкивания между ними должна превышать силу притяжения. Это заключение соответствует современным представлениям об ускорении расширения Вселенной и, возможно, дает объяснение такому ускорению. 

     Не противоречат эти идеи также эмпирически установленным свойствам темной энергии, в частности – ее однородному распределению в космосе. Ведь гравитоны с их нулевой массой покоя находятся, как и фотоны, в вечном движении со скоростью света, и могут концентрироваться разве что вблизи черных дыр. 

     Гравитоны пока не открыты и не исследованы в опыте. Предвзято считая эти частицы носителями притяжения, им приписали необычное спиновое число 2. Но все остальные элементарные переносчики взаимодействия (фотон, глюон и три тяжелых промежуточных бозона) имеют спиновое число 1. В нашей концепции, тот же спин можно приписать гравитону, т. к. он тоже может отталкивать. Тогда все шесть простейших переносчиков окажутся векторными бозонами, без странного исключения для одного из них. 

     Еще одна возможность, которую хотелось бы отметить – объяснение, действием тахионов и волн де Бройля, широко известных опытов Н.А. Козырева. В частности – получения, через направленный телескоп, информации из точек действительного, а не только видимого положения астрономических тел. Эти результаты не вызывают сомнений у специалистов, но рационального истолкования пока не имеют, а трактовку их самим Козыревым мы затруднились бы признать рациональной. 

     Разумеется, оправдать или отвергнуть такую их интерпретацию и другие высказанные нами идеи может только конкретное физическое исследование. А нам пора перейти к обобщениям. 

5. «Натурфилософское» заключение
     Главный вывод нашего исследования (конечно, гипотетический) состоит в том, что информация и энергия могут, в принципе, передаваться на дальние (не микроскопические) расстояния быстрее, чем свет в вакууме. Данный вывод сформулирован для стандартного случая инерциальных систем отсчета в локальных доменах пространства, и положен в основу предлагаемой нами примерной концепции нелокальной связи. 

     Согласно этой концепции, запрет Эйнштейна на перенос энергии и сигнала быстрее c ограничен случаем движения обычных пространственных агентов; или, в другой форме, – случаем, когда относительно переноса энергии или сигнала данная среда выступает в качестве пассивной. Эти формулировки отражают разные стороны явления, но эквивалентны в отношении результатов. Ведь агенты сверхсветовой связи, т. е. волны де Бройля и тахионы, переносят сигнал на дальние расстояния только в активных средах. Вместе с тем, в качестве активных сред могут выступать любые субстанции, взятые с подходящей стороны и в соответствующих условиях. В этом смысле, волны де Бройля и тахионы могут «жить» в любой среде. 

     Однако пафос нашей концепции состоит не столько в критике неклассической физики, сколько в утверждении более широкой, чем прежде, значимости ее же главных идей и математических конструктов. Л. де Бройль объявил свои «волны вещества» фиктивными, но мы полагаем, что это полноценные физические волны. Соответственно, волновое уравнение Шрёдингера описывает именно действительную волну, хотя она не всегда «вписывается» в пространство. То и другое не мешает ей играть роль «волны вероятности» в мире квантов, где не может быть однозначного предопределения. 

     Также идя не против, но дальше М. Планка, мы допускаем квантование энергии за пределами пространственных форм бытия. Мы признаём физическую осмысленность преобразований Лоренца даже там, где ее фактически отрицали Эйнштейн и другие «неклассические» физики, т. е. в области мнимых значений параметров. Мы также признаём безусловную правоту Эйнштейна в запрете на сверхсветовое перемещение тел, имеющих собственную массу. А также – в том, что никакие «досветовые» объекты не могут приобрести сверхсветовую скорость [28, с. 50, 67; 31, с. 74]. 

     Можно согласиться и с тем, что константа c задает предел всех скоростей, – хотя не в том смысле, который придавал этому утверждению сам Эйнштейн. Ведь возможный в конкретных условиях предел скорости сигнала определяется не «как попало», а именно через c. И задается он уравнением, которое фактически сформулировал сам Эйнштейн, как бы с подачи Л. де Бройля: vW = c2. Только теперь это соотносительный предел, который не ставит абсолютной верхней границы для скорости сигнала. 

     В итоге, наша концепция относится к релятивистской механике Эйнштейна примерно так же, как сама она относится к механике Ньютона, т. е. – согласно принципу соответствия Н. Бора. Эта новая теория вбирает в себя старую теорию как свой частный случай для движения в пассивных средах. Такие нововведения не требуют ниспровержения прежней науки, равно физической и философской. Наоборот, они способствуют повышению степени единства знания и укрепляют его преемственность. 

     В частности, наша концепция не отменяет устоявшегося деления связей на локальные и нелокальные, они же – дискретные и континуальные (холистические), близкодействующие и дальнодействующие, до- и сверхсветовые по скорости. Но при этом подчеркивает, что данные типы связи не абсолютно противостоят друг другу. Всегда имеет место стандартная энергетическая каузальность с нормальным временным соотношением причины и следствия. Поэтому не требуется вводить непричинные, информационные или «имплицитные логические» связи помимо связей энергетических, – на что так падки квазинаучные теории. А порой к этому склонялись и крупные представители неклассической физики, напр. М. Борн и В.А. Фок. 

     Такая концепция не допускает актуально бесконечных скоростей взаимодействия. Правда, из формулы де Бройля получается бесконечная скорость волн вещества в данной системе отсчета, когда скорость излучателя в той же системе строго равна нулю. В теории рассматриваются и т. н. трансцендентные тахионы, скорость которых бесконечна. Но из принципа неопределенности Гейзенберга следует, что флуктуации и спиновое движение неустранимы в любых состояниях и областях. Это значит, что никакое тело или среда (включая вакуум) не могут пребывать в полном покое даже в их собственной системе отсчета. Следовательно, трансцендентные формы тахионов и волн де Бройля надо оценивать только как идеализацию. 

     Математически эта оценка подкрепляется тем, что при бесконечной скорости волны де Бройля длина ее тоже становится бесконечной, т. е. волна как таковая исчезает. Соответственно, энергия трансцендентных тахионов обращается в нуль. Порой скорость сверхсветовых агентов можно подставлять в расчеты в виде т. н. бесконечно большой, т. е. – величины, превышающей любое заданное конечное число. Так поступают, напр., в астрономических приложениях теории тяготения Ньютона. Но в количественном аспекте это только приближение, а в общих категориях – потенциальная, но не актуальная бесконечность. 

     Наконец, наша концепция восстанавливает в правах здравомыслящие убеждения классиков физики, что 1) всякая физическая связь означает обмен энергией; 2) передача энергии и сообщение информации неотделимы друг от друга; 3) всякая связь включает движение; 4) всякая объективно определенная скорость движения частицы или волны есть также скорость сообщения энергии и информации; 5) энергия и информация всегда передаются через материальную среду посредством материальных агентов. 

     Напомним: Ньютон сокрушался, что ему пришлось допустить передачу возмущений тяготения не только с бесконечной скоростью, но также сквозь видимую пустоту и без видимых агентов. Что видимое не всегда является материальным, известно с древности. А наша концепция предполагает, что материальное, в свою очередь, не всегда является видимым, т. к. не всегда локализуется в реальном пространстве. Но преемственность прослеживается и здесь. 

     Сам Эйнштейн установил, что с (хотя бы) равной c скоростью могут перемещаться только «почти непространственные» объекты. Таковы фотоны, т. е. частицы самого света и, видимо, гравитоны – гипотетические кванты волн гравитации. Они уже не обладают объемом и не сохраняют свою индивидуальность при смене системы отсчета. По той же логике можно заключить, что сверхсветовую скорость обнаруживают лишь объекты, которые вообще не локализуются в пространстве. Именно таковы тахионы и волны де Бройля. 

     Мнимые расстояния и времена тоже не новы для науки. Геометрическое представление релятивистской кинематики по Г. Минковскому включает пространственную ось с размерностью мнимого пути icτ. Ту же размерность имеют инвариантные интервалы определенного вида (напр., времениподобные). В 1975 г. открыты инстантоны – частицы, соответствующие колебаниям глюонного поля в вакууме. Их математическое описание формулируется в мнимом времени; тем не менее, вся хромодинамика опирается на понятие инстантона. В 1983 г. С. Хокинг и Д. Хартл применили понятие мнимого времени в квантовой космологии [34, с. 118, 122 и др.], и теперь это стало в ней уже «общим местом». Анализируя сверхсветовое туннелирование, Ву Зонг Чао заключает: «последние экспериментальные результаты в квантовой оптике представляют собой ясное подтверждение физического существования мнимого времени» [49]. 

     И здесь математика в очередной раз оказалась «умнее физиков». Она-то всегда допускала мнимые параметры и не накладывала собственных ограничений на скорости сигнала. Причина в том, очевидно, что физики прошлого привыкли мыслить в рамках пространственных реалий; а логика, философия и математика такими рамками не ограничены. Г. Фреге писал: «Определение местонахождения числа 4 не имеет смысла; но отсюда вытекает только то, что оно не является пространственным предметом, а не то, что его вообще нет. Не каждый предмет находится где-то. Так же и наши представления в этом смысле находятся не в нас (под кожей)» [33, с. 86]. В самом деле: мысль существует и действует на материальный мир, но ее не нащупаешь в пространстве, хотя без пространственных структур она тоже не возникает. Непространственные сверхсветовые агенты тоже действуют, и тоже – только через пространственные активные среды. 

     В наши дни уже и физики фактически признают, что действительность не сводится к пространственным структурам. Физический вакуум сам по себе существует до пространства, но в нем постоянно происходят нулевые флуктуации напряженности любых полей, из него возникают и исчезают в нем виртуальные частицы любого вида. При этом они воздействуют на весомые тела, о чем свидетельствуют лэмбовский сдвиг, эффект Казимира и другие подобные феномены. Следовательно, непространственные формы бытия материи не лишены движения энергии, причем оно связывает их с обычными формами бытия. Наше объяснение сверхсветовых процессов только развивает эту проверенную идею. 

     С философской стороны, сверхсветовая скорость передачи энергии и сигнала достигается именно потому, что сами эти сущности не имеют бытия в пространстве. Ведь энергия и информация – не предметы, субстанции или потоки, а только способности производить (внешнюю или внутреннюю) работу, т. е. – некий вид возможностей. А возможности как таковые не локализуются в пространстве и, следовательно, не подчиняются ограничениям на скорость перемещения в нем. Тем не менее, существование в возможности является законным видом объективного бытия. В философии это сознавал уже Аристотель, а убедить в том же физиков поможет аналогия с признанным в современной науке сверхсветовым перемещением эффективного электрического заряда. 

     Такое перемещение происходит как раз в форме реализации возможности. Его можно достичь, напр., сменой места декомпенсации заряда на протяженном линейном носителе (допустим, заряженном отрицательно) путем сравнительно медленного продольного сдвига менее протяженного компенсатора (допустим, заряженного положительно) [7, с. 143]. Заметим, что при таком переносе заряда расстояние, равное длине компенсатора за минусом длины его сдвига, тоже как бы поглощается или становится мнимым, как в случае быстрого света; и при этом так же используется ранее бывший или заранее созданный нами ресурс. 

     На Западе уже рассматриваются инженерные применения сверхсветового сигнала [45]. Пока они малозначительны. Напомним, однако, что электричество, которое известно с древности и активно изучалось в XVII–XVIII вв., считалось непригодным для хозяйственной практики вплоть до середины XIX в., пока не созрела теория электричества. А теперь на электричестве зиждется цивилизация. В нашей теме роль теории еще выше, а результат может оказаться еще более значительным. Не столько само применение сверхсветового сигнала (интересное главным образом в освоении космоса), сколько обновление физики с признанием таких эффектов, поднимет цивилизацию на качественно новый технологический уровень. 

     Философия – не лоция физики; зато она – общий маяк науки. Маяк не указывает как плыть; и мы не удивимся, если «физические» элементы нашей концепции разделят судьбу большей части первых рабочих гипотез. Но маяк подсказывает куда плыть, и тут с ним никому не стоит спорить. В частности, рациональная философия утверждает, что в природе нет абсолютов. Поэтому накладывать на природу абсолютные запреты и придерживаться в ее познании односторонних принципов есть явная методологическая ошибка. Фактически это подтвердили и Ньютон, и Эйнштейн, поскольку обоим пришлось создавать не одну, а две механики: локальную «земную» и нелокальную «небесную». Насколько сознательно – другой вопрос. 

     Запрет на нелокальные связи и сверхсветовую скорость сигнала – лозунг неклассической физики, тон в которой задавала еще линейная механика движения в пассивных средах (хотя ОТО – теория нелинейная). Открытие и все большее признание сверхсветовых скоростей и, следовательно, нелокальных связей – характерная черта становящейся постнеклассической физики, тон в которой задает синергетика с ее нелинейными законами. Новая физика обещает создать теорию движения во всех средах, включая активные. Мы пытались способствовать этому в ряде публикаций [27 и др.], где некоторые аспекты проблемы рассмотрены подробнее, чем в данной работе. 

     Есть в этой обширной проблеме и такие аспекты, которые еще не удалось осветить в публикациях; тут мы надеемся на будущее. А в настоящей статье мы, кроме прочего, показали, что ухищрения мысли требуются не чтобы доказать возможность сверхсветового сигнала, а наоборот – чтобы «защититься» от ее признания. Здесь, конечно, действуют известные законы социальной мимикрии и конформности. Непросты и собственные законы развития науки. Как свидетельство этому, приведем афоризмы трех выдающихся физиков. 

     «Всякое учение истинно в том, что оно утверждает, и ложно в том, что оно отрицает или исключает» – писал Г. Лейбниц, как будто специально об СТО А. Эйнштейна. «Судьба всякой новой истины – сначала быть ересью, а потом превращаться в предрассудок» – писал сам Эйнштейн, тоже будто о судьбе собственной СТО. И как всегда бескомпромиссно высказался Ричард Фейнман: «Главный принцип – не дурачить самого себя». 

     Простим гению резкость. В нашей теме, где чувственный опыт всего не решает, принцип Фейнмана действительно главный. А принцип локальности пусть отдохнет от многолетней перегрузки. 


Список литературы
1. Алберт Д. и Галчен Р. Квантовая механика угрожает теории относительности // В мире науки. – 2009. – № 5. – С. 18–25.
2. Андреев А.Ю., Киржниц Д.А. Тахионы и неустойчивость физических систем // Успехи физич. наук. – 1996. – Вып. 10. – С. 1135–1140.
3. Барашенков В.С. Тахионы: частицы, движущиеся со скоростями больше скорости света // Успехи физич. наук. – 1974. – Вып. 9. – С. 133–149.
4. Басов Н.Г., Амбарцумян Р.В., Зуев В.С., Крюков П.Г., Летохов В.С. Скорость распространения мощного импульса света в инверсно заселенной среде // Доклады АН СССР. – 1965. – Т. 165 (1). – С. 58–60.
5. Их же. Нелинейное усиление импульса света // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 1966. – Вып. 1. – С. 23–34.
6. Бергман П.Г. Введение в теорию относительности. – М.: Изд-во иностр. литературы, 1947. – 380 с.
7. Болотовский Б.М., Быков В.П. Излучение при сверхсветовом движении зарядов // Успехи физич. наук. – 1990. – Вып. 6. – С. 141–161.
8. Большой энциклопедический словарь. Физика. – 4-е изд. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. – 944 с.
9. Бройль Л. де. Волны и кванты // Успехи физич. наук. – 1967. – Вып. 9. – С. 178–180.
10. Бухман Н.С. О реальности сверхсветовой групповой скорости и отрицательного времени задержки волнового пакета в диспергирующей среде // Журнал теоретической физики. – 2002. – Вып. 1. – С. 136–138.
11. Вильчек Ф.А. От парадоксов к парадигмам // Успехи физич. наук. – 2005. – Вып. 12. – С. 1325–1337.
12. Гравитация и относительность. / Под ред. Х. Цзю и В. Гоффмана. – М.: Мир, 1965. – 544 с.
13. Каку М. Физика невозможного. – М.: Альпина нон-фикшн, 2010. – 454 с.
14. Крюков П.Г., Летохов В.С. Распространение импульса света в резонансно усиливающей (поглощающей) среде // Успехи физич. наук. – Т. 99, вып. 2. – Октябрь 1969 г. – С. 169–227.
15. Лаплас П.С. Изложение системы мира. – Л.: Наука, 1982. – 374 с.
16. Липунов В.М. Гравитационно-волновое небо // Соровский образовательный журнал. – 2000. – Т. 6. – № 4. – С. 77–83.
17. Массер Дж. Теории всех полей, объединяйтесь! // В мире науки. – 2004. – № 12. – С. 25–34.
18. Мизнер Ч., Торн К., Уилер Дж. Гравитация. – М.: Мир, 1977. – Т. 3. – 510 с.
19. Молчанов Ю.Б. Принцип причинности и гипотеза сверхсветовых скоростей // Вопр. философии. – 1976. – № 5. – С. 100–110.
20. Ньютон И. Математические начала натуральной философии. – М.: Наука, 1989. – 688 с.
21. Ораевский А.Н. Сверхсветовые волны в усиливающих средах // Успехи физич. наук. – 1998. – Вып. 12. – С. 1311–1321.
22. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. – М.: Прогресс, 1986. – 431 с.
23. Пригожин И. Философия нестабильности // Вопросы философии. – 1991. – № 6. – С. 46–52.
24. Пуанкаре А. О динамике электрона // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. – М.: Мир, 1979. – С. 85–98.
25. Розанов Н.Н. Сверхсветовые локализованные структуры электромагнитного излучения // Успехи физич. наук. – 2005. – Вып. 2. – С. 181–185.
26. Сазонов С.В. Сверхсветовые электромагнитные солитоны в неравновесных средах // Успехи физич. наук. – 2001. – Вып. 6. – С. 663–678.
27. Самченко В.Н. Сверхсветовой сигнал и мнимые кванты // Философия науки. – 2007. – № 3 (34). – С. 83–94.
28. Терлецкий Я.П. Парадоксы теории относительности. М.: Наука, 1966. – 120 с.
29. Турышев В.Г. Экспериментальные проверки общей теории относительности: недавние успехи и будущие направления исследований // Успехи физич. наук. – 2008. – Вып. 1. – С. 3–34.
30. Фейнман Р. КЭД – странная теория света и вещества. – М.: Наука, 1988. – 144 с.
31. Философские проблемы гипотезы сверхсветовых скоростей / Сб. статей: В.С. Барашенков, В.Ф. Перепелица, С.В. Илларионов, Л.Б. Баженов, Ю.Б. Молчанов (отв. ред.). – М.: Наука, 1986. – 158 с.
32. Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. – Изд. 2-е, доп. – М.: Физматгиз, 1961. – 563 с.
33. Фреге Г. Основоположения арифметики. Логико-математическое исследование о понятии числа. – Томск: Водолей, 2000. – 64 с.
34. Хокинг С. От большого взрыва до черных дыр: Краткая история времени. – М.: Мир, – 1990. – 168 с.
35. Шварцбург А.Б. Туннелирование электромагнитных волн – парадоксы и перспективы // Успехи физич. наук. – 2007. – Вып. 1. – С. 43–58.
36. Эйнштейн А. Собрание научных трудов. – Т. 1. – М.: Наука, 1965. – 700 с.
37. Эйнштейн А., Подольский Б., Розен Н., Бор Н. Можно ли считать, что квантовомеханическое описание физической реальности является полным? // Успехи физич. наук – 1936. – Вып. 4. – С. 440–457.
38. Aichmann H., Haibel A., Lennartz W., Nimtz G. and Spanoudaki A. Demonstrating Superluminal Signal Velocity // Proc. of the International Symposium on Quantum Theory and Symmetries, 18–22 July 1999 (Goslar, 2000). – P. 605–611.
39. Brunner N., Scarani V., Wegmüller M., Legrґe M. and Gisin N. Direct measurement of superluminal group velocity and of signal velocity in an optical fiber // arXiv:quant-ph/0407155 (10 Jan. 2005).
40. Faster and further. Speed of light broken with basic lab kit. // New Scientist magazine. – 2002. – Issue 2361. – P. 24.
41. Liberati S., Sonego S., Visser M. Faster-than-c signals, special relativity, and causality // Annals Phys. – 2002. – V. 298. – P. 167–185.
42. Mugnai D., Ranfagni A. & Ruggeri R. Observation of Superluminal Behaviors in Wave Propagation // Phys. Rev. Let. – 2000. – Issue 84. – P. 4830–4833.
43. Nimtz G. Superluminal Signal Velocity and Causality // Foundations of Physics. Vol. 34, № 12. – December 2004. – P. 1889–1903.
44. Saari P. Superluminal Localized Waves of Electromagnetic Field in Vacuo // arXiv:physics/ 0103054v1 [physics.optics] 19 Mar 2001. P. 1–14.
45. Sauter Th. Superluminal signals: an engineer's perspective // Physics Letters A. – V. 282, Issue 3. – 16 April 2001. – P. 145–151.
46. Van Flandern T. The speed of gravity – what the experiments say // Phys. Lett. A, 250 (1998) № 1.
47. Wang L.J., Kuzmich A. and Dogariu A. Gain-assisted superluminal light propagation // Nature. – 2000. – V. 406. – P. 277–279.
48. Wardle J.F.C., Homan D.C., Ojha R, Roberts D.H. Electron-positron jets associated with the quasar 3C279 // Nature. – V. 395. – 01 Oct. 1998. – P. 457–461.
49. Wu Zhong Chao. The Imaginary Time in the Tunneling Process. arXiv:0804.0210v1 [quant-ph] – 1 Apr 2008.
 
 

CREDO - копилка

на издание журнала
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку