Наука. Структуры света.
От известной нам, преподаваемой в школах и ВУЗах науки отпочковалась неизвестная, загадочная, сильная, сейчас уже подобная религии или магии, ее вершина. Произошло это, видимо, в первой половине двадцатого века.
Прежде всего, введено положение о том, что частицы света не имеют собственную массу покоя. Сами эти частицы потеряли статус собственно, материальных образований и стали называться «чистой энергией». И, это несмотря на то, что энергия – абстрактное значение, способность тела совершить некую работу.
Известна формула E= mc;, обычно приписываемая Эйнштейну, впервые найденная английским физиком-практиком Дж Томпсоном, популяризованная А. Пуанкаре. Интересно, что, если вместо скорости света С в нее подставить просто скорость – V, мы получаем уравнение, определяющее энергию маховика. Возможно, именно в этом заключен смысл – фотон, попадая в микрочастицу, заставляет ее вращаться вокруг оси. Это любопытно, но наука (по крайней мере, видимая ее часть) предпочла идти вне каких-либо физических представлений, ограничиваясь лишь сложными поверхностными описаниями.
Итак, частица света, согласно современным представлениям - нечто, способное придавать массу атомам периодической таблицы, но само массы не имеющее. Но главное – она не может существовать «в покое», иметь нулевую, или околонулевую скорость относительно микрочастиц. Разумеется, в таком случае, создание устойчивых световых структур ( в вакууме или плотной среде) немыслимо.
Мы вправе предположить, что такое положение вещей стремилась представить созданная еще в начале двадцатого века Специальная и Общая Теории Относительности - приписываемые А. Эйнштейну, внедренные в сознание масс неведомыми нам общественными структурами.
Основание для создания теорий СТО и ОТО, впрочем имеется – любопытное поведение света. Во-первых, его скорость, как будто, всегда одинакова, равна константе С – 300 тысяч километров в секунду. Будь иначе, звездное небо, к примеру, представлялось бы набором светящихся линий, а не точек. Звезды перемещаются довольно быстро, к тому-же, обращаются вокруг своей оси. Если бы их собственная скорость передавалась частицам света, ускоренные или замедленные фотоны, прибывая к наблюдателю на Земле, соответственно, раньше или позже, размыли изображение светила в широкую линию.
Повод ли это для утверждения СТО: «Скорость света постоянна, не зависит от движения источника», и всех исходящих из того умопостроений?
Вероятно, фотоны, имеющие скорость, отличную от С, существуют, их много, однако, метод их регистрации должен быть иным.
Известен эффект Мессбауэра. Два охлажденных почти до абсолютного нуля, кристалла, с практически остановившимися атомами, не способны обмениваться гамма-квантами («жестким светом»), если только начинают двигаться относительно друг друга с некоторой скоростью. Кванты пролетают сквозь кристалл, не находя атома с подходящим спектром поглощения.
То же происходит с обычным, мягким, видимым глазом, светом. Ускоренные или замедленные фотоны пролетают сквозь сетчатку, не регистрируясь светочувствительными клетками. Для того, чтобы встретить подходящую им по спектру микрочастицу, им необходимо пройти в детекторе значительное расстояние.
Это расстояние больше, чем слой палочек-колбочек, фотопленка или полупроводниковое напыление элементов электронной камеры. Давление потока света не способно оценить также тончайшее крылышко крутильных весов. Так что, немалое число фотонов проплывают сквозь эти, слишком крупноячеистые для них сети.
Это, в частности, утверждает, статья автора («ТМ» 4, 2001 г) «СТО и скорость», в которой, на основе эффекта Мессбауэра, известных законов излучения-поглощения, анализируются работы американского физика Раймонда Чау.
Приведем выдержку из статьи С. Славина, известного также и как Станислав Зигуненко («ТМ» № 3, 1999 г):
«В конце прошлого года в университете Беркли, штат Калифорния, профессору Раймонду Чау в ходе эксперимента удалось зафиксировать скорость света, превышающую ту самую знаменитую, универсальную константу, которая - приведем эту цифру для любителей точности - составляет 299 792,5 км/с.
СВЕТ БЫСТРЕЕ СВЕТА
В общих чертах схема опыта выглядела так. Лазерный луч использовался как направленный поток фотонов, ими бомбардировалась тончайшая зеркальная пленка. По другую ее сторону располагался прибор, регистрировавший попадание в него фотонов, - если, конечно, эти попадания имели место. Ведь типичной считалась ситуация, когда фотоны либо отражались от зеркала, либо поглощались в нем.
Однако на практике оказалось, что отдельным фотонам удавалось проникать сквозь экран. Причем именно они, с аномальным поведением, обладали скоростью, превышающей известную постоянную С, поскольку между моментами их испускания и поимкой проходило меньше времени, чем полагалось. Можно, конечно, списать полученные данные на погрешности эксперимента. Однако Раймонд Чау слывет среди коллег человеком пунктуальным, и он не раз проверял и установку, и ее показания, прежде чем решился обнародовать полученные результаты.
Так что теоретикам не оставалось ничего иного, как выдвинуть какие-то объяснения феномену. Одно из них выглядит примерно так.
Посчитаем, четырехмерное пространство-время так искривлено под действием полей тяготения, что замкнуто, - например, имеет форму сферы. И в обычных условиях все движения частиц, в том числе и фотонов, идут по ее поверхности. То есть, чтобы свет добрался от одного полюса сферы до другого, он должен двигаться по кривой. А вот те частицы, которые при эксперименте вели себя аномально, как бы спрямляли свой путь - пронизывали сферу, шли по сквозному коридору, связывающему две точки на ее поверхности - исходную и конечную.
Что это - нарушение законов физики? Нет, ничуть...
Скорость света входит в математическое выражение кривизны пространства. Причем чем больше первая, тем меньше вторая при одном и том же потенциале гравитационного поля. Иначе говоря, если допустить реальность скорости света выше С, то это возможно в пространстве, которое более прямолинейно. А в принципе ничто не мешает осуществить и телепортацию - мгновенное перемещение частицы из одной точки Вселенной в другую.
Пока, впрочем, Раймонду Чау удалось получить в ходе эксперимента скорость света, превышающую классическую всего в 1,7 раза. Однако он не намерен довольствоваться достигнутым. Более того, надеется обнаружить даже отрицательную скорость. Это когда фотон достигнет приемника прежде, чем... будет испущен источником!
Неужели и такое подвержено какой-либо логической трактовке? Ведь явное же нарушение причинно-следственных связей! Тем не менее, объяснения подбираются. «Мы привыкли к тому, что причина предшествует следствию, - говорит профессор Чау. - Но в данном случае можно предположить, что Вселенная как бы реагирует на мысленные намерения экспериментатора. Еще только собираются выпустить фотон, а в результате оказывается, что он уже появился»...
Что это - фантастический прорыв в современной физике или добросовестное заблуждение увлеченного своей идеей ученого? Ответ дадут дальнейшие исследования».
* * *
…Гравитационные аномалии, телепортация, парадоксы времени… Современные физики любят напускать туман, забывая о главном принципе современной науки – «бритве Оккама»: необходимо отсекать лишнее, более сложное, чем изучаемое явление. Все несколько проще?
Итак, «Техника-Молодежи», №4, 2001 г:
«…Сверхсветовой квант существует, подчиняется баллистическому закону сложения скоростей, однако его довольно трудно отсеять и зарегистрировать.
Итак, важно не только то, на что смотреть, но и КАК, и ЧЕМ.
Зеркальная пленка является своеобразным фильтром для квантов. Отсеиваются те фотоны, атомы-излучатели которых имеют незначительную скорость относительно атомов экрана. Такие кванты, согласно вышесказанному, имеют большие преимущества при поглощении. Ускоренные же, «неподходящие» энергетически к спектру экрана, фотоны свободно проходят сквозь тонкую пленку, и все-таки поглощаются (частично) в плотном и протяженном теле фотодатчика, установленного за ней. Дело в том, что согласно статистике Больцмана, в нем могут, даже при комнатной температуре, найтись атомы, сравнимые по энергии, скорости и направлению движения с атомами излучателя-лазера. А раз так, их скорости обнулятся, и сверхсветовой сигнал будет зарегистрирован.
В чем преимущества подобного подхода к проблеме сверхсвета? Наверное, в том, что «прокалывать» пространство уже не нужно. Если мы захотим доказать гипотезу, достаточно только подогреть приемник и генератор, увеличив тем самым количество их микроскопических элементарных составляющих, движущихся с приличной, заметной скоростью. Пропорционально квадрату температуры в обе стороны от «константы» С расплывется скорость измеряемого сигнала».
…Датчик за пленкой настроен на низкий уровень излучения, поэтому он способен принять часть «сверхсветовых» фотонов – которых на самом деле много. Ими заполнен мир, они здесь, создают необычные структуры, нужно только видеть, и самим не напускать тумана!
Просмотрим еще одну авторскую статью, в которой уже намечаются инструментальные подходы к выявлению и даже созданию «нестандартных» фотонов.
«СВЕТ БЫСТРЕЕ СВЕТА» (статья из журнала "Техника-Молодёжи" №10, 2001 г., стр. 53)
«Недавно в “ТМ” (№4 за 2001 г., с. 58) была напечатана заметка “Постоянна ли скорость света?”, автор которой предложил схему довольно сложного эксперимента, позволяющего непосредственно проверить справедливость второго постулата специальной теории относительности (СТО), согласно которому невозможно превзойти скорость света в вакууме, Мне же удалось сделать такую проверку, пользуясь простыми “домашними” средствами и получить результат, противоречащий СТО.;;;
В обыкновенной бытовой люминесцентной лампе температура плазмы имеет порядок десятков тысяч градусов, что соответствует движению заряженных частиц со скоростью около 100 км/с. Перпендикулярно этой лампе я установил трубку длиной 750 мм, с двумя диафрагмами и с фотоаппаратом на конце (см. рисунок), поместив между шторкой затвора фотоаппарата и пленкой прозрачный крестообразный “прицел”.;;;
Фотоны, излучённые ионами, летящими со скоростью V, должны иметь скорость С+V, направленную вдоль оси лампы параллельно фотоплёнке, в соответствии с классическим баллистическим принципом сложения скоростей (а не с формулами СТО). Если это так, то пятно на фотоплёнке сместится от точки “прицела” в направлении движения ионов, излучающих свет.;;;
;;;
Поскольку скорость частиц в люминесцентной лампе равна примерно 100 км/с, то, по моим оценкам, на расстоянии 750 мм на фотоплёнке должно наблюдаться смещение светового пятна в сторону движения ионов примерно на 0,25 мм. Подобное смещение от крестовины “прицела” легко обнаружить при последующем увеличении фотоснимка. Но если верен второй постулат СТО, то никакого смещения светового пятна не произойдёт: скорость движения источника света V не прибавится к величине С.;;;
С помощью несложной электрической схемы я изменял направление тока в люминесцентной лампе (то есть направление движения ионов), а потом сравнивал между собой полученные фотоснимки. И обнаружил, что световое пятно действительно смещается от среднего положения в сторону движения ионов как раз примерно на 0,25 мм. Когда же люминесцентная лампа питалась переменным током с частотой 50 Гц, то никакого смещения светового пятна не наблюдалось.;;;
Из этого следует, что либо второй постулат СТО неверен, либо его физический смысл нуждается в каких-то особых разъяснениях.
Наблюдения СТО и сложение скоростей (статья из "Техника-Молодёжи" №3, 2002 г., стр. 24)
« В октябрьском номере “ТМ” за прошлый год была опубликована моя заметка;;; “Свет быстрее света?” об экспериментальном определении скорости света, испускаемого люминесцентной лампой. Методика этого эксперимента была тут же подвергнута справедливой критике.
Но проблема остаётся: верно ли утверждение СТО о том, что скорость света не зависит от скорости движения его источника? Ещё раньше, в апрельском номере “ТМ” за тот же год, была напечатана заметка В. Подгорного из Петрозаводска “Постоянна ли скорость света?”. Автор предложил схемы довольно сложных экспериментов для проверки второго постулата СТО; из этой заметки следовало, что всё не так уж просто — постулат СТО о постоянстве скорости света в вакууме никем никогда экспериментально не проверялся!;;;
Я попытался сделать подобный опыт ещё раз, пользуясь, так сказать, домашними средствами и учитывая критику, прозвучавшую в мой адрес. А именно, вместо люминесцентной лампы, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора, преобразующего УФ-излучение в видимый свет, я использовал миниатюрную неоновую лампу с прозрачной стеклянной оболочкой. При давлении около 0,1 мм ртутного столба, расстоянии между электродами 1,7 мм и рабочем напряжении 220 В, ионы инертного газа способны приобретать скорость, сравнимую со скоростью света С.;;;
В первом опыте свет от такой лампы проходил через узкую диафрагму (коллиматор) и попадал на экран, расположенный параллельно плоскости электродов излучателя на расстоянии 0,8 м (рис. 1); направление тока можно было менять при помощи диода.;;;
После включения лампы на проекционном экране появлялось её изображение: были отчётливо видны оба электрода и столб газового разряда между ними. При изменении направления тока это изображение смещалось в сторону движения положительных ионов на 11 мм с абсолютной погрешностью, составлявшей всего 0,2 мм (по результатам 20 переключений). Это означало, что скорость света С складывалась со скоростью движения его источника V по классическому, “баллистическому” принципу, а не в соответствии с формулами СТО.;;;
Точной величины скорости движения ионов в неоновой лампе я непосредственно определить не мог; по косвенным оценкам она имеет порядок более 2000 км/с, что хорошо согласуется с результатами выполненного мною эксперимента.;;;
Но, как говорится, “Ein Versuch ist kein Versuch” (Искать-так искать), и поэтому я поставил второй опыт с неоновой лампой, принципиально изменив его условия.;;;
Основным элементом спектроскопа служит стеклянная призма, по-разному отклоняющая лучи света с разной длиной волны и, следовательно, движущегося в материале призмы с различной скоростью. Но если вне призмы, в вакууме, скорость света изменяется, то она будет изменяться и в материале призмы. То есть если скорость света станет больше С, спектр сдвинется в фиолетовую сторону, а если станет меньше С, то будет происходить “красное смещение”, как при наблюдении удаляющегося источника излучения (в астрономии этот эффект описывается законом Хаббла).;;;
Ту же самую неоновую лампу я поместил так, чтобы её электроды были расположены строго перпендикулярно коллиматору и, следовательно, движение ионов происходило не вдоль, а поперёк движения световых квантов (рис. 2). При включении прибора на экране появлялось световое пятно; после перемены полярности луч смещался на 24 угловые минуты. Абсолютная ошибка этого отклонения составляла 4 угловые минуты (в серии из 30 переключений). Пользуясь известными формулами, можно было;;; вычислить, что в данном случае изменение скорости света составляло 520 км/с с погрешностью около 85 км/с.
Тот факт, что во втором опыте изменение скорости света оказалось меньшим, можно объяснить тем, что оно уменьшается при прохождении через оптические среды. Так, и в первом случае смещение светового пятна было меньшим, если перед лампой вместо линзы помещалась стеклянная пластина».;
…Эти опыты вызвали некий резонанс, но, к сожалению, никто из экспериментаторов – любителей не пожелал их воспроизвести. Дело ограничилось предложениями по усовершенствованию экспериментов, и добрыми советами.
Да, здесь необходимы методы прямого, а не косвенного (по смещению) измерения скорости света. Кроме того не известны точные скорости микрочастиц в баллонах неоновой и ртутной ламп – они определяются как «правдоподобные». Смущает четкое смещение проекций газоразрядной лампы – согласно выкладкам, экран должен регистрировать лишь малую часть «сверхсветовых» фотонов.
Впрочем…такой, прямой опыт был проделан. И даже не любителями, а профессионалами высокого ранга. Разумеется, без ссылок на статьи в «Технике-Молодежи». Об этом свидетельствует статья академика РАН Е. Александрова в журнале «Наука и жизнь», № 8, 2011 г.
«…Такой опыт недавно осуществлён группой российских учёных в Курчатовском центре синхротронного излучения НИЦ КИ. В экспериментах в качестве импульсного источника света использовался источник синхротронного излучения (СИ) – накопитель электронов “Сибирь-1”.;
СИ электронов, разогнанных до релятивистских скоростей (близких к скорости света), имеет широкий спектр от инфракрасного и видимого до рентгеновского диапазона. Излучение распространяется в узком конусе по касательной к траектории электронов по каналу отведения и выводится через сапфировое окно в атмосферу. Там свет собирается линзой на фотокатод быстрого фотоприёмника. Пучок света на пути в вакууме мог перекрываться стеклянной пластиной, вводимой с помощью магнитного привода. При этом по логике баллистической гипотезы свет, до того предположительно имевший удвоенную скорость 2С, после окна должен был обрести обычную скорость С».
…Разумеется, этот опыт показал скорость света, в пределах погрешности 0,5%, равную константе С. Синхротрон заменил скромную газоразрядную лампу, фотодатчики с высокоскоростными осциллографами – картонный экран и камеру-обскуру.
Эксперимент достаточно сложен, но, главная причина ошибок – предположение, что «сверхсветовые» фотоны имеют ту же степень поглощаемости (если можно так выразиться), что и обычные, летящие со скоростью С. В этом смысле они схожи с нейтрино. Для регистрации квантов, разогнанных до, практически, 2С, необходимы: а) Экран (зеркальная пленка, и т.п.), отсекающий поток «стандартных» фотонов, в) весьма протяженный фотодатчик – либо обычный детектор, настроенный на низкий уровень сигнала. «Ловить» обычным сенсором сверхсветовой сигнал – все равно, что пытаться фиксировать рентгеновские лучи электронным фотоаппаратом.
Как могут выглядеть датчики, настроенные на «скрытый» свет? Обратимся к «неформатным» опытам астрофизика Н. Козырева по определению пути звезды на небосводе. Отбросим запутанные теоретизирования о «влиянии Времени на физические процессы», оставим чистый эксперимент. Итак, академик направляет телескоп на удаленное светило. Закрывает объектив алюминиевым экраном (2мм). Помещает в фокус окуляра тепловой резистор. Изменение сопротивления датчика происходит не в тонком поверхностном слое (как у «обычного» фотоэлемента), а по всему объему сравнительно массивного объекта. И – сигнал уверенно регистрируется по, уже пройденному пути звезды. Детектор фиксирует «сверхсветовые» и «до-световые» фотоны.
Можем ли мы полагать, что и опыты еще позапрошлого века, проведенные П. Лебедевым - измерение давления света – не корректны, их нужно повторить?
Обратимся все к той же «Технике-Молодежи», в которой примерно до 2005 года было принято публиковать интересные «неформатные» материалы. Статья В. Беляева «Дельта – паучья нить», №9, 1980 г. Автор воспроизводит опыты проф. Н. Мышкина (а также, в некоторой степени В. Крукса), произведенные в начале двадцатого века. Диск, подвешенный на тонкой, не создающей противодействия закручиванию, нити, без видимых внешних причин, периодически поворачивается на тот или иной угол. Эти движения коррелируют с солнечной активностью, положением Луны, даже тогда, когда крутильные весы находятся в подвальном помещении, укрыты экранами, защищены от электромагнитных и тепловых потоков.
Мы можем допустить, что крутильные весы с достаточно массивными подвесами на плечах коромысла, способны регистрировать скрытый свет.
Один из давних опытов автора – просвечивание вращающегося полупрозрачного диска. На фотографиях видно, что, ближе к его краю, где линейная скорость выше, экран становится прозрачнее (тогда как при неподвижном диске, засветка равномерна). Чем выше взаимная скорость источника света и преграды, тем ниже вероятность поглощения экраном «нестандартных» квантов.
1. Способный вращаться с линейной скоростью обода 10 м.с. полупрозрачный текстолитовый диск.
2. Проекция пятна пропускаемого сквозь диск света.
3. Проходящий сквозь диск поток света (для наглядности показан повернутым на 90;).
4. Лампа, создающая поток света
5. Тубус с лампой
6. Неподвижная платформа с тубусом
7. Поток проходящего сквозь некую овальную область диска, света.
8. Фотоматериал – фотобумага, или фотопленка (в этом случае для получения четкой проекции пятна используется камера-обскура).
9. Непосредственно, просвечиваемая область диска.
10. Электромотор, вращающий диск.
11. Область пятна, становящаяся при вращении диска, светлее.
12. Область пятна (ближе к центру, где скорость экрана меньше), в сравнении с удаленной от оси, более темная.
Следует заметить также, что, по ходу вращения, пятно несколько смещается, становясь похожей на каплю. Это может быть вызвано увлечением светового потока материалом, либо флюоресценцией (что почти одно и то же, в данном случае).
…Движение экрана можно заменить его подогревом. Действительно, ведь при этом его атомы и молекулы начинают двигаться быстрее, хотя сам материал остается на месте. Об этом эксперименте – публикация в «ТМ» №5, 2000г. – «Температура и радиация».
Направленный поток света проходит сквозь стекло, с градиентом температуры от 200 С до комнатной температуры. При этом расположенная за экраном фотобумага фиксирует появление продольных к градиенту темных полос – которых до нагревания экрана не было. В целом, разогретая область становится светлее (прозрачнее). Таким образом, еще раз подтверждается идея о том, что фотоны с нестандартной скоростью (а также, вероятно, жесткие кванты) улавливаются материей с несколько меньшей вероятностью.
1. Источник света.
2. Экран.
3 и 4. Нагревательное и охлаждающие устройства, создающие вдоль экрана 2 градиент температуры.
5. Полупрозрачный экран, регулирующий интенсивность потока света (радиации).
6. Светочувствительный материал.
* * *
Испускание, поглощение радиоволн носит коллективный характер; в этом участвуют груупы микрочастиц, в металлах - свободные электроны, имеющие высокие собственные скорости движения. Поэтому радиоволны, «сверхсветовые» и «до световые», значительно легче проявляют себя. Опыты по радиолокации небесных тел, проведенные, в частности, американскими астрофизиками, убедительно показали, что скорость электромагнитной волны складывается со скоростью самой планеты. Как известно, советские, а также российские космические станции в 80% случаев терпят неудачи при исследованиях Дальнего Космоса. Процент ошибок в навигации аппаратов НАСА и Европейского Агентства значительно меньше. Это соотношение связано, очевидно, с большей консервативностью отечественных ученых, упорно не желающих принимать в расчет автоматических станций необходимые поправки, бездумно поклоняющихся авторитету Эйнштейна.
Сторонники СТО утверждают иногда, что релятивисткие расчеты необходимы для нормального функционирования спутников системы глобального позиционирования (Глонасс, GPS) – но, это неправда. Подгонка положения станций на околоземной орбите осуществляется автоматически, без формул Лоренца, тензоров и пресловутого «замедления времени».
Нас окружают потоки частиц света, которые, поначалу с затруднениями, но можно обнаруживать. Кроме того, световая субстанция способна, очевидно, создавать структуры, имеющие нулевую или околонулевую скорость относительно грубой материи – атомов и молекул.
Возможно, именно это, на рубеже веков, от сознания масс, пытались скрыть некие, создавшие Теорию Относительности, наднациональные структуры.
Создание приборов, чутко видящих световую материю, вполне возможно. Следует лишь изменить условия регистрации сигналов, температуру датчиков, поставить экраны, ограждающие датчики от потоков «стандартного» излучения – и мы увидим все, воистину, в другом свете. Может быть – необычные здания, конструкции, живых, даже одушевленных существ.
И это интересно.
Полный объем - Литрес, Лавка Старьевщика Джо (все опубликованные научно-популярные статьи автора, а также и материалы по исторической реконструкции доспехов)