Недавно в поезде я разговорился с попутчиком, жителем села, который ехал навестить дочь-студентку. "Улететь бы от этой жизни куда-нибудь в другой мир, - сказал он, - Да некуда. Планеты наши необитаемы, а к ближайшим звездам даже свет со скоростью 300 тысяч км/с идет несколько лет. Скорость наших космических кораблей в 30 тысяч раз меньше скорости света, поэтому летать к ним надо не меньше 100 тысяч лет". "Не совсем так, - возразил я, - а точнее, совсем не так". Современные ракеты используют химическое топливо, например, военные - керосин и азотную кислоту, космические - водород и кислород. Поэтому скорость реактивной струи равна несколько километров в секунду. Но можно создать скорость частиц, вылетающих из реактивного сопла, равную скорости света, и даже превосходящую ее, т.е. в 100 тысяч раз большую, тогда космический корабль в течении года разгоняется до скорости равной нескольким скоростям света, затем в течении года он сбрасывает эту скорость до нулевой и садится на одну из планет. Один год космонавты изучают планету, затем возвращаются домой. Такое путешествие они совершат в течении пяти лет".
"Да Вы что, - воскликнул мой попутчик, - не знаете, что тела не могут двигаться со скоростью большей скорости света. Еще в 1905 г. Эйнштейн придумал теорию в которой доказано, что у тела, скорость которого приближается к скорости света масса стремиться к бесконечности". "Да, именно так гласит эта теория, - ответил я. - Однако с этой теорией не все ученые были согласны и в 1905 г. и в последующие годы. Но так как в науке мнение, основанное на теории относительности, стало преобладающим, другие мнения были неизвестны широкому кругу людей. Но со временем, появлялось все больше и больше свидетельств, вступивших в противоречие с теорией относительности. Это привлекло внимание ряда ученых, они начали анализировать основания, на которых была построена теория относительности, в результате чего пришли к другим выводам". "Интересно, что это за свидетельства", - спросил мой попутчик.
"Их очень много. Во-первых, это множественные противоречия в самой теории относительности, которые называют парадоксами. Их настолько много, что ее сторонники считают, что обычная человеческая логика - логика здравого смысла - неприменима в теории относительности. Во-вторых, имеется много случаев движения тел со сверхсветовой скоростью. Разместим, например, на расстоянии 600 м ускорители элементарных частиц и пустим частицы друг навстречу другу. Двигались со световой скоростью через одну микросекунду каждая из них пройдет 300 м и они столкнуться, т.е. расстояние 600 м пройдено за одну микросекунду. А отношение расстояния ко времени есть скорость одной частицы по отношению к другой и она в этом случае будет равна двум скоростям света.
Из космоса в земную атмосферу часто входят элементарные частицы с очень большой скоростью. Сталкиваясь с частицами воздуха, они их разрушают, сообщая осколкам также большие скорости. Осколки, в свою очередь, разрушают другие атомы и молекулы воздуха и таким образом создаются широкие атмосферные ливни элементарных частиц, которые покрывают большие площади земной поверхности. Ученые давно обнаружили, что первичные частицы дают Черенковское излучение, которое возникает при движении со скоростью большей скорости света в данной среде. Свойства такого свечения аналогичны свойствам звука, создаваемого сверхзвуковым самолетом. Поэтому наличие Черенковского свечения свидетельствует о существенном превышении частицами скорости света.
В течении последних десятилетий в далеком космосе радио- и рентгеновскими телескопами обнаружено много объектов: квазаров, галактик, которые разваливаются на части или выбрасывают струи вещества, движущиеся со скоростью превышающей скорость света, иногда даже в несколько раз."
"Да, все, что Вы сказали, полностью не укладывается в теорию относительности. А к каким же выводам пришли ученые?" "Выводов много. Но, пожалуй, главный - один. Он касается вопроса, как описывать взаимодействия тел. Если одно тело воздействует на другое, то последнее приобретает ускорение, которое определяют, разделив силу воздействия на массу тела. При взаимодействии двух наэлектризованных тел было установлено, что приобретаемое ускорение зависит от скорости движения одного тела относительно другого. С увеличением этой скорости величина ускорения падает и с приближением скорости тела к скорости света ускорение стремиться к нулю. В теории относительности было принято, что ускорение уменьшается из-за того, что увеличивается масса тела. В действительности, как показал анализ всех основополагающих экспериментов электромагнетизма, от скорости зависит сила взаимодействия между телами, а масса не изменяется. Величину этой силы, вид зависимости ее от скорости мы вывели из этих экспериментальных положений. В результате мы разработали метод расчета взаимодействий наэлектризованных и намагниченных тел, который дает более точные результаты, нежели теория относительности. При этом методе законы классической механики остаются неизменными, отсутствуют противоречия и логические парадоксы, а все понятия и построения теории относительности оказываются ненужными".
Я с этим полностью согласен, - сказал мой попутчик. - Действительно, силы, с которыми взаимодействуют тела, зависят от скорости. При малой скорости "жигулей" сопротивление воздуха почти не ощущается, а при скорости 80 км/час попробуй выставь руку в окно, сразу почувствуешь, с какой большой силой воздух действует на нее. Однако, при взаимодействии наэлектризованных тел сила взаимодействия между ними уменьшается и приближается к нулю при относительной скорости тел равной скорости света. Так?" "Да, именно так" - подтвердил я. "Тогда как же можно превысить скорость света? Как только скорость тела приблизиться к ней, сила воздействия на тело станет нулевой, и тело дальше ускоряться не будет".
"Совершенно верно, - подтвердил я. - Таким способом превысить скорость света невозможно. Ускорить частицы до сверхсветовой скорости можно следующим образом. Возьмем две заряженные частицы, которые движутся относительно установки со скоростью близкой к скорости света, причем положительно заряженная частицы (протон) впереди отрицательно заряженной частицы (электрон). Тогда электрон будет притягиваться и ускоряться протоном в направлении движения и скорость его относительно установки станет сверхсветовой. Вместо одиночных частиц можно взять два сгустка заряженных частиц. Расчеты показывают, что при технически осуществимых параметрах сгустков один из них на 30% превысит скорость света. Схемы ускорения могут быть и другими. Например, при взаимодействии одноименно заряженных частиц можно тяжелой частицей ускорить легкую до скорости, превышающую скорость света на 70%." "Наверное, таким способом можно получить реактивную струю сверхсветовых частиц," - полюбопытствовал попутчик. "Да, вот в моей книге "Теория взаимодействия", - и я вынул книгу, которую как раз вез из Новосибирского издательства, - приведена схема реактивного движителя. "Здесь тяжелые заряженные частицы циркулируют по замкнутому контуру, а легкие впрыскиваются в определенные моменты времени. Затем они ускоряются до полуторной скорости света и выбрасываются из установки. С таким реактивным двигателем можно достигнуть планет не только ближайших звезд, но и более отдаленных. А это увеличивает вероятность встретить обитаемую планету и переселиться на нее, если уж жизнь в деревне окажется такой несносной," - пошутил я.
"А где еще можно применить сверхсветовые движения?" - спросил попутчик. "Мне кажется применение может быть разнообразным. Любое новое явление со временем находит самые неожиданные применения. Так что вполне возможно, что и в деревне найдется применение сверхсветовым движениям. Если же исходить из свойств сверхсветовых частиц, то они могут оказаться весьма полезными при освоении космоса, в работах, связанных с противоастероидной защитой Земли. Например, пучок таких частиц, столкнувшись с астероидом вызовет обратные сверхсветовые частицы, которые попадут в атмосферу Земли и будут зарегистрированы. Этим способом будут обнаружены астероиды задолго до того, как астрономы увидят их другими методами. Кроме того, разрушающая способность сверхсветовых частиц может быть использована для разделения астероида на части. Может быть также использован реактивный двигатель со сверхсветовой реактивной струей для изменения траектории астероида. Его эффективность в сто тысяч раз больше реактивного двигателя на химическом топливе".
"Интересные вещи Вы говорите. Просто дух захватывает. Сколько интересных дел предстоит молодежи. Здесь каждый может найти применение своих творческих сил. Обязательно поговорю с дочерью, ее друзьями. А то уж больно у них мир ограничен: поп-музыка, дискотека. По телевизору - дешевая пропаганда: "Набери в рот жвачки и лови кайф до конца лекции".
Дорога была длинной. Разговор неспешный. Разные обсудили вопросы. Из чего состоит все? Что такое истина? Что такое время? Как взаимодействуют тела? Как движутся элементарные частицы? Прав ли А.Эйнштейн? Как рассчитывать ускорители частиц? Есть ли эфир? Как войти в "черную дыру" и выйти из нее?... И многое другое.
Вот и время пришло расставаться. "Приближается весна, нужно готовиться к посевной, а вот урожай соберем, будем делать сверхсветовой реактивный двигатель" - пошутил мой попутчик. - Вы как думаете? Осилим?" "Кто его знает? На Руси умельцев много. Когда-то Левша "аглицкую" блоху подковал. Сколько у нас было изобретателей? Какие только автомобили, самолеты не изобретали, даже реализовывали. Может такие найдутся умельцы, что не только двигатель, а космический корабль построят, полетят и найдут обитаемые места",- ответил я.
Поезд остановился. Каждый из нас окунулся в свои проблемы и мы не оставили адресов друг другу. Может мой попутчик прочитает эту заметку и откликнется. Авось наш разговор будет иметь продолжение.
Главный научн. сотрудник. Института криосферы Земли СО РАН,
доктор физико-математических наук
16.03.99 г. И.И.Смульский
625000, Тюмень, а/я 1230, ИКЗ СО РАН
Тел. (8-345-2)-27-35-18 Fax:(8-345-2)-25-11-53