Сверхсветовые, квази-сверхсветовые скорости и мгновенное взаимодействие

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сверхсветовые, квази-сверхсветовые скорости и мгновенное взаимодействие

Г. Ивченков, к.т.н,

Приведен обзор экспериментов по сверхсветовому распространению электромагнитной волны в средах и в вакууме, а, также по сверхсветовому распространению неэлектромагнитных воздействий. Показано, что результаты данных экспериментов однозначно свидетельствуют о том, что скорость распространения электромагнитной волны в стандартных условиях (скорость света С) не является пределом, а может быть во многих случаях существенно превышена, причем, в некоторых случаях вплоть до практически бесконечно большой. Так как постулат о невозможности превышения С является одним из основных в СТО, то результаты данных экспериментов убедительно свидетельствуют о ее лженаучности. Кроме того, эксперименты с квази-сверхсветовым движением наведенного заряда свидетельствуют о том, что скорость распространения электрического поля при некоторых условиях также превышает “скорость света” С.

Ключевые слова: электромагнитная волна, скорость света, Специальная теория относительности, фотон, заряд.

Experiments with superluminal propagation of electromagnetic wave in condensed media and vacuum have been reviewed and analyzed. It was shown that the results of said experiments are the firm evidence of propagation speed of electromagnetic wave exceeding “speed of light” C. Such facts obviously contradict with Special Relativity Theory (SRT) postulate about C as the fundamental limit of speed of any propagation and motion. Therefore, it is just one of evidences, which shows that Special Relativity is the false theory. Moreover, experiments with quasi-superluminal motion of induced charged reveal that speed of propagation of electric field in some conditions also exceeds C.

Key words: electromagnetic wave, speed of light, Special Relativity, photon, charge.

Введение

Как известно, Эйнштейн при выводе Специальной теории относительности (СТО) ввел в нее ряд постулатов (именно постулатов), на которых она, собственно, и была основана. И один из основных постулатов СТО был о невозможности превышения скорости света материальными телами (к ним он относил и электромагнитную волну) и невозможности переноса информации со скоростью больше скорости света. Здесь нужно отметить, что Эйнштейн, по видимому, не имел понятия о процессе переноса информации, и о том, что такое информация вообще. Далее этот постулат также вошел и в ОТО (гравитация распространяется со скоростью света С).

Вначале надо отделить распространение электромагнитной волны и движение зарядов от движения нейтральных материальных тел. Преобразование Лоренца (на нем основана СТО) описывают взаимодействие зарядов (заряженных материальных тел) при больших скоростях. Лоренц считал их эмпирическими формулами, но Эйнштейн и его последователи распространили эти преобразования на движение незаряженных тел и на электромагнитные волны, что было неправильным с самого начала. Например, само название основополагающей статье Эйнштейна “К электродинамике движущихся тел” совершенно безграмотное - не бывает электродинамики незаряженных тел. Тем не менее, Эйнштейн и его последователи усмотрели в преобразованиях Лоренца «великий вселенский закон», связывающий движение со временем. Вообще-то, постулат о невозможности превышения скорости света материальными телами и электромагнитной волной, введенный Эйнштейном, соответствовал научным знаниям конца 19 века. Но уже в начале 20-го века появились свидетельства, опровергающие этот постулат. Тем не менее, околонаучным и коньюктурным пиаром, не имеющим никакого отношения к научной истине, он был превращен в религиозную догму, сомневаться в которой было ересью и могло иметь серьезные последствия для сомневающегося.

Коротко о дисперсии, фотоне и скорости света

электромагнитный вакуум фотон сверхсветовой

Здесь нужно напомнить, что все существующие виды волн (элекромагнитную пока не рассматриваем), например, акустические и поверхностные, не являются материальными объектами (формами материи) - это искажения среды, в которой они распространяются, и их скорость распространения зависит от характеристик этой среды и никак не связана с возможной скоростью движения материальных тел в данной среде. Например, скорость распространения акустической волны (скорость звука) в данной среде однозначно зависит от ее параметров согласно формуле:

где k - константа изоэнтропы данного газа (1,1 - 1,7 для разных газов), R - газовая постоянная данного газа и Т - его температура в К. А при некоторых условиях скорость акустической волны в средах может даже превышать (кумулятивные струи, детонация).

Кроме того, скорость звука не складывается со скоростью источника, но складывается со скоростью приемника. Например, на корабле, движущимся относительно системы координат, связанных с морем (ветра нет), наблюдатель стоящий на носу или корме корабля не почувствует изменения тона гудка, идущего от источника, находящегося в середине корабля (эффект Доплера отутствует), но, зато звуковая волна дойдет быстрее до кормы, чем до носа. Если корабль стоит, то таким способом можно измерить скорость ветра. На этом принципе работают ультразвуковые измерители скорости потока газа в трубопроводах.

В то же время, материальное тело в воздухе может двигаться с любой скоростью, включая и сверхзвуковые. И никаких ограничений на эту скорость не накладывается. При этом, скорости складываются согласно теории относительности Галилея, то есть, если с некого тела, движущегося со скоростью относительно некой системы координат, выстреливается со скоростью другое тело, то скорости в данной системе координат складываются векторно, то есть скорость второго тела относительно первой системы координат будет равна:

Таким образом, движение волны и материального тела - это совершенно разные вещи и описываются разными законами! Но Эйнштейн на стр. 4 [35] представляет длину материального тела (некого стержня) как “путь луча света” и пускает этот “луч” вдоль стержня в два направления (у него он отражается от зеркала и возвращается назад). Вот тут-то и находится принципиально вздорное и неправильное допущение, на котором основана вся СТО. Но “жила оказалась золотой”. Она позволила посредством крайне несложных арифметических манипуляций совершить будто бы “великое открытие”, связав пространство и время.

Эйнштейн (особенно его последователи) чувствовали, что волна не есть частица и, чтобы избежать ненужных вопросов, ввели “частицу” электромагнитной волны «фотон», реанимировав ньютонову корпускулу и объявили электромагнитную волну некой «формой материи», летящей в пространстве сама по себе (в Средние века ее бы назвали «стихией» или «элементом»). Так, что материальное тело и электромагнитная волна были как бы «приведены к общему знаменателю». Тут им удачно подвернулись волны ДеБройля и тут же были проведены аналогии между частицей электроном и квантом (порцией) волны именуемой «фотоном». И, оказалось, что у этих частиц наблюдается «дуализм» - когда надо, они частицы, а когда надо - волны. Тут физики на время успокоились. Но в 60-е годы кому-то пришло в голову: «А чем акустическая волна хуже?». И была придумана квазичастица «фонон», взаимодействующая с «фотоном» в акусто-оптических взаимодействиях. Сейчас квазичастиц придумано много. Оказывается, что некоторые процессы (особенно, энергетическое взаимодействие) хорошо описываются с помощью фиктивных квазичастиц, но эти «частицы» являются очевидной химерой и не в состоянии описать, в частности, волновые процессы и вот тогда теоретикам приходится обращаться к «волновой сущности» этих «частиц». Интересно, приходило ли в голову теоретикам дуализма то, что заряженная частица (заряд) может вызывать при движении волну, бегущую впереди заряда и взаимодействующую с ним. Например, дозвуковой самолет вызывает акустическую волну впереди себя, влияющую на движение самолета. Это влияние довольно слабое, чтобы пассажиры ее почувствовали, но вполне измеримое.

В общем, автор данной статьи считает, что «фотон» вне всякого сомнения является квазичастицей, не имеющей никакой массы, ни движения, ни покоя. Это порция (квант) электромагнитной волны, которая материальным телом (формой материи) не является. Но формой материи является “светоносная” среда, в которой электромагнитная волна распространяется за счет переизлучения.

На этом основании логично предположить, что свойства фотона как квазичастицы объясняются свойствами материальной среды (эфира), в которой электромагнитная волна распространяется (переизлучается). То есть, чем короче импульсы, тем они имеют более выраженный эффект частицы, так как они захватывают меньшую часть среды (обычный цуг видимого излучения распространяется в длину на примерно 5 метров - “длина когерентности”). Время излучения гамма-квантов при ядерных реакциях намного короче времени излучения цуга ( сек) и составляет порядка сек [38]. Соответственно, длина “фотона” гамма излучения составляет порядка мм и он ведет себя как частица, оставаясь порцией электромагнитной волны. Очевидно, что для более длинных импульсов этот эффект “расплывается” и они теряют свойства частицы. Это, в частности, применимо к излучению, вызванному искусственными источниками, когда длина импульса может быть любая.

Влияние среды (эфира) обязано также распространяется на все квантомеханические явления, и вся квантовая механика, по всей видимости, является следствием влияния этой среды. О наличии этой среды (эфира) дополнительно говорит, в частности, то, что “официальная физика” потеряла одну из составляющих электромагнитной волны - некую “пружину”, в энергию деформации которой переходит энергия волны в момент времени, когда вектора Е и В одновременно обнуляются. Причем, “объяснение” этого парадокса (очевидное нарушение сохранения энергии) “официальная физика” приводит крайне вздорное и рассчитанное на идиотов - мол, в среднем, в объеме, ничего не нарушается.

К сожалению, никто и не пытается заняться изучением этой среды потому, что согласно СТО пространство является пустым, а электромагнитная волна движется в пустоте сама по себе как стиральная доска.

Так или иначе, но электромагнитная волна - это волновое возмущение движущееся в некой среде и ее скорость зависит от параметров этой среды. При этом, движение материального тела в этой среде никак не ограничено скоростью движения волны и никак с ней не связано. Известно, что скорость распространения электромагнитной волны в вакууме зависит от характеристик среды - диэлектрической «проницаемости» вакуума и его магнитной «проницаемости» согласно формуле

(1)

При движении электромагнитной волны в некой среде, в подкоренное выражения добавляются коэффициенты диэлектрической и магнитной проницаемости данного вещества:

(2)

Очевидно, что величины и характеризуют изменение характеристик «светоносной» среды в данном теле, наподобие того, как изменение температуры газа влияет на скорость звука в данной среде. Это предположение, кстати, было введено еще Френелем и Коши в начале 19 века [1]. Так или иначе, но скорость распространения электромагнитной волны зависит от характеристик среды, в которой она распространяется. Величина называется коэффициентом преломления волны и, в большинстве случаев и, так как , то скорость распространения электромагнитной волны в среде меньше, чем в вакууме. Этот случай называется нормальной дисперсией. Но, если среда имеет линии поглощения, то закон изменения коэффициента преломления от длины волны нарушается и появляется область длин волн с аномальной дисперсией, где , причем, распространяющаяся на весь объем данной среды.

В этом случае величина , и, соответственно, .

О сверхсветовых скоростях

Скорость распространения электромагнитной волны/

Эффект распространения электромагнитной волны со сверхсветовыми скоростями проявляется и в вакууме и в конденсированных средах, в частности, в средах с аномальной дисперсией, в средах с искусственно наведенными электромагнитным излучением линиями поглощения, с дуплетом контура усиления в специфических материалах, в средах с когерентными осцилляторами, фотоннных структурах, сформированных двумя взаимодействующими оптическими резонаторами (так называемые фотонные кристаллы). Во всех этих средах зарегистрировано сверхсветовое распространение оптических импульсов [18]. Причем, скорость распространения импульса может быть регулируема [18]. Еще в 1938-м году (!) было открыто сверхсветовое распространение электромагнитной волны в вакууме между металлическими пластинами, которое нашло практическое применение в сверхсветовых волноводах и сверхсветовых радиолинзах [19] [29]. Кроме того, скорость распространения рентгена в кварце больше С (правда, совсем немного) [1].

Количество экспериментальных свидетельств распространения электромагнитной волны со сверхсветовыми скоростями растет с каждым годом, но релятивисты это как бы не замечают. От некоторых экспериментальных данных они просто отмахиваются, а для других пытаются найти некие (вздорные) объяснения, в частности, привлекают понятия “групповой и фазовой” скоростей электромагнитной волны и, таким образом, пытаются обосновать будто бы невозможность передачи информации со скоростью больше С. Классическими образцами таких “объяснений” являются английская [32] и русская [20] статьи в Википедии, в которых внимательно рассматриваются и критикуются оптические иллюзии, будто бы свидетельствующие о сверхсветовых скоростях, но тщательно обходятся многочисленные результаты реальных экспериментов, показывающих сверхсветовое распространение электромагнитной волны. Особое внимание викопедические авторы уделяют упомянутым “групповым и фазовым” скоростям.

Здесь нужно вспомнить, что в свое время английский физик Релей перепутал биение двух волн с несколько отличающимися длиннами волн с модуляцией некой несущей волны другой волной [33]. В принципе, это понятно - надо вспомнить, что во времена Рэлея про особенности модуляции электромагнитной волны сигналом было мало что известно (не считая механических лабораторных модуляторов-прерывателей, применявшихся при измерении скорости света). Модулировать сигнал стали только в начале ХХ века, тогда же появился и математический аппарат. Дело здесь в том, что при биении образуется результирующая волна, распространяющаяся сколь угодно долго, но с другой скоростью [1]. При модуляции некой синусоидальной волны другой синусоидальной волной, имеющей меньшую частоту (большую длину волны) образуются ТРИ волны - несущая и две боковые (это очень хорошо известно радиотехникам). В недисперсных средах (например, в вакууме), скорость распространения этих волн одинакова и импульс сохраняет свою форму на любом расстоянии от источника. В дисперсных же средах разница в дисперсии для боковых и несущей становится существенной и импульс на некотором расстоянии от источника как бы расплывается и становится нераспознаваемым. Кстати, скорость распространения импульса (центра импульса) при на данном участке совпадает с фазовой скоростью несущей волны! Этот эффект очень хорошо знаком специалистам, работающим с оптико-волоконными линиями, дисперсными «по определению». Он ограничивает длину или пропускание этих линий из за упомянутого расплывания импульсов. Причем, информация с малой скоростью (в бит в секунду, не путать с физической скоростью распространения импульса) может распространяться на большие расстояния, чем информация, имеющая большую скорость [33]. К сожалению, этого не понимают (и не хотят понимать) «большие физики-теоретики», используя релеевскую ошибку в догматических целях для спасения эйнштейного «постулата» о «незыблимости» скорости света.

Тем не менее, практики уже пытаются использовать этот эффект для компенсации «размывания импульса», вызванного нормальной дисперсии. Дело в том, что при нормальной дисперсии боковые с меньшей и большей длинами волн «расползаются» в одну сторону, а при аномальной - в другую. При этом, производная для области аномальной дисперсии намного круче, чем для области с нормальной дисперсией. Таким образом, короткий элемент с аномальной дисперсией может скомпенсировать искажения, вызванные длинной линией с нормальной дисперсией.

А вот в сверхсветовых радиолинзах и волноводах [29] со сверхсветовыми скоростями передаются все составляющие электромагнитной волны (и, естественно, информация), причем, в широкой полосе частот. Все это релятивисты (профессора и академики), вообще-то, обязаны знать.

Скорость распространения воздействия/

Кстати, насчет сверхсветовой скорости распространения воздействия (не обязательно, электромагнитного). В настоящее время были открыты так называемые спутанные системы, в которых изменение характеристик (например, спина) одной спутанной частицы немедленно передается другой частице, находящейся на расстоянии от первой. Причем, эта передача осуществляется мгновенно [31]. Это уже используется на практике в так называемой квантовой связи. Скорость телепортации частицы за счет тунельного эффекта также бесконечна. Уверяют, что это эффект - чисто квантомеханический, но он играет очень важную роль и в макромире. Например, электрон проводимости “перескакивает” две диэлектрические пленки окиси алюминия при соединении алюминиевых проводов (!).

Кроме того, распространение гравитации происходит практически мгновенно (вопреки ОТО). Это было доказано еще Лапласом и на этом стоит вся небесная механика.

И этого вполне достаточно чтобы “урыть” СТО и ОТО с ее постулатом о С, как максимально возможной “сверхфундаментальной” физической величине. Но, несмотря на огромное количество экспериментальных свидетельств, ТО благополучно существует как бы в параллельном мир, ее адепты работают на кафедрах университетов и на полном серьезе преподают ТО на физфаках университетов. Тогда, совершенно не удивительно, что эти университеты готовят зомбированных догматиков-дебилов, из которых только малый процент впоследствии сможет преодолеть это зомбирование и стать настоявшими исследователями. Создается впечатление, что кто-то специально поставил эту искусственную преграду на пути прогресса.

Сверхсветовые скорости распространения электромагнитной волны в вакууме и средах

Сверхсветовое распространение электромагнитной волны в средах с аномальной дисперсией.

Известно, что при аномальной дисперсии вблизи полос поглощения происходит разрыв зависимости коэффициента преломления от длины волны, напоминающий функцию тангенса. При этом, в области, короче длины волны поглощения, наблюдается уменьшение коэффициента, а в области, выше длины волны поглощения - его возрастание (Рис. 1).

Рис. 1

Эффект аномальной дисперсии был открыт в середине 19 века. В ранних измерениях этого эффекта использовались спектрометры со слабым разрешением и относительно высокотемпературные среды, в следствии чего эффект «смазывался». Но с возрастанием точности спектрометров, а, также при захолаживании среды, обнаружилось, что коэффициент преломления в первой области становится меньше единицы. Это значит, что скорость света в данной среде выше скорости света в вакууме!

Наиболее сильно этот эффект проявляется при сильном захолаживании среды до температур близких к абсолютному нулю, когда практически отсутствует тепловое движение молекул. Таким образом, в области аномальной дисперсии можно получить как очень малые скорости распространения электромагнитной волны, так и очень большие, превышающие «скорость света» в десятки раз. В последние десятилетия этот эффект был многократно подтвержден экспериментально в разных лабораториях мира [2-5, 11, 12]. В частности в работе [4] были получена скорость распространения электромагнитной волны в 310С.

Объяснение этому эффекту может быть следующее:

С большой уверенностью можно предположить, что распространение электромагнитной волны в любой среде ( в том числе и в вакууме) является ее переизлучением элементами структуры этой среды. При переизлучении переизлучающий элемент поглощает порцию волны (квант), возбуждается, излучает квант и опять перходит в невозбужденное состояние. Очевидно, что этот процесс идет с некоторой задержкой, которая и объясняет конечную скорость распространения волны в среде (в частности, в вакууме). Кроме того, переизлучение атомами и молекулами сопровождается потерями и переизлученный квант имеет большую длину волны, чем поглощенный. В усиливающих средах переизлучение идет с той же длиной волны и поляризацией (этот механизм был, кстати, предложен Эйнштейном). Все эти эффекты, связанные с переизлучением атомами и молекулами описывает «современная» электронная теория дисперсии, которая сводит дисперсию к интерференции падающей волны с переизлученной атомами [1]. Что же переизлучает волну в вакууме, никто не знает (а современная физика и знать не хочет), но это точно не электронные оболочки, которых в вакууме нет.

Теперь, если волна переизлучается некой конденсированной средой (также, и газообразной), то в процесс переизлучения (согласно Френелю) вовлекаются атомы и молекулы данной среды, меняющие (искажающие) свойство переизлучающей среды (коэффициенты «проницаемости» и , зависяшие от плотности среды) - для газов в меньшей степени, для твердых тел - в большей. Это влияние на среду, точнее на ее элементы, при нормальной дисперсии приводит к еще большему запаздыванию переизлучения, причем для плотных сред этот эффект осредненно распостраняется на всю среду, хотя может быть пространственно локализован вблизи атомов (в газообразных разряженных средах так, по видимому, и есть). Кстати, зависимость коэффициентов и от плотности дополнительно свидетельствует о локальном действии возмущения для разряженных сред.

Вблизи линий поглощения это искажение резко возрастает, при этом появляются области (длины волн) для которых , то есть в этой области длин волн запаздывание уменьшается и скорость распространения электромагнитной волны превышает С. Как, и за счет чего это происходит, никто не знает, но это, так или иначе, связано с механизмом резонансного взаимодействия электронных оболочек со средой (вакуумом, техническим вакуумом, эфиром, темной материей - назовите как вам нравится).

Сверхсветовое распространение электромагнитной волны в усиливающих средах.

В принципе, особенности распространения волны в усиливающих средах [6 - 10, 13 - 15] аналогичны распространению в области аномальной дисперсии, так как этот эффект наблюдается вблизи полос усиления среды. Этот эффект был открыт в начале 60-х, когда начали работать с лазерными усилителями. Впервые этот эффект был открыт в лаборатории Басова в 60-годах [6]. Тогда в стержне лазерного усилителя была измерена скорость распространения импульса намного превышающая «скорость света».

Привожу цитату из [21] (автор данной статьи считает, что анализ «особенностей» или «парадоксов» ТО, приведенных в [21], совершенно замечательный, но автор данной статьи не совсем согласен с выводами, приведенными в [21]): «В 1966 г. Басов с сотрудниками сообщили о результатах исследований временных задержек на движение лазерного импульса в системе генератор-усилитель. Между рубиновым лазером-генератором и парой рубиновых стержней-усилителей было расстояние около 2.5 м. Делительная пластинка делала из одного лазерного импульса два, каждый из которых в итоге попадал на свой фотодетектор, но разница была в том, что один путь проходил сквозь усилитель, а другой - нет. Ну, а сигналы с фотодетекторов подавались на скоростной двухканальный осциллограф. И вот, представьте. При выключенном усилителе, т.е. при отключенных лампах его «накачки», согласовывали задержки в электрических схемах двух каналов так, чтобы на экране осциллографа оба всплеска фототока происходили синхронно. А потом - всего лишь включали усилитель. И - приходили в крайнюю степень изумления. Всплеск фототока от импульса, проходившего через усилитель, теперь опережал во времени другой всплеск, который служил опорным. Изумляла величина этого опережения: она была запредельно велика. Казалось бы: изменения, которые могли сказаться на задержке, делались лишь на протяжении усилителя. Если допустить немыслимую ситуацию, при которой лазерный импульс проходит по включённому усилителю мгновенно, то даже тогда выигрыш во времени составил бы всего 1.6 наносекунды. А осциллограф весело показывает: не 1.6, а целых 9 наносекунд! Кстати, длительность самого-то импульса составляла что-то около трёх наносекунд, т.е. эффект вырисовывался очень уверенно. Впоследствии всё подтвердилось в ряде других лабораторий - с использованием различных лазеров и различных нелинейных ячеек: не только усиливающих, но и поглощающих. Главное - спектральные линии генератора и нелинейной ячейки должны были совпадать. И тогда результат был неизменно превосходен, причём «запредельность» опережения исчислялась уже десятками и сотнями раз…

У теоретиков интерес к этой проблеме как-то сам собой угас. Не корите вы их, не браните - их мучения можно понять. Если задача ставится так: «Каким образом лазерный импульс проходит по нелинейной ячейке быстрее чем мгновенно? или, другими словами, каким образом групповая скорость света может быть больше чем бесконечная?» - тут даже самая буйная фантазия заглохнет. Но зачем же ставить заведомо не решаемые задачи? Может, здесь дело всё-таки не только в нелинейной ячейке? Вот что заслуживает внимания: во всех подобных экспериментах, «выпадающая» задержка - это как раз то время, за которое лазерный импульс пролетает промежуток от генератора до нелинейной ячейки! Чем меньше протяжённость нелинейной ячейки, тем «запредельнее» оказывается опережение! Самый оглушительный результат был получен с тонкой поглощающей плёнкой!». Комментарии здесь излишни!

Сверхсветовое распространение электромагнитной волны в свободном пространстве (вакууме).

Как было отмечено, эффект распространения электромагнитной волны со скоростью, превышающей «скорость света» был открыт и исследован еще в 30-х годах [19]. Было установлено, что между металлическими пластинами с расстоянием, превышающим () скорость распространения электромагнитной волны превышает «скорость света». Так вот, скорость распространения электромагнитной волны в этом случае будет равна:

(3)

где - скорость распространения электромагнитнй волны в свободном пространстве, то есть . Величина , которая «по определению» равна С названа так «из скромности», так как - это уже ересь, преследуемая «по закону». В некоторых источниках, в частности в русском варианте Wikipedia, приведены рисунки, утверждающие, что такое сверхсветовое распространение связано с «косым» волновым фронтом в волноводах. То есть, если направление распространения волны не совпадает с осью волновода, то скорость волны в направлении волновода будет равна

где - угол между осью волновода и перпендикуляром к волновому фронту.

Принимая во внимание, что в формулу (3) не входит угол ?, и то, что вектор скорости распространения волны «по определению» перпендикулярен волновому фронту, то подобные «объяснения» свидетельствуют о глубочайшем невежестве данной персоны, поместившей свои комментарии в Wikipedia [20], и его непонимании физики распространения электромагнитной волны. И, вообще-то, на данной анимации в Wikipedia изображена часть пути поперечной моды в волноводе. Так или иначе, этот эффект используется в металлических линзовых антеннах (E-plain metal plain lens antennas [29]) при формировании направленности антенны. При этом пользователи не задумываются, какая скорость передается, только «фазовая» или уже «групповая»; линза работает и, соответственно, передает сигнал (информацию) со всеми скоростями, и «фазовой» и «групповой» (повторяю, эти «скорости» основаны на ошибке Рэлея и используются релятивистскими шарлатанами для дискредитации «теории эфира» и поддержке ТО).

Далее, эффект сверхсветового распространения электромагнитной волны был зарегистрирован в ближней зоне радиоантенны [16].

Несколько отвлекаясь и не вдаваясь в теорию антенн, вообще-то, можно отметить, что ближняя зона передающей антенны, это область весьма интересная. В ней вектора Е и В находятся в противофазе (что, опять же, соответствует принципу сохранения энергии), и только потом, в дальней зоне, вектора и ) становятся синфазными и, только тогда, согласно Пойнтингу, волна переносит энергию, иначе вектор Пойнтинга «рассыпается». Но, тогда очевидным становится нарушение принципа сохранения энергии в электромагнитной волне в дальней зоне (Е и В одновременно приходят в максимум и одновременно обнуляются! Куда же девается энергия?). Современная физика вопрос этот отбросила, объявив эл-маг волну отдельной стихией (извините, «формой материи»). - вот такая, мол, она, особенная. Так, что вопрос о сохранении энергии в электромагнитной волне остается открытым (как было отмечено выше, здесь “официальная физика” потеряла “пружину”). Но известно, что эфир (вакуум) является поляризующимся диэлектриком и, очевидно, что для поляризации (“растаскивания зарядов”) требуется энергия. Что же поляризуется в вакууме (эфире) современной науке не известно (да она и знать это не хочет!). В работе [25] было предположено, что этой “пружиной” (диэлектрической средой), в деформацию которой переходит энергия волны при В = 0 и Е = 0, являюются аннигилировавшие электрон-позитронные пары (их называют “виртуальными”). Кстати, поляризация “виртуальных пар” была недавно экспериментально подтверждена во время экспериментов на японском ускорителе TRISTAN в 1997-м году [34]

Кроме того, возникает вопрос, а чему равна скорость распространения электрического и магнитного поля?. Не электромагнитной волны, а именно этих полей. «По умолчанию» предполагается, что они распространяются со «скоростью света». Но кто-нибудь это измерял? С электромагнитной волной понятно (см выше) - это переизлучение с запаздыванием, которое, как раз, и ответственно за величину С. В то же время, эксперименты с квази-сверхсветовым движением наведенных зарядов, обзор которых приведен ниже в разделе 5 данной статьи, свидетельствуют о скоростях распространения электрического поля также превышающих С.

В этом случае получается любопытный эффект: при движении электромагнитной волны между металлическими пластинами в них наводится «бегущий» заряд, поле которого опережает волну. Оно вызывает токи смещения в среде впереди фронта исходной волны и, соответственно, вызывает волну, опережающую исходную. Интерференция этих волн и приводит к феномену увеличения скорости электромагнитной волны в волноводах (между пластинами) [29]. Кроме того, так как емкостные антенны (имеющие емкостной импенданс) «по определению» излучают электрическое поле (магнитное поле «прицепляется» к нему дальше), то, если это поле движется «быстрее света», то и излучение антенны в ближней зоне движется «быстрее света», что и наблюдается в экспериментах. Тут надо было бы остановиться на «квази-сверхсветовых» источниках излучения.

«Квази-сверхсветовые» источники излучения

В свое время (в конце 30-х годов) Черенков открыл феномен сверхсветового движения частиц в среде. То есть обнаружил эффекты, сопровождающие движение заряженных тел со скоростями, превышающими скорость распространения электромагнитной волны в данной среде (). При движении в таких средах заряд тормозится и испускает излучение, названное черенковским. По началу, физики испугались, так как было зарегистрировано «сверхсветовое» движение, а этого не может быть, так как запрещено Эйнштейном. Но потом, разобравшись, они успокоились, так как «сверхсветовые» скорости зарядов в среде не превышали С. Потом, даже некоторые ортодоксальные релятивисты (например, академики И. М. Франк и В. Л. Гинзбург [26]) баловались (математически) с такими «квази-сверхсветовыми» скоростями. А чего бы не по играться, ведь никаких нарушений «фундаментальных теорий» не наблюдается. Но радовались они, по видимому, рано, так как в процессе экспериментов были обнаружены некторые интересные эффекты.

Вообще-то, «квази-сверхсветовые» скорости получаются достаточно просто, и не обязательно иметь заряды, двигающиеся с «квази-сверхсветовой» скоростью в среде с n > 1. Для этого необходимо получить нечто вроде солнечного зайчика, движущегося по некой поверхности (экрану) со скоростью больше «скорости света». Скорость зайчика (при отражении от зеркала) определяется по формуле , где ? - угловая скорость вращения зеркала (зеркало удваивает угловую скорость), r - расстояние между зеркалом и зайчиком. При достаточных величинах ? и r, скорость его движения по экрану может превысить С. Так как зайчик - вещь нематериальная, то никаких нарушений «великих законов» нет. Если экран покрыт материалом, в котором свет наводит заряд, то на экране появляется бегущий заряд. Очевидно, что этот заряд, на самом деле, не бежит, а появляется в освещенных местах, то есть, как «бегущие огни». Вместо луча видимого света лучше использовать луч ультрафиолетового лазера, вызывающий ионизацию у многих материалов; а еще лучше - использовать электронный луч, сканируемый, например, электрическим полем (как в трубке осциллографа). Казалось бы, ну и что? Зайчик как зайчик, и какие тут могут быть эффекты? Оказывается, что есть. При экспериментах с такими «зайчиками» упомянутый движущийся «виртуальный» заряд вызывает излучение Черенкова [24 - 28]. Это излучение достигает частоты порядка 10 терагерц (30 микрон - дальний ИК), зависит от скорсти «зайчика» и энергии луча и хорошо регулируется. То есть, получается, что движущийся «виртуальный» заряд вызывает тот же эффект, что и реальный заряд в случае Черенкова! Причем в работе [27] черенковское излучение получается на границе двух диэлектрических сред, в то время как в других работах отмечено излучение в вакууме. В работе [30] изучались результаты наблюдения быстро вращающегося пульсара, чье излучение вызывало появление сверхсветового «зайчика» в магнитосфере пульсара. В ней дается обзор характеристик черенковского излучения от квази-сверхсветовых источников и приводится подтверждение таких же характеристик черенковского излучения у пульсаров. При этом, если движение «зайчика» - ускоренное, то черенковское излучение такого источника имеет очень специфические особенности, “не встречающиеся у других источников излучения”: излучение состоит из набора пучков, которые сходятся (Г. И.!) по законам от и , состоя из сильно сфокусированных пакетов излучения, которые постоянно рассеиваются и снова собираются, не дифрагируя и не распадаются как обычные пучки излучения. Напряженность поля в каждом пакете уменьшается, как вместо при увеличении расстояния от источника” (перевод Г. И.). Однако!

Так или иначе, но бегущий, как «бегущие огни» заряд (или ионизиорванный фронт) вызывает черенковское излучение под «черенковским углом»

где - угол между направлением излучения и нормалю. Очевидно, что если скорость распространения электрического поля не превышает «скорость света», то, согласно современной электродинамике, никаких эффектов (кроме, пожалуй, конуса Маха) наблюдаться не будет; и, соответственно, никакого черенковского излучения нет! Ну появляется электрическое поле в разных местах (как «бегущие огни») и, соответственно, (согласно Максвеллу) изменяется в данной точке магнитное поле (появляется, если его там нет), но электромагнитная волна там не возникнет.

Здесь нужно отметить, что в работе [28] использовался импульсный источник (не вращающийся) со сферическим фронтом излучения. Согласно авторам, он вызывает появление бегущего фронта электрического заряда. Предположим, что это так, но тогда точки на поверхности экрана с максимальным зарядом совпадают с точками максимума напряженности поля в падающей волне, которые могут являться исходными точками ЕМ излучения. Тогда сложение этих волн должно давать фронт ЕМ волны, направленный в точности под углом отражения, что и наблюдается в эксперименте [28]. В общем, этот эксперимент не имеет отношения к «квазисверхсветовым источникам», а больше относится к наведению ЕМ волны импульсными коротковолновыми пучками (что, в общем то, тоже является интересным физическим эффектом).

Для вращающегося относительно цилиндрического экрана источника все, вроде, понятно: электромагнитная волна наводит заряд в точках, совпадающих с максимумами модуля вектора Е в волне. То есть, напряженность электрического поля смещает заряды на экране и на нем последовательно появятся положительные и отрицательные заряженные области в точках, разделенных расстоянием . Соответственно, длина волны бегущего зарядного фронта будет равна . Причем направление смещения зарядов должно завесить от поляризации падающей волны (см. Рис. 1).

Рис. 2

Если вектор Е направлен поперек движения зайчика, то заряды смещаются поперек направления движения, и, соответственно, для вектора Е, ориентированного вдоль пути зайчика, заряды, также, смещаются вдоль пути. Таким образом, по пути движения луча (между образовавшимися зарядами) начинает течь ток, вызвающий появление магнитного поля. Получается, что линия движения луча становится магнитной (с индуктивным импендансом) антенной, излучающие электормагнитную волну. Этот механизм должен работать для металлической и диэлектрической поверхностей. В последнем случае на поверхности появляются токи смещения. В частности, механизм возникновения электромагнитного излучения на границе двух диэлектрических сред (то есть, на поверхности диэлектрика) был предложен еще И.М. Франком в 1942-м году. Правда, здесь нужно отметить, что описанный выше механизм «наведения электромагнитного поля» (надо оговориться - при скорости зайчика ) сильно напоминает тревиальное отражение от металла и диэлектрика.

Другой механизм, вызывающий появление электромагнитного излучения при движении «зайчика» - это ионизация поверхности материала экрана. Ионизация, в частности, может быть получена на цезиевом катоде видимым или УФ излучением, а на других материалах - пучком рентгеновского излучения. Тогда в точках с максимальной напряженностью электрического поля ионизируются атомы цезия, начинается электронная эмиссия и это место на экране заряжается положительно. При движении «зайчика» ионизированный фронт движется со скоростью «зайчика», хотя, не надо забывать о падающей электромагнитной волне (УФ и рентген - это тоже ЭМ волна). В общем, картина (физическая модель) получается такая же, как при движении фронта падающей ЭМ волны по металлическому (или диэлектрическому) экрану. При этом по пути движения «зайчика» возникают токи, направленные вдоль траектории «зайчика». Все, вроде бы, понятно (на уровне физической модели), если бы не одно но. Если скорость движения фронта превышает С, а скорость распространения электрического поля не превышает С, то ток не должен «успевать» за зарядами. Тогда, конечно, никаких токов не будет и, никакого электромагнитного излучения, соответственно. А оно наблюдается. Что же получается? А получается то, что поле наведенного заряда распространяется быстрее скорости движения «зайчика» и, соответственно, «скорости света» С. Причем существенно быстрее. В то же время известно, что скорость распространения импульса тока по проводнику (линии) всегда меньше С. Это связано с тем, что процесс прохождения сигнала по линии является фактически переизлучением - отрезок линии (провода) имеет идуктивность и емкость относительно земли и является линией задержки. А в данном же случае «зайчик» «подгоняет» фронт заряда. Если же предположить, что на коротких расстояниях ток распространяется со скоростью распространения электрического поля, и то, что электрическое поле распространяется быстрее «скорости света», тогда возможен ток, текущий быстрее «скорости света».

Таким образом, эксперименты с квази-сверхсветовым движением наведенного заряда свидетельствуют о том, что скорость распространения электрического поля при некоторых условиях превышает “скорость света” С.

Мгновенное распространение воздействия

Как было отмечено в разделе 3.2, в природе существует распространение воздействия со скоростями, превышающими С на много порядков. Одним из них является гравитационное взаимодействие.

Это, в частности, было установлено еще Лапласом на основании измерений движения Луны, согласно которому скорость гравитации превышает С, как минимум, в 7 миллионов раз. Дело в том, что если бы скорость гравитации была равна С, то это бы и сошло, но только в том случае, если бы орбиты были строго круговые. Но все орбиты эллиптические (параболические), на которых при движении тела расстояние между гравитирующими объектами меняется, и если скорость гравитации равна С, то гравитационное возмущение дойдет до тел с задержкой, что должно было бы привести к странным эффектам и не могло бы быть незамеченным.

Недавно американский астроном Том Ван Фландерн проанализировал последствия гравитационной аберрации для планеты Земля, при условии, что скорость гравитации равна скорости света. В результате анализа получается, что если бы скорость распространения гравитации была равна С, то Земля бы вращалась по раскручивающейся спирали и радиус ее орбиты за 1200 лет должен был бы удвоится, чего, естественно, не произошло. В результате этого анализа получилось, что скорость гравитации должна превышать С на восемь порядков .

Кроме того, уравнения небесной механики основаны на мгновенном действии: “Вся небесная механика, точнейшая из наук, опирается в своих расчетах на статические формулы. Эти формулы совпадают с динамическими только в том случае, если скорость распространения взаимодействия равна бесконечности. Таким образом, и весь опыт небесной механики подтверждает тот факт, что скорость распространения гравитации много выше скорости света».

Далее, если если скорость распространения гравитации равна С, то у “черных дыр” не может быть ни гравитации, ни инерции, ни заряда - все исчезает за “горизонтом событий” и никак не проявляется снаружи. “Черная дыра” может проглотить всю Вселенную и это никак не почувствуется. Очевидно, что у таких “черных дыр” не может быть “массы в миллионы солнечных” и она (согласно ОТО) должна представлять собой пузырь, вокруг которого ничего не может вращаться [37]. Соответственно, никаких “гравитационных волн” не существует, в частности потому, что в этом случае длина такой “волны” получается бесконечной (? > ?) и непонятно, что “ловят” на LIGO.

Следующим эффектом с мгновенным взаимодействием является недавно открытая квантовая телепортация, при которой изменение характеристик (например, спина) одной спутанной частицы мгновенно передается другой частице, находящейся на расстоянии от первой [31]. Этот эффект был экспериментально проверен на Земле и в космосе. Релятивисты, пытаясь очередной раз “спасти” СТО утверждают, что эти спутанные частицы нужно вначале разнести и скорость “разнесения” не может быть больше С. Но, однажды разнесенные, они будут взаимодействовать (передавать информацию) в реальном времени со скоростью >> C.

Следующим эффектом является упомянутый выше туннельный эффект, при котором осуществляется мгновенный перенос (телепортация) уже материального тела.

Далее, как было отмечено выше, скорость распространения электрического и магнитного полей (не электромагнитного) намного выше С, что подтверждается экспериментами. В эфире эти поля сразу же (в дальней зоне антенны) перехватываются диэлектрической средой эфира и ретранслируются с задержкой. Но если дать этим полям свободно распространяться, то их скорость распространения превышает С. Можно передоложить, что эта скорость может превысить С на много порядков, то есть, быть мгновенной как у гравитации.

Здесь нужно отметить, что мгновенная скорость распространения воздействия противоречит житейской логике, но, вообще-то, она не противоречит принципу причинности - следствие не должно опережать причину (релятивистское определение причинности не рассматривается по причине откровенной вздорности). Задержка по времени между причиной и следствием в эту формулировку не входит.

Тогда, как же это может происходить? Ответ: по причине полного незнания реального строения пространства и Вселенной. Сейчас достоверно известно, что Вселенная заполнена “темной материей” и “темной энергией”, масса которых многократно превышает массу материальных тел. Кроме того, все модели эфира (и механические и электродинамические) показывают огромную плотность структуры эфира (виртуальных пар), необходимую для ретрансляции электромагнитной волны [36]. Далее, можно представить, что Вселенная является сверхплотным образованием, а гравитация не чувствуется потому, что она скомпенсирована, как давление на дне океана.

А вот теперь представьте, что вся Вселенная является бесконечно малой точкой с бесконечно большой плотностью (так называемой “сингулярностью”, как до “Большого взрыва”). Тогда объект, находящийся на расстоянии миллонов световых лет, на самом деле находится совсем рядом и расстояние между ними отсутствует. Очевидно, что это противоречит математике - на линии может быть бесконечно большое количество бесконечно малых точек. На плоскости - бесконечное количество линий, в объеме - бесконечное количество плоскостей, а не наоборот. Но математики такие шутники! В их же распоряжении бесконечное множество n-мерных пространств. Пускай все это “вывернут наизнанку” (найдут соответствующее пространство, как Минковский в свое время “нашел пространство” для Эйнштейна).

Но, вообще-то, последние два абзаца являются троллингом (прошу извинить автора за это). Автору изложенная идея очень не нравится - противно жить на дне океана, да еще и в бесконечно малой точке.

Заключение

В данной статье приведен обзор экспериментальных свидетельств превышения “скорости света” С как электромагнитной волной, так и другими воздействиями.

Так, как “постулат” о “скорости света”, как максимально возможной “сверхфундаментальной” физической величине, является одним из основных в ТО (СТО и ОТО) и на нем основаны многие ее выводы, то огромное количество его экспериментальных опровержений однозначно свидетельствует о лженаучности ТО. И только маневрами, не имеющими к физике никакого отношения, и усилиями огромного количества шарлатанов-релятивистов, сидящих в уютных академических креслах, можно на некоторое время затянуть ее отправление из науки на свалку, как это в свое время случилось с теорией флогистона. Но чем раньше это произойдет, тем лучше. А задача реальной науки ускорить этот процесс.

Литература

1. Г. С. Ландсберг, «Оптика», Наука, Москва, 1976

2. Chiao, R. Y. in Amazing Light, a Volume Dedicated to C. H. Townes on His Eightieth Birthday (ed. Chiao, R. Y.) 91-108 (Springer, New York, 1996).

3. Garrett, C. G. B. & McCumber, D. E. Propagation of a gaussian light pulse through an anomalous dispersion medium. Phys. Rev. A 1, 305-313 (1970).

4. Chu, S. & Wong, S. Linear pulse propagation in an absorbing medium. Phys. Rev. Lett. 48, 738- 741 (1982).

5. Akulshin, A. M. , Barreiro, S. & Lezama, A. Steep anomalous dispersion in coherently prepared Rb vapor. Phys. Rev. Lett. 83, 4277- 4280 (1999).

6. Basov, N. G. , Ambartsumyan, R. V. , Zuev, V. S. , Kryukov, P. G. & Letokhov, V. S. Nonlinear amplification of light pulses. Sov. Phys. JETP 23, 16- 22 (1966)

7. Casperson, L. & Yariv, A. Pulse propagation in a high-gain medium. Phys. Rev. Lett. 26, 293- 295 (1971).

8. Icsevgi, A. & Lamb, W. E. Propagation of light pulses in a laser amplifier. Phys. Rev. 185, 517- 545 (1969)

9. Picholle, E. , Montes, C. , Leycuras, C. , Legrand, O. & Botineau, J. Observation of dissipative superluminous solitons in a Brillouin fiber ring laser. Phys. Rev. Lett. 66, 1454-1457 (1991).

10. А. Анго, «Математика для электро- и радиоинженеров», Наука, Москва, 1965.

Размещено на Allbest.ru