Фридэн Королькевич - Этюды о свете
Так почему бы не восстановить понятие эфира как тончайшей материальной среды по определению? Один термин — один смысл. А вакуумы как были разными, так пусть ими и остаются.
СКОРОСТИ СВЕТА
Известно, что скорость света в разных средах и разных условиях различна. В воздухе — примерно 300 тысяч километров в секунду, в воде — 225, в стекле — 200. Выходя из стекла в воздух, например, свет сразу же обретает «воздушную» скорость — 300 тысяч км/с. Почему? И почему он сразу же замедляется на 100 тысяч километров в секунду, если вернется в стекло? Ведь нынешняя теория света утверждает постоянство его скорости во всех средах и при всех условиях.
Так, в общем курсе оптики академика Григория Ландсберга сообщается, что при распространении света в среде его фотоны всегда и неизменно сохраняют постоянную скорость, равную величине константы. Аналогичное утверждает и лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман: «Наблюдателю кажется, что свет распространяется через вещество со скоростью, деленной на показатель преломления вещества. Но на самом деле поле создается движением всех зарядов, все составные части поля, все его слагаемые распространяются с максимальной скоростью». Таким образом, утверждает Фейнман, «скорость света фактически не уменьшается, она лишь кажется меньшей».
Писатель-физик Даниил Данин в книге «Неизбежность странного мира» пишет: «Не надо думать, что ворвавшийся в вещество фотон замедляет свое движение, чтобы потом, вырвавшись из вещества, вновь «набрать» скорость света в пустоте».
Опыт показывает: именно так и надо думать. Фотон и замедляется, и набирает прежнюю скорость.
Данин пишет: «Такие замедления и ускорения для фотона невозможны».
Опыт ясно показывает: возможны.
Данин о фотоне: «Чем больше он будет стараться (догнать своих «братьев». — Ф. К.), тем больше будет становиться его масса, при скорости 260 тысяч километров в секунду она удвоится, а при скорости, в точности равной световой, должна будет возрасти в бесконечное число раз, иначе говоря — эта скорость станет для него недостижимой».
Опыт показывает: фотон не разгоняется, он сразу же, на границе выхода из вещества в воздух — или в «пустоту» — приобретает свою обычную скорость и никогда не увеличивает свою массу в бесконечное число раз.
Начиная с опыта Армана Физо 1849 года при определении скорости света применялись стеклянные пластины, линзы и лампы с источником света. Но ни разу не была зарегистрирована «стеклянная» скорость света в воздухе, а всегда — только соответствующая данной среде его распространения. Таковы измерения Корню, Майкельсона, Нъюкомба, Перротена, Миттельштедта. С высокой степенью точности в последние десятилетия это установили Эссен, Бол, Бергстранд, Рэнк, Величко, Васильев, Лозанов, а с лазером — Каролюс и Хельмбергер.
Следовательно, факт возрастания скорости света при выходе из диспергирующих сред и ее уменьшения в этих средах достоверен. Отрицать его значит отрицать реальность. Поэтому вполне логично представить скорость света как следствие взаимодействия света и среды его переноса. Поскольку скорость мгновенно изменяется на границе сред, то ответственность за изменение ее величины, видимо, несет прежде всего последующая среда, ее свойства.
Современная теория, утверждающая, что скорость света в веществе «лишь кажется меньшей», по существу сводит процесс переноса света в веществе к переизлучению фотонов элементами диспергирующих сред — атомами и молекулами, их электронами, к движению зарядов и поля в веществе, что весьма проблематично.
Опыты Вавилова показали, что молекулы поглощают кванты света целиком и отнюдь не обеспечивают их немедленное переизлучение по вектору движения фотонов. Отсюда следует, что математическое ожидание разных времен переизлучения в соответствии с методом Монте-Карло (моделирование случайных величин) придает переносу света преимущественно статистический и вероятностный характер, который, однако, не наблюдается при обычном проходе света.
Игнорирование этих фактов и следование нынешней теории света привело к конфузу. В июне прошлого года в газетах мелькнула сенсация: физики в Принстоне увеличили скорость света в 300 раз. Не уклонился от нее и крупнейший научный журнал «Нейчур». Появились заявления: теория относительности Эйнштейна разрушена, скорость света больше не предел, человечество на пороге создания машины времени и т. п.
И только одна газета, московская «Время МН», опубликовала мнение о том, что принстонский эксперимент неверно истолкован, что выводы из него — заблуждение, порожденное неверным пониманием сущности света. К ложной сенсации привела логическая ошибка, связанная с разделением скорости света на фазовую и групповую. А это, в свою очередь, прямо следует из электромагнитной теории излучения. Прав был академик Гинзбург, когда недавно констатировал, что после 75 лет бесчисленных применений квантовой теории ее по-настоящему еще не поняли.
Но если сенсация с превышением скорости света не состоялась, то замедление его скорости — опытный факт. В начале 80-х годов Дженнисон в Кентском университете замедлил прохождение фотонов через волновод до скорости порядка 2,5 километра в секунду. Физики Роулендского института и Гарвардского университета снизили скорость света в охлажденной натриевой среде до 60 километров в час — до скорости трамвая.
Новое тысячелетие началось с реальной сенсации. Группе физиков в США под руководством Рональда Уолсворта и выпускника Московского физтеха Михаила Лукина удалось то, о чем можно было читать только в фантастической литературе: они остановили свет. Этого достигла и группа исследователей в Кембридже во главе с Лене Хау. Во всех экспериментах по замедлению и остановке света решающую роль отводили среде прохождения света — газообразным и охлажденным натрию, рубидию.
В 1996 году Нобелевскую премию по физике получили Чу, Филлипс и Коэн-Таннутжи за «развитие методов охлаждения и улавливания атомов с помощью лазерного света», который в условиях вакуума и при температуре, близкой к абсолютному нулю, сам начинает действовать наподобие оптического желе.
Все великое множество видов механического движения в среде можно свести к двум принципиально различным видам: к движению, преодолевающему сопротивление среды, и к движению, производимому самой средой. Первое — на каждом шагу. А вот второе — менее известно, но не менее реально.
В теориях света и эфира перенос энергии излучателя мыслился путем смещения — сдвига, колебания, вращения или свободного полета — самих переносчиков этой энергии, ее носителей, будь то корпускулы, эфирные частички или волны. Отказ от эфира и корпускулярной теории света не изменил представления о способе распространения излучений.
В электростатической индукции проявляется иной принцип переноса энергии. В процессе зарядки конденсатора и перераспределения зарядов между его обкладками совершается движение «самой» энергии без смещения ее вещественных носителей. Дэвид Бом в книге «Специальная теория относительности» определил этот принцип переноса энергии как «внешнее движение» в том смысле, что оно обуславливает передачу энергии в пространстве без какого-либо смещения энергонесущих объектов. Но это отнюдь не ток смещения, приписываемый теорией электромагнитных волн свету в качестве. движителя фотонов в пространстве. Введенный Максвеллом из эстетических соображений, этот ток наличествует только в формулах, но никто еще не обнаружил его в натуре. Он как бы самодвигатель света, исправно действующий миллиарды лет его движения к нам из глубин Космоса.
Энергоатомарное представление сущности излучений предполагает, что пространство — не только арена распространения света, но и активный участник его переноса. Иными словами, предполагается, что субкванты не сами по себе движутся в равнодушном к ним пространстве, а что это пространство, как бы его ни называть — эфиром, физическим вакуумом или как иначе, — переносит, ретранслирует атомы энергии излучений по вектору их движения. В некоторой степени это созвучно идее регенерации способа движения электрона в физическом пространстве, высказанной в 1949 году Яковом Френкелем.
Присущее пространству свойство переносить энергию проявляется в различных областях — в гравитации, магнетизме и в переносе света.
Скорость света конечна. Это можно рассматривать как следствие соотношения определенной протяженности участка среды, на котором находится субквант, и времени его пребывания на этом участке. Сумма длин таких участков пространства и времен ретрансляции ими субквантов и результирует величину скорости света.
Независимо от того, имеет ли физическое пространство фиксированную зернистую структуру или же оно приобретает характер непрерывно-дискретной среды только при переносе субквантов, в первом приближении его можно рассматривать как клеточное пространство, элементы которого становятся подобными простейшим конечным автоматам — двухполюсникам, передающим импульс со входа на выход на определенное расстояние за определенное время.
