Вот почти-почти, да. Направление верное, но до конца не доходите.
Для начала надо понять тот факт, что да, таки
"нормальная" скорость распространения электромагнитных волн ограничена и постоянна. Называется скоростью света чисто по историческим причинам.
Второе - скорость "света" может быть различной. В различных средах. Вакуум, воздух, вода, стекло, корунд, бриллиант... В каждой из этих сред есть своё значение "скорости света", причём чем оптически более плотна среда (коэффициент преломления помните?), тем меньше эта скорость. Связано это в первую очередь с тем, что свет, проходя через среду взаимодействует со средой. Как и с чем именно - это чуть позже.
Из второго факта проистекает следующее утверждение, подтверждённое экспериментальным путём: скорость света в среде может быть преодолена для материальных объектов. В частности, самый обычный электронный пучок, разогнанный до субсветовых скоростей, можно запустить в тот же рубин. И, попав в кристалл, электроны окажутся в ситуации, когда они движутся быстрее, чем может двигаться свет в этом самом кристалле. При этом происходит любопытная вещь: электроны очень быстро теряют кинетическую энергию, отдавая её в виде излучения. Соответственно, падает их скорость до "досветовых" значений для среди типа "рубин". То есть третий факт:
скорость света может быть преодолена, однако материальный объект, её преодолевший начнёт терять кинетическую энергию в виде излучения.
Теперь бы желательно понять,
что же именно не даёт материи разгоняться до скоростей выше световой?. Ответ на этот вопрос не такой хитрый, как кажется: не дают физические поля. Электромагнитные, чисто электрические/магнитные, гравитационные или какие-либо другие - на самом деле не суть важно. Само присутствие поля в пространстве приведёт к наличию предела распространения электромагнитного взаимодействия. Как это происходит? Что ограничивает скорость света в вакууме, в котором нет полей? Для этого надо уже лезть в М-теорию и понимать что есть из себя физический вакуум.
Факт 4:
физический вакуум не пуст. По сути, наш привычный вакуум - не абсолютная пустота. Он - минимальное состояние любого энергополя. Минимальное, но не нулевое. Да, в это не так легко поверить, да и количество энергии в вакууме весьма невелико, но сам факт остаётся фактом. В любой точке пространства постоянно происходят "вакуумные флуктуации" - рождение и смерть "виртуальных" пар частица-античастица. Доказать это это не так сложно - почитайте про эффект Казимира: если взять две незаряженные проводящие плоские пластины и постепенно сближать их в вакууме, по мере приближения они начнут испытывать "внешнее" давление, обратно зависящее от четвертой степени расстояния между ними. На расстоянии в 100 нм это давление будет сопоставимо с атмосферным, что, согласитесь, не мало. Происходит это из-за того, что часть виртуальных вакуумных пар между пластинами не может образоваться: их длины волн просто поглощаются проводниками (пластинами). Снаружи же давление виртуальных фотонов остаётся прежним, что создаёт заметную притягивающую силу.
Итак, вакуум не пуст. Прибавьте сюда эффект
поляризации вакуума - это тот механизм, который "позволяет" вакууму менять свои свойства под действием внешних полей. Каких полей? А хотя бы и электромагнитных, создаваемых электронами, протонами и нейтронами в атомах. Отсюда не факт, но т
еоретическое предположение 5: ограничение скорости распространения света связано с вакуумом пространством и его свойствами. Действительно, если углубиться в дебри работ Эйнштейна и прочих умников, можно начти забавную вещь под названием "кротовая нора" гипотетический (пока) феномен, позволяющий достичь сверхсветовых скоростей перемещения материальных объектов. Именно перемещения, не телепортации. Так вот, одним из главный условий стабильного существования такой вот кротовой норы (называйте мостом Эйнштейна-Розена, если хотите) является ... отрицательная энергия внутреннего пространства. То есть того вакуума, который находится внутри этой самой норы. Иными словами, господа физики практически сами сняли ограничение на сверхсветовые перемещения довольно элегантным способом: допустив "отрицательный вакуум". Сюда-то, кстати, и приплетается М-теория, а точнее "проблема ландшафта теории струн".
Но как же тогда теория относительности, уравнение энергии и релятивистской массы? Как же принцип причинности, над которым все так носятся? С первой частью всё не сильно сложно - надо лишь понять, что есть выкладки ОТО и как применить ограничение, накладываемое ненулевым вакуумом на движение материи. Дело в том, что релятивистские уравнения описывают
наблюдаемые процессы. То, что происходит с точки зрения наблюдателя. Нас с вами. Введите в систему "божественного" наблюдателя, не имеющего ограничений на внешнее наблюдение и вся теория относительности сведётся к ограниченности распространения информационных сигналов. В данном случае - света. А откуда эта ограниченность, уже выяснили: от вакуума как такового. Но как же тогда рост массы при росте скорости и все дела? Как же многочисленные экспериментальные подтверждения? Тут тоже нет противоречия: данные эффекты вполне можно вписать в модель флуктуационного взаимодействия с самим вакуумом, если ввести в неё нижнюю границу времени происхождения самих флуктуаций. А уж откуда берётся эта самая граница тоже недолго додуматься - из значения самой энергии флуктуационных процессов.
В итоге имеем вот что:
все упомянутые скоростные ограничения определяются лишь характеристиками нашего вакуума и его энергией в частности. Нет никакого принципиального ограничения на скорость движения, при изменении параметров пространства. Остались лишь причинно-следственные связи, которые очень любят упоминать при словосочетании "сверхсветовая скорость". Тут ещё проще, если вспомнить, что свет - информационный сигнал и сам по себе носитель. Если мы полетим на фантастическом звездолёте со скоростью, которая позволит нам обогнать свой собственный свет, то долетев до какой-либо точки мы обгоним свой световой сигнал, который оставили для наблюдателя, находящегося в середине пути. Однако, если мы успеем вернуться к наблюдателю и оставить ему другой световой сигнал, то он всего лишь получит два разных сигнала, как бы "из одного и того же времени". На самом деле принцип причинности тут ни коим образом не нарушается, благо предельная скорость распространения взаимодействий, являющаяся основой для его описания, будет точно так же выше световой, как и наша собственная.
Ну а теперь доведите теорию и модель вакуума до более-менее вменяемых мат. описаний, напишите уравнения взаимодействий и будет Вам счастье. Но лучше не трудитесь. Мозг сломать можно. Да и математический инструментарий у нас пока до этого не доведён.
Это сообщение отредактировал Alice9tails - 4.01.2015 - 19:45
yaplakal.com