Дёмин В.Н., Селезнёв В.П. "Мироздание постигая"

Дёмин В.Н., Селезнёв В.П.
"Мироздание постигая" (М., Молодая Гвардия, 1989)

несколько диалогов между философом и естествоиспытателем о современной научной картине мира

избранные фрагменты из книги

(стр. 100)

Глава 4. ДА БУДЕТ СВЕТ!

ИСТОРИЯ НАУКИ О СВЕТЕ

Естествоиспытатель. История развития науки, занимающейся изучением природы света, является уникальным примером интересных открытий, бессистемных и случайных экспериментов, шатаний и разброда во взглядах на материальную сущность светового излучения и, наконец, нескончаемого потока “безумных идей”, недостаточно продуманных гипотез и откровенных заблуждений. В современных условиях сложилась даже некоторая традиция: серьёзный и уважающий себя учёный, занимающийся разработками оптической техники и фотонных источников энергии, избегает касаться вопросов о природе света.

Можно с полным основанием сказать, что свет – это самое тёмное явление в современной научной картине мира. Известно, что свет является энергетическим источником жизни на Земле и одним из главных носителей информации о материальном мире. Систематические исследования свойств света начались ещё в XVII веке и в дальнейшем проводились с нарастающей интенсивностью. Однако природа света оказалась сложной и противоречивой. Во времена Ньютона свет представляли в виде корпускул, летящих с огромными скоростями. При этом предполагалось, что корпускулы являются микроскопическими телами, летящими непосредственно от источника излучения. Корпускулы обладают некоторой массой, значит, их движение может быть описано законами классической механики,

Драматический отпечаток на изучение свойств света наложила гипотеза об эфире, господствовавшая в XIX веке. Эфир представлялся в виде особой светоносной среды, по которой волны света движутся с постоянной скоростью, аналогично распространению звука в воздухе или в воде. На основании такой гипотезы до наблюдателя доходят не частицы, излучаемые источником света, а только колебания эфира, контактирующего непосредственно с приёмником. Однако эта гипотеза потерпела крах в результате опытов Майкельсона (1881–1887 гг.), поставленных с целью обнаружить эфир и измерить скорость движения Земли относительно этой среды. Отрицательные результаты опыта, повторенного многократно другими исследователями в более поздние периоды, привели к кризису в электромагнитной теории и вызвали потребность в выработке нового взгляда на природу света и электромагнитных процессов.

Философ. Итак, было установлено, что эфира в природе нет. Стройное здание электродинамики уже в начале XX века потеряло под собой почву. Как же сейчас истолковываются световые и электромагнитные процессы?

Естествоиспытатель. Современные взгляды на природу света базируются на результатах работ Альберта Эйнштейна, Луи де Бройля и других учёных, по мнению которых свет обладает сложной корпускулярно-волновой природой. Однако природа света и его модель – элементарная частица не изучены.

Постоянное внимание уделялось измерению скорости распространения света, которое осуществлялось астрономическими наблюдениями и наземными оптическими приборами. На сегодня эта скорость измерена в земных условиях с точностью до долей км/с и близка к 300000 км/с. Астрономические измерения звёздной аберрации (смещения луча света вследствие движения Земли по орбите) дали другой результат: скорость света, идущего от звёзд, равна в среднем около 303000 км/с. Столь большая разница в скоростях (более 3000 км/с) пока не объяснена удовлетворительным образов.

Философ. Как же можно объяснить подобное несоответствие скоростей света, наблюдаемых в земных условиях и в звёздном мире? Ведь в настоящее время считается, что скорость света является постоянной величиной и не может быть больше 300000 км/с.

Естествоиспытатель. Давайте обсудим этот вопрос.

(cтр. 136)

Философ. Но как в таком случае сказывается скорость распространения световых сигналов при практическом применении измерительной техники?

Естествоиспытатель. Влияние скорости распространения сигналов на определение размеров объектов или расстояний до них проявляется особенно существенно при локации. Так, например, если объект движется нам навстречу, то посланный в его сторону сигнал и отражённый от него пройдёт расстояние туда и обратно с большей скоростью (скорость излучения в данном случае складывается с относительной скоростью), а время от момента посылки до приёма сигнала уменьшится. Если этого фактора не учесть, а принять скорость сигнала неизменной, то вычисленное расстояние будет короче действительного. При удалении объекта от наблюдателя измеренное таким способом расстояние будет завышенным.

Философ. Подобные ошибки обнаруживались в практике радиолокационного измерения расстояний до Венеры, Марса и других небесных тел. Хорошо бы прокомментировать это.

Естествоиспытатель. Напомню, что измерение расстояния и скорости относительного движения между Землёй и Венерой осуществлялось путём посылки мощных радиолокационных сигналов в сторону Венеры наземными станциями, при этом определялось время прихода на Землю отражённых сигналов от венерианской поверхности. Учитывая характер орбитального движения этих планет, локацию начинали в период, когда расстояние до Венеры достигало около r₁=80 млн. км (положение планет 1–1 на рис. 4.8), затем оно сокращалось до r₂=40 млн. км (положение 2–2 противостояния планет) и потом опять увеличивалось до r₃. Длительность всего процесса измерений достигала трёх месяцев.

На первом участке движения от 1–1 до 2–2 Земля и Венера сближаются, а на втором участке, от 2–2 до 3–3, удаляются друг от друга. Следовательно, результирующая скорость С₁ прохождения радиосигналов от Земли до Венеры и обратно на первом участке больше, чем С, а на втором – меньше, и это должно отразиться на продолжительности интервала времени от момента посылки сигналов до их приёма.

Рис. 4.8

Поскольку эти особенности распространения радиосигналов не учитывались и скорость их распространения принималась постоянной и равной скорости света, расчётные данные не совпали с фактическими: на первом участке расчётные расстояния r_i* оказались короче (r_i*<r_i, i=1; 2; 3), а на втором участке длиннее r_i*>r_i.Чтобы подогнать расчётно-экспериментальные данные к истинным исследователи приняли "оригинальное" решение – условно переместить Венеру вперёд по орбите примерно на 700 км (положения Ве еры 1¹, 2², 3³ на рис. 4.8). Только в этом случае оказалось возможным "свести концы с концами" и якобы подтвердить справедливость специальной теории относительности.

Однако, если отбросить какие-либо подгонки и учесть действительные скорости распространения радиосигналов между планетами, то проведённый эксперимент является убедительным подтверждением справедливости классического закона сложения скоростей для световых излучений и радиоизлучений. Нельзя пренебрегать законами распространения сигналов в относительном движении, поскольку это может оказаться особенно опасным, например, при навигации в условиях космического полёта.

Философ. В Советском Союзе радиолокационные измерения расстояний до Венеры проводились в 1962-1975 годах. Нет ли более свежих данных, свидетельствующих о трудностях, к которым приводят релятивистские расчёты, и ошибках навигации в современной космонавтике?

Естествоиспытатель. Последние события, связанные с полётами космических летательных аппаратов “Фобос” I и II к Марсу, и их загадочное исчезновение имеют прямое отношение к проблеме распространения электромагнитных сигналов. Напомню, что эти аппараты, оснащённые новейшей исследовательской и навигационной аппаратурой, после длительного полёта достигли окрестностей Марса. Предполагалось, что “Фобос I” будет проводить изучение поверхности планеты Марс, а “Фобос II” осуществит посадку на спутник Марса Фобос (в переводе – Страх).

Связь с “Фобосом I” прекратилась внезапно, в это время второй аппарат, “Фобос II”, продолжал процесс сближения с марсианским спутником. Однако, несмотря на принятые меры предосторожности в процессе дальнего наведения аппарата по радиосигналам с Земли, и “Фобос II” также прекратил взаимодействие с наземными станциями. В итоге космическая эпопея завершилась неудачей.

Конечно, случайных причин подобной неудачи может быть много. Однако, на наш взгляд, существует одна возможная причина, носящая не случайный, а систематический характер. Если навигацию осуществлять, опираясь на постулат теории относительности о постоянстве скорости света (радиосигналов), то в этом случае неизбежны существенные ошибки наведения, которые могут служить причиной неудачи всей операции.

Философ. Можно ли оценить масштабы ошибок навигации, предполагая, что в расчётах скорость света в относительном движении принималась постоянной?

Естествоиспытатель. К сожалению, в печати не приводятся сведения о навигационной космической обстановке и методике проведения локационных измерений. Поэтому оценку подобной ситуации можно дать, исходя из общих положений небесной механики.

Как известно, “Фобосы” успешно преодолели огромное расстояние от Земли до Марса, орбита которого удалена от Солнца в среднем на 227,8 млн. км, что в 1,52 раза превосходит астрономическую единицу.

Радиолокационный сигнал, который с наземной радиостанции посылается на летательный аппарат, принимается его бортовой станцией, а затем переизлучается и возвращается обратно на Землю, преодолевая расстояние туда и обратно за время более 10 минут. Навигация осложняется тем, что планеты – Земля и Марс – движутся по своим орбитам с разными скоростями (Земля – со скоростью 29,76 км/с, а Марс – 24,11 км/с), а спутник Фобос летает вокруг Марса со скоростью около 3 км/с и периодом обращения 7,68 час. Интересно отметить, что Фобос вращается вокруг Марса в 3,2 раза быстрее, чем Марс. вращается вокруг своей оси, – это единственный случай в Солнечной системе.

Если при навигационных расчётах скорость света (радиосигналов) принималась постоянной в относительном движении небесных тел, то погрешности локационных измерений достигают следующих величин. Вследствие неучёта скорости Марса относительно Земли, равной 5,65 км/с, н длительности прохождения прямого и обратного радиосигналов около 10 минут погрешность в определении расстояния до Марса может достигать до 1000–2500 км. Такая ошибка в определении расстояния от поверхности Марса до летательного аппарата “Фобос I” уже могла служить причиной его гибели. Для навигации же “Фобоса II” особую коварность представляет орбитальная скорость спутника Марса – Фобоса. В течение половины периода обращения, когда спутник закрыт от наблюдателя Марсом, он совершает движение навстречу Земле, а затем удаляется со скоростью 3 км/с. Вследствие этого ошибка радиолокации со стороны Земли может периодически меняться в пределах ± 1500 км в течение 3,84 часа (половина периода обращения). Если “Фобос II” вышел на ту же орбиту, что и спутник Фобос, и летел на некотором постоянном расстоянии от него, то наземные радиолокационные станции фиксировали расстояние между ними со знакопеременной ошибкой в течение каждого полупериода вращения (3,84 часа). Так, например, если расстояние между аппаратом и спутником составляло четверть длины орбиты, то ошибка в измерении этого расстояния была не менее ± 1500 км. Поскольку дальность действия автономной системы наведения “Фобоса II” может быть меньше указанной ошибки измерения, то вероятность столкновения и гибели аппарата становится существенной. Избежать всех этих ошибок можно при условии проведения навигационных измерений на основе классического сложения скоростей распространения радиосигналов в относительном движении небесных тел.

Философ. Из этого примера видно, как дорого платит человечество за ошибочные гипотезы, которые оно слепо и на веру применяет в своей практической деятельности. Уточнение особенностей распространения света при относительном движении тел, по-видимому, уже позволяет выяснить весьма интересный вопрос: почему скорость света, идущего от звёзд, больше, чем скорость света земных источников излучения почти на 3000 км/с?

Естествоиспытатель. Да, основание для этого вполне достаточное. Звёзды как источники светового излучения отличаются тем, что их раскалённая поверхность представляет собой бурно кипящую, фонтанирующую среду. Каждая раскалённая частица этой сферы, излучающая свет, совершает беспорядочные движения с огромными скоростями. Вследствие этого потоки света, идущие от звезды в окружающее пространство, приобретают скорость, которая складывается от скорости излучения частицей (300 000 км/с) и скорости её теплового движения относительно поверхности звезды. Эта добавочная скорость звёздных источников излучения (в среднем около 3000 км/с) и регистрируется наблюдателями, расположенными на Земле.

(стр. 160)

ЭНЕРГИЯ ВЕЩЕСТВА

Философ. Рассмотренная модель фотона позволяет подойти к решению одной фундаментальной проблемы – рассмотреть “царицу формул” теоретического естествознания XX века, которой мы уже вскользь касались, – знаменитое уравнение Е=mс². В научной, научно-популярной и учебной литературе его упорно приписывают Эйнштейну. Между тем история свидетельствует, что в её современном виде формула Е=mс² была введена в научный оборот Максом Планком ¹. Кроме того, о взаимосвязи энергии и массы высказывался Джозеф Джон Томсон.

Естествоиспытатель. В науке такое случается часто. Так же, как и математические преобразования, составившие костяк специальной теории относительности и связанные с именем Лоренца, но которые были выведены до него и независимо от него ², – точно так же и мысль о взаимосвязи энергии и массы была сформулирована несколькими учёными. Томсон высказал эту идею в 1881 году ³. Его соотечественник, английский физик Оливер Хевисайд, писал о том же в начале 90-х годов прошлого века. Однако в общем виде соображение относительно взаимодействия энергии и массы, а также о том, что инерция пропорциональна массе, ещё в начале 70-х годов прошлого столетия высказывал замечательный русский учёный Н. А. Умов, который почти два десятилетия был президентом Московского общества испытателей природы.

Философ. Пропагандируется мысль, что эта формула описывает процесс перехода или превращения массы в энергию. Может ли происходить такой процесс на самом деле?

Естествоиспытатель. К сожалению, многие придерживаются мнения, что масса превращается в энергию. При этом они считают, что если тело с массой m подвергается распаду (ядерному взрыву) и все его части разлетаются со скоростью света С в разные стороны, то суммарная энергия этих частиц будет равна Е=mс². Однако при этом не учитывается такой факт, что сумма масс всех разлетевшихся частиц тела при взрыве равна первоначальной массе m этого тела. Таким образом, масса никуда не исчезла и ни во что не превратилась (согласно закону сохранения вещества). И вообще энергия создаётся движущейся массой и не может существовать отдельно от неё, а тем более превращаться в массу.

Философ. Но возникает закономерный вопрос: а откуда возникает подобная энергия?

Естествоиспытатель. Чтобы ответить на него, вспомним, что тело состоит из огромного множества атомов, а те, в свою очередь, содержат элементарные частицы, взаимодействующие между собой. В процессе этого взаимодействия частицы движутся относительно друг друга с большими скоростями, а силы взаимного притяжения уравновешиваются силами инерции масс этих частиц. Если взаимодействие между частицами нарушается (например, при бомбардировке другими частицами), то они разлетаются в разные стороны, сохраняя кинетическую энергию, свойственную им до момента распада (взрыва тела).

Подобный процесс можно моделировать с помощью простейшего опыта. Если камень, привязанный к верёвке, раскрутить с большой скоростью, то при обрыве веревки (или её можно выпустить из рук) камень полетит прямолинейно со скоростью равной окружной скорости его вращения. Таким образом, энергия mc² заложена в скрытой форме в объёме всего тела с массой m, а выделить её можно путём ядерного взрыва этого тела.

Философ. Обычно кинетическая энергия поступательного движения тела с массой m, перемещающегося со скоростью V, равна mV²/2. Почему же в рассматриваемой формуле ядерной энергии нет множителя 1/2? Есть ли в этом какой-либo особый смысл?

Естествоиспытатель. Подобный вопрос вполне закономерен. Вспоминаю такой случай: как-то в доверительной беседе со мной известный специалист в области электротехники академик В. С. Кулебакин заметил, что он всю свою сознательную жизнь задавался именно этим вопросом, но ответа найти не мог, хотя и спрашивал многих знаменитых физиков. Когда я ему рассказал свoё мнение по этому вопросу, он удивился простоте моих логических рассуждений и одобрил их. Но, чтобы ответить на этот вопрос, мне пришлось, кроме ядерной энергии, затронуть и проблему корпускулярно-волнового дуализма элементарных частиц (ещё один странный "феномен" в физической науке).

Философ. И какая же связь между этим “феноменом” и ядерной энергией?

Естествоиспытатель. Самая прямая связь. Действительно, при ядерном взрыве частицы (осколки тела) разлетаются не только поступательно, но и совершая вращение. Подсчёты показывают, что вращательная энергия этих частиц примерно такая же, как и поступательная энергия. Таким образом, полная энергия частиц складывается из этих двух видов энергий, то есть удваивается. Отсюда и превращение множителя 1/2 в единицу, как в рассматриваемой формуле.

А доказательством такого вращения служит корпускулярно-волновой дуализм частиц, наблюдаемый на практике. Смысл его заключается в том, что “элементарные” частицы, будучи на самом деле сложными физическими образованиями (недаром В. И. Ленин говорил, что “электрон неисчерпаем”), во время своего поступательно-вращательного движения проявляют корпускулярно-волновые свойства. Волновые свойства частиц объясняются тем, что периферийные компоненты частицы за счёт их вращения совершают циклоидальные движения, которые для внешнего наблюдателя представляются в виде синусоидальных колебаний. Подобные эффекты можно легко воспроизвести в простейшем опыте. Чтобы убедиться в этом, достаточно, как было показано выше, пронаблюдать за характером движения частиц обода катящегося колеса.

Таким образом, формула Е=mс² имеет большой физический смысл: она характеризует не только энергетические свойства материалов тел, но и природу строения “элементарных частиц”, из которых состоят эти тела.

Философ. Рассматриваемой энергетической формуле приписывают важные практические свойства: якобы все энергетические процессы в реакторах атомных электростанций, в ядерных бомбах и других подобных объектах описываются с её помощью с большой точностью. Так ли это на самом деле?

Естествоиспытатель. Сразу отвечу: не так! В инженерной практике этой формулой пользуются с оглядкой; добавляют к её правой части ещё один множитель – коэффициент полезного действия (об этом обычно стыдливо умалчивают в учебной литературе), который может составлять десятые, сотые и даже тысячные доли единицы. Величину этого коэффициента определяют на основе многочисленных экспериментов, тем самым как бы ставя под сомнение справедливость теоретического прогноза, основанного на применении знаменитой формулы.

Причины низкой точности расчётов можно объяснить тем, что при ядерном распаде или взрыве какого-либо тела его частицы, которые разлетаются во все стороны, могут двигаться, в зависимости от их массы и размеров, с различными скоростями, существенно отличающимися от скорости света. Заранее предсказать подобные процессы бывает весьма трудно и даже невозможно.

Философ. Вы отметили интересную возможность, которая содержится в энергетической формуле: она даёт “намёк” на геометрическую форму “элементарной” частицы и на поступательно-вращательный характер её движения. Почему же физики – сторонники релятивистского подхода – не используют такие возможности?

Естествоиспытатель. Это вполне объяснимо. Сторонники релятивистского подхода сами себе “наступили на горло”, оказавшись жертвой своего постулата о существовании предельной скорости, равной скорости света, Этот постулат, если придавать ему образность, оказался необычайно прожорлив. В угоду ему пожертвовали понятиями о пространстве, времени и массе, которые стали зависеть от скорости движения случайных наблюдателей (а их может быть одновременно огромное множество, движущихся с различными скоростями). А в последнее время в угоду ему стали искоренять из обихода понятия силы инерции, веса, а также пренебрегать законами сохранения энергии, вещества и др. Этот постулат оказал парализующее действие и на логику научного мышления, исключив возможность представлять “элементарные” частицы в виде физических моделей, отражающих природу. Чтобы не нарушать постулат, размер частицы, по мнению релятивистов, надо сократить до нуля. Однако масса такой частицы, оказавшаяся в нулевом объёме, должна быть бесконечно плотной. В результате при таком подходе огромный экспериментальный материал, накопленный учёными при анализе бомбардировок элементарных частиц и их деления на новые компоненты в различных ускорителях, не может быть использован для синтеза физических моделей частиц и познания их сущности.

(стр. 174)

РЕЛЯТИВИСТСКАЯ СИЛА

Естествоиспытатель. Затронутый вопрос носит принципиальный характер. Ответ на него можно найти при наблюдениях множества явлений силового взаимодействия в окружающем нас мире природы и техники. Ряд учёных и экспериментаторов доказывают, что в относительном движении искажениям подвергаются не только сигналы, несущие информацию, но и силовые поля, осуществляющие взаимодействия между телами.

Рассмотрим, например, движение воображаемого светового паруса под действием давления света. Положим, для упрощения вопроса, что лучи света параллельны, а поверхность паруса перпендикулярна лучам. Под действием давления света парус будет с некоторым ускорением увеличивать скорость и удаляться от источника света, а скорость фотонов относительно паруса начнёт уменьшаться. По мере возрастания скорости паруса давление света будет уменьшаться. И наконец, при движении паруса со скоростью света скорость фотонов относительно паруса будет равна нулю, давление света исчезнет и дальнейшее нарастание скорости пaруса прекратится. Следовательно, быстрее света парус двигаться не сможет, но не от того, что якобы возросла его масса, а вследствие прекращения давления света. Аналогичная картина наблюдается и с парусами, движущимися в воздухе под давлением ветра: быстрее ветра парус двигаться не может.

Однако, когда рассматривают движение какой-нибудь частицы, разгоняемой в ускорителе электромагнитным полем, то установившаяся точка зрения основана на том, что разогнать такую частицу до скорости света невозможно, потому что при этом масса её возрастает до бесконечности. Подобное мнение ошибочно, так как оно не учитывает особенностей изменения взаимодействия в относительном движении. Суть рассматриваемого в ускорителе процесса сводится к тому, что сила, которая действует на частицу, разгоняя её, уменьшается по мере того, как скорость частицы увеличивается, приближаясь к скорости поля. Именно поэтому снижается нарастание её скорости, а не потому, что у частицы возрастает её масса. В пределе, когда скорость частицы достигнет скорости поля, движущая частицу сила станет равна нулю и скорость частицы перестанет возрастать, так как будет больше сил, разгоняющих частицу. Масса же частицы остаётся неизменной⁴.

Философ. Итак, вполне логично заключить, что в физических взаимодействиях частиц, тел и различных материальных объектов релятивистские эффекты возникают не у масс (они подчиняются закону сохранения вещества), а у сил, действующих между ними.

Естествоиспытатель. Да, я пришёл к такому выводу совместно с исследователем В. С. Колосковым. В известном уравнении динамики Ньютона (F=ma, где а – ускорение) сила F меняется в зависимости от скорости V относительного движения (F=f(V)), а масса m остаётся неизменной. В частном случае, когда производится разгон частиц в ускорителе, релятивистская сила F=F₀ (1–V²/c²)^1/2, где F₀ – сила при неподвижной частице (V=0); с – скорость распространения электромагнитного поля. Понятие о релятивистской силе может быть применено к различным видам физических взаимодействий – механических (для упругих тел, гидро- и аэродинамики), электромагнитных и гравитационных.

Философ. “Релятивистская сила” – понятие, как мне представляется, новое. Ведь до сих пор физической природой сил, как правило, пренебрегали. Не в этом ли кроется причина многих бед в физике, приводящих к непреодолимым препятствиям при выяснении сущности многих явлений природы?

Естествоиспытатель. В какой-то мере – да. Пользуясь понятием релятивистской силы, исследователь Е. Ф. Томилин весьма убедительно показал, что электростатическое поле, возникающее между двумя телами, заряженными электричеством, при относительном движении этих тел превращается в магнитное (за счёт релятивистского эффекта изменения сил взаимодействия).

Философ. Можно ли подобные подходы применить к изучению природы гравитационных полей?

Естествоиспытатель. Да, такая попытка мною совместно с Колосковым В. С. была сделана. Суть её заключалась в следующем: при рассмотрении сил взаимодействия элементарных частиц (электронов, протонов и др.) в атомах, из которых состоят тела, были учтены релятивистские эффекты сил взаимного электромагнитного притяжения и отталкивания. Поскольку скорости движения протонов и электронов существенно отличаются друг от друга (за счёт различия их масс), то и релятивистские силы взаимодействия между ними рассматривается полная комбинация взаимодействия всех частиц, входящих в состав атома) также изменяются в значительных пределах. Суммируя всю совокупность этих сил в объёме одного атома, а затем и для массы всего тела, получаем поразительный результат.

Философ. Какой же может быть результат, если суммы положительно и отрицательно заряженных частиц в атомах одинаковы, а в целом масса тела нейтральна (не заряжена)?

Естествоиспытатель. Именно так и думали до этого, поскольку не учитывались релятивистские изменения сил взаимодействия электрических зарядов. Выполненный нами подсчёт результирующего эффекта показал, что в атомах и в объёме всего тела возникает остаточная результирующая сила, обладающая притяжением. Величина этой силы близка (в пределах точности расчётов) к величине силы гравитационного притяжения.

Философ. Если всякое тело обладает избыточной релятивистской силой электромагнитного взаимодействия, вызывающей эффект притяжения, то все тела должны притягиваться, но это же и есть сила всемирного тяготения!

(с. 177)

СВЕТ В УЗДЕ ГРАВИТАЦИИ

Естествоиспытатель. Одним из характерных противоречий научно-технического прогресса является то, что по мере создания и использования новейших средств исследования природы, углубления и расширения областей проникновения в звёздные дали и материальный мир космического пространства количество загадок и неразрешённых проблем непрерывно увеличивается. Уже многие годы наблюдения звёздного мира преподносят нам очередные чудеса, такие, как “красное смещение” света, идущего от звёзд; “светящиеся мосты галактики”; “сверхзвёзды” и др. странные явления, обнаруженные с помощью сверхмощных телескопов и других новейших средств измерения астрономической и космической техники. Несмотря на рекламируемые достижения в области теоретической физики, прикладной астрономии и других областей науки, ни одно из обнаруженных загадочных явлений природы не нашло достаточно убедительного объяснения, Наоборот, как уже было неоднократно в истории науки, в ответ на запросы и потребности общества некоторые “активные” учёные предложили целую коллекцию гипотез и “теорий”, которые якобы объясняли все эти чудеса. В основе этих гипотез часто используются сверхъестественные предположения, такие, как существование якобы сил отталкивания между звёздами и галактиками (вместо сил гравитационного притяжения), возникновение Метагалактики из нулевой точки в результате Большого взрыва и др.

Философ. В чём же причина появления таких взглядов на физические явления звёздного мира и можно ли объяснить их с материалистических позиций?

Естествоиспытатель. Исторический опыт развития науки показывает, что причиной роста количества загадок н необъяснимых чудес в явлениях природы является результатом неверных и несистемных подходов к исследованиям физических процессов и ошибочных постулатов и гипотез, противоречащих основам материалистического понимания мира и диалектике. Чтобы не заблудиться в этом лабиринте чудес звёздного мира, о которых мы узнаём с помощью потоков света, идущих от далёких звёзд и галактик, необходимо, как говорят нам древнегреческие предания, иметь чудодейственную нить Ариадны. В качестве такой нити может служить системный подход к изучению физических явлений, основанный на материальном представлении о природе физических полей и потоков света, релятивистском взаимодействии тел и частиц, а также на использовании проверенных на практике классических законов механики и физики.

(стр. 181)
КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ СПЕКТРОВ

Естествоиспытатель. Рассмотрим в первую очередь загадки наблюдаемого в спектрах звёзд и галактик красного смещения. Дело в том, что при оценке свойств небесных тел с большим красным смещением полагают, что причиной красного смещения является доплеровский эффект, вызванный скоростью удаления тела. Вследствие этого получают значительные скорости удаления как отдельных небесных тел, так и галактик, соизмеримые со скоростью света. Происхождение такого разбегания звёзд и галактик невозможно объяснить без привлечения сверхъестественных сил отталкивания, якобы существующих между телами. Однако в пределах Солнечной системы и Галактики подобных сил отталкивания не обнаружено.

Философ. Интересно, как же изменяются характеристики потоков света, излучаемых не отдельным телом, а целой Галактикой?

Естествоиспытатель. Галактики представляют собой грандиозные скопления звёзд, связанных между собой силами тяготения. Сложность геометрических форм галактик и неоднородность распределения звёздной материи делают невозможным точное определение сил тяготения как внутри, так и вне галактик. Поэтому для приближённой оценки сил тяготения можно задаться некоторыми упрощениями, например, представить галактику в виде материального облака определённой геометрической формы и заданным распределением плотности звёздного вещества. Так, например, для галактик большой протяжённости гравитационное красное смещение частоты излучаемого света пропорционально расстоянию от наблюдателя до галактики, а для галактики малой протяжённости – смещение частоты изменяется по нелинейному закону.

Измерение смещения в линиях спектров излучений было произведено для нескольких сот галактических туманностей. У 92 % этих туманностей обнаружены смещения линий спектра в красную сторону. Установлено, что красное смещение увеличивается по мере увеличения расстояний до галактических туманностей. В среднем на каждый миллион световых лет происходит изменение частоты света на 1/2000 от первоначальной величины. Эта зависимость красного смещения спектра от расстояния используется в астрономии для определения дальности от Земли до небесных светил. Однако, учитывая нелинейную зависимость красного смещения спектра от расстояния, следует весьма осторожно пользоваться этим методом определения расстояний до звёзд и галактик.

Философ. Наблюдаемое в спектрах звёзд и галактик красное смещение обычно трактуется как результат эффекта Доплера, возникающий при лучевых скоростях. В соответствии с этим небесные тела удаляются от нас со скоростями порядка нескольких десятков километров в секунду, редко 100–150 км/с. У далёких галактик лучевые скорости измеряются сотнями и тысячами километров в секунду. Поскольку смещение спектра происходит в красную сторону, то это приводит к неожиданному выводу, что почти все галактики удаляются от Земли. Но наша Земля и даже галактика в целом – это ничем не примечательные точки в бесконечной Вселенной. Почему галактики должны разлетаться от нашей Земли во все стороны, точно осколки разорвавшегося снаряда – не ясно. Существуют различные объяснения данного явления. В “катастрофической теории” – она уже неоднократно упоминалась – причиной расширения Вселенной считается первоначальный Большой взрыв, происшедший 10–20 миллиардов лет назад⁷. Утверждается, что до этого весь материальный мир был “стянут” в одну точку с радиусом равным или близким к нулю.

Существуют и другие объяснения. В альтернативной теории Фреда Хойла (Англия) и Джайанта Нарликара (Индия) никакого Большого взрыва нулевой сингулярной точки не было и в помине, Вселенная не расширяется, а красное смещение объясняется зависимостью массы элементарных частиц от времени: другими словами, в прошлом их массы были меньше. Этим же объясняется и “реликтовое излучение”⁸, о котором речь пойдёт дальше.

Ханнес Альвен (Швеция) считает, что источником энергии, приводящей к расширению Метагалактики, является аннигиляция (исчезновение) вещества. При этом разбегание галактик не может быть вызвано взрывом – ни Большим, ни каким-либо другим. “Такое утверждение неверно, так как в модели Фридмана отсутствуют градиенты давления. На самом деле высокие скорости в этой теории постулируются, а при попытках их объяснения приписываются наличию сверхъестественных сил, характерных для идеи творения мира из ничего”⁹.

Академик В. А. Амбарцумян также высказывает скептическое отношение к возможности развития Вселенной из одной точки. В своё время академиком А. А. Белопольским была предложена гипотеза “старения” света, согласно которой фотон теряет часть своей энергии при движении в пространстве. Причиной “старения” полагают столкновения фотонов с микрочастицами, имеющимися в космосе. Однако эта гипотеза встречается с противоречиями: при столкновении фотона с микрочастицами должно произойти размывание изображений галактик, что, однако, не наблюдается на практике. Следует заметить, что гипотеза “старения” света является, по существу, единственной теорией, которая положила в основу энергетические процессы, возникающие при движении фотонов.

Естествоиспытатель. По моему мнению, основными причинами изменения частоты света являются изменения кинетической энергии фотона в процессе его движения, вызванные лучевой скоростью и гравитационными полями. Основная доля красного смещения вызывается силами тяготения галактик, излучающих свет, и других небесных тел, оказывающих влияние на прохождение света. Поскольку галактики можно рассматривать как единые тела, обладающие огромными массами, то гравитационное смещение частоты света может достигать значительно больших величин, чем у одиночных звёзд.

Так, например, для того, чтобы галактика вызвала красное смещение, соответствующее лучевой скорости удаления порядка 140 000 км/с на расстоянии, значительно превосходящем её размеры, необходимо выполнить условие, чтобы доля красного гравитационного смещения спектра составляла 0,466 от первоначальной частоты излучения. Если задаться массой галактики, такой же, как и наша Галактика, то есть М=16·10⁴³ г, то радиус ядра галактики должен быть равен около 0,016 парсека (радиус ядра Галактики около 600 парсеков). Плотность вещества галактики при этих условиях составляет 6·10^–6 г/см³. Если учесть, что плотность Солнца составляет 1,41 г/см³, то требования к плотности вещества галактики не являются чрезмерными.

Силы тяготения у всех небесных тел, больших и малых, вызывают торможение излучаемых ими потоков света. Вследствие этого свет, совершая некоторую работу по преодолению тяготения, теряет часть своей первоначальной кинетической энергии (в момент излучения она равна 1/2mc², а энергия вращательного движения фотонов не расходуется в поле тяготения) и вследствие этого движется к наблюдателю с меньшей скоростью. Эффект гравитационного уменьшения скорости обнаруживается наблюдателем по эффекту Доплера.

Философ. Но уменьшение скорости света, идущего к наблюдателю от излучающего тела, обычно вызывает красное смещение спектров. Значит, все видимые небесные тела, в большей или меньшей степени, должны в своих спектрах излучений иметь красное смещение?

Естествоиспытатель. Да, это всеобщее свойство небесных тел; гравитационное красное смещение можно обнаружить у всех излучающих небесных тел. Этот эффект может быть использован не только для объяснения многих “чудес”, но и для практических целей, например, при определении расстояний до небесных тел, их размеров и плотности вещества.

Философ. Что можно сказать о Солнечной системе? Каковы особенности красного смещения здесь?

Естествоиспытатель. Солнечная система находится на значительном расстоянии от ядра Галактики, поэтому ускоряющее действие поля тяготения Земли и Солнца на фотоны пренебрежимо мало (имеется в виду голубое смещение спектра), вследствие чего мы наблюдаем преимущественно красное смещение, вызванное полями тяготения излучающих звёзд и галактик.

Отметим, что многочисленные опыты со светом, проделанные в земных условиях, а также наблюдаемые явления в космическом пространстве полностью подтверждают материальную природу света. Все сложные явления и загадки в земных условиях и в космосе могут быть объяснены энергетическими процессами, происходящими при излучении и движении фотона.

Влияние сил тяготения на энергию фотона дало возможность определить закономерности красного смещения в звёздном мире и объяснить многие загадки, в том числе красного смещения, светящихся мостов галактик и сверхзвёзд. Поскольку эти выводы хорошо согласуются с экспериментами, то вытекающие из них следствия необходимо будет учесть в физике света, в астрофизике и прикладных науках.

(стр. 209)

Естествоиспытатель. ... Здесь требуется сделать ещё один шаг в изучении гравитационного поля, основанный на учёте влияния относительного движения тел на силу их взаимного притяжения. В статических условиях, когда тела неподвижны относительно друг друга, сила Q₀ их взаимного притяжения пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними (закон всемирного тяготения).

Что же произойдет с силой притяжения, если тела будут сближаться или удаляться относительно друг друга с некоторой скоростью V? Поскольку скорость распространения гравитационного поля относительно излучающего тела имеет конечную величину (обозначим C – скорость поля относительно излучающего тела), следовательно, она зависит также и от скоростей относительного движения тел (полагаем, что закон сложения скоростей справедлив для всех материальных объектов, включая и физические поля). Благодаря этому сила Q гравитационного притяжения будет зависеть не только от масс тел и расстояний между ними, но и от величины относительной скорости V. Установлено⁵, что при сближении тел, летящих со скоростью V, сила их взаимного притяжения Q будет несколько меньше, чем её статическое значение Q₀ (Q< Q₀), а при удалении эта сила будет больше (Q> Q₀). Зависимость силы Q от скорости V может иметь сложный нелинейный характер. Однако в первом приближении, когда скорость относительного движения тел V мала по сравнению со скоростью распространения гравитационного поля С (V< С), сила Q= ξQ₀, где ξ=(С ± V)/С (знак + берётся при удалении тел, а (–) при сближении тел); Q₀=fm₁m₂/h² – статическое значение силы тяготения (f, m₁, m₂, h – гравитационная постоянная, массы тел и расстояние между ними соответственно).

Философ. Рассмотренная здесь зависимость силы взаимного тяготения тел от относительной скорости между ними в классической механике не была учтена. Однако влияние относительного движения тел на физические процессы взаимодействия между ними проявляется повсеместно в природе. В частности, при больших скоростях относительного движения, близких к скорости света, происходят релятивистские эффекты, вызванные существенным изменением сил взаимодействия. Какое же новое качество вносится в небесную механику при количественном изменении сил всемирного тяготения, вызванном скоростями относительного движения тел?

Естествоиспытатель. Прежде чем делать широкое обобщение о влиянии скоростей относительного движения тел в небесной механике, рассмотрим пример, позволяющий уяснить существо данной проблемы для земных условий.

(стр. 222)

Глава 6. В ПРЕКРАСНОМ И ЯРОСТНОМ МИРЕ

ЗАГАДКИ ЗВЁЗДНОГО МИРА

Философ. Звёздные миры всегда привлекали внимание людей своими загадками: странным свечением далёких галактик, хвостами комет, непредсказуемыми вспышками и миганиями звёзд, удивительными цепочками небесных тел, соединённых светящимися жгутами материи, и множеством других труднообъяснимых явлений.

Естествоиспытатель. Раскрытие тайн звёздного мира всегда оставалось актуальной проблемой для человека. Судьбу Солнечной системы и родного дома – Земли, прошлое и будущее звёздных образований он пытается прочесть по раскрытой для наблюдателя книге – бесконечным далям звёздного неба. Однако невооруженным глазом можно увидеть только богатую роспись звёздного неба, но не обнаружить глубокого содержания природы. Поэтому очень важно использовать для решения этой задачи мощную астрономическую технику наземных обсерваторий и станций наблюдения в космосе не только одной страны, но и всего мира. Но подобная техника может дать только экспериментальную информацию о звёздном мире, которую требуется ещё обработать, проанализировать и обобщить. И вот здесь-то и возникает проблема: как наиболее полно реализовать мыслительные способности человека и современные способы познания. Скажем сразу, в этой части имеется существенное отставание: астрономические средства наблюдения открывают всё новые и новые физические процессы, происходящие в звёздном мире, а объяснить их сущность удаётся далеко не всегда. Поэтому особое внимание следует обратить на методологическую сторону дела и критический подход к некоторым идеям и гипотезам, с помощью которых пытаются заполнить брешь в познании астрофизических явлений.

"ДЬЯВОЛЬСКИЕ" ЗВЁЗДЫ

Философ. Среди множества загадок о звёздном мире “дьявольские” звёзды занимают не последнее место. Астрономы многих стран мира давно занимаются наблюдением этих мигающих звёзд. Открытые ещё в средние века, они пронесли свою тайну через столетия, так и оставшись объектом споров и загадок. Первая попытка разгадать тайну мигающих звёзд была сделана в 1783 году. Любитель астрономии Джон Гудрайк предположил, что “Алголь” (открытая первой “дьявольская” звезда) имеет спутник, который, вращаясь по своей орбите, периодически затмевает её. Отсюда и переменный блеск, мигание звезды. Эта догадка пережила столетие. В 1889 году на основе спектрального анализа решили, что мигающие звёзды – двойные звёзды. Но из-за близкого расположения друг к другу и большой удалённости от Земли они видны в телескоп как светящиеся точки. Однако насколько справедливы подобные объяснения наблюдаемых световых эффектов мигающих звёзд?

Естествоиспытатель. Это объяснение остаётся чуть ли не единственным и в настоящее время. Правда, за последнее время попытались иначе решить эту загадку: полагают, что звезда мигает якобы оттого, что периодически взрывается. Читателю предлагается вообразить такую картину: атомная или водородная бомба взрывается и после этого, через несколько минут или часов oна вновь собирает рассеянное вещество (в том числе и световые излучения), восстанавливает конструкцию и систему управления и опять взрывается, повторяя этот процесс регулярно и без потери энергии и материи. По-видимому, такое объяснение процесса мигания звёзд абсолютно невероятно.

Заметим, что и гипотеза Гудрайка предполагает условие, само по себе тоже маловероятное. В самом деле, почему плоскость орбиты мигающей звезды должна постоянно совпадать с плоскостью, через которую проходит луч зрения земного наблюдателя? (Ведь только при этом допущении могут происходить периодические затмения.) Сейчас известно около 800 двойных звёзд с переменным блеском. Если верить этой гипотезе, то орбиты всех этих звёзд занимают такое исключительно положение? В то же время за всю историю астрономии не было замечено ни одного случая, когда хотя бы у одной из нескольких тысяч обычных двойных звёзд произошло затмение, как это бывает у мигающих звёзд. Современная астрономия пока не в силах ответить на эти вопросы. И, как ни странно, помеха здесь – существующий взгляд на природу света, который теория относительности наделила особым свойством, не подчиняющимся якобы классическому закону сложения скоростей.

Философ. Хотелось бы обратить внимание на ещё одну неувязку, характерную для современных взглядов на природу света. Число двойных звёзд, каждая из которых – пара, вращающаяся вокруг общего центра масс, во Вселенной огромно. Но не менее велико и их разнообразие. Например, период обращения звёзд, которые видны в телескоп как две светящиеся точки, находится в пределах от одного года до нескольких тысяч лет, период мигающих звёзд имеет время от нескольких часов или суток до нескольких лег. Характерно, что теория относительности делает попытку объяснить первый вид звёзд, но бессильна перед вторым их видом. А гипотеза Ритца по существующим представлениям не объясняет ни то, ни другое. Но так ли это?

Естествоиспытатель. Гипотезе Pитцa не повезло: от неё отказались, воспользовавшись нечёткими представлениями о различиях в свойствах упомянутых выше двух видов двойных звёзд. По гипотезе Ритца, две звезды, вращаясь относительно друг друга, излучают потоки света с разными скоростями. Всё зависит от мгновенного положения звезды на орбите. Максимальной скорость фотонов будет в том случае, когда звезда движется в сторону наблюдателя, находящегося на Земле (скорость света складывается со скоростью орбитального движения звезды), и минимальная, когда звезда движется от наблюдателя. Разница в этих скоростях должна привести к очень интересному явлению. На некотором расстоянии фотоны, летящие от одной звезды с большей скоростью, обгонят фотоны, излучённые другой звездой на период раньше, но летящие с меньшей скоростью. Создаются условия, когда наблюдатель будет видеть двойные звёзды одновременно в разных местах. То есть рядом с основным изображением пары звёзд появится другое – “привидения”. Причём “звездные привидения” будут исчезать и появляться вновь в соответствии с периодом вращения звёзд относительно друг друга.

Философ. Что же показали астрономические наблюдения? Обнаружены ли такие “привидения”?

Естествоиспытатель. Противники гипотезы Ритца привели данные о наблюдении двойных звёзд (видимых раздельно и с большим периодом орбитального движения), у которых таких явлений, как “привидения”, не наблюдается. Отсюда и был сделан вывод, что гипотеза Ритца не верна, а гипотеза о постоянстве скорости света в относительном движении – якобы справедлива.

Философ. Но ведь есть вторая группа двойных звёзд с короткими периодами обращения, которые мигают. Учли ли их при решении столь важного вопроса?

Естествоиспытатель. Конечно, нет! Дело в том, что двойные звёзды с длительным периодом обращения и не должны были создавать "приведения" в пределах не только нашей Галактики, но и на расстояниях до многих миллионов световых лет от Земли, что и подтверждают астрономические наблюдения. А двойные звёзды с короткими периодами обращения, которые мигают в звёздном небе, как раз и создают эти "привидения". Но анализ этих “привидений” и увязка их с баллистической теорией распространения света не были сделаны.

Философ. Если в столь принципиальном споре между сторонниками двух гипотез одной из сторон были использованы не совсем корректные доказательства своей правоты, то в наше время, по-видимому, следует использовать накопленные знания в области астрономии и экспериментальные данные наземных опытов со светом, чтобы объективно разобраться в этой проблеме?

Естествоиспытатель. Современных научных фактов вполне достаточно, чтобы подойти к решению данной проблемы весьма убедительно и в наглядной форме. Однако логические доказательства, приводимые ниже, требуют философского обобщения и соответствующих принципиальных оценок.

Философ. Двойные звёзды оказались тем камнем преткновения, о который якобы разбились все корпускулярные теории света (Ньютона, Ритца), предполагавшие изменение скорости света в относительном движении тел. Исследователи (Ритц, Де Ситтер, Эйнштейн и др.), анализируя характер прохождения света от двойных звёзд, с учётом переменной скорости света, обнаружили, по их мнению, несоответствие расчётных траекторий с кеплеровскими. Несмотря на многие загадочные явления, наблюдаемые у двойных звёзд (периодическое изменение яркости, температуры и т. п.), эти исследователи не заметили связи загадочных явлений с указанными выше особенностями прохождения света. Не кажется ли вам, что именно в раскрытии этих загадочных явлений и заключается решение основной проблемы теории света. Каковы же пути решения этой задачи?

Естествоиспытатель. Двойные звёзды обращаются около их общего центра масс под действием взаимного тяготения. Периоды обращения двойных звёзд, различимых в телескопы как две светящиеся звезды, составляют тысячи лет. Самый короткий из них около года. Имеются двойные звёзды, расположенные так близко друг от друга, что при наблюдении в телескопы они сливаются в одну светящуюся точку. Периоды таких спектрально-двойных звёзд более короткие – от 2 часов до 15 лет. Скорости движения двойных звёзд по их орбитам достигают десятков км/с.

Рассмотрим прохождение света от двойных звёзд, движущихся по круговой орбите (рис. 6.1) вокруг центра. Расстояние от центра орбиты до наблюдателя равно L. Полагаем, что радиус орбиты намного меньше этого расстояния, благодаря чему лучи света можно принять параллельными (все эти допущения ни в коей мере не снижают общности задачи, но упрощают её решение). Плоскость орбиты совпадает с лучом зрения.

Составляющие скорости света от звёзд S₁ и S₂ в сторону приёмника 1 соответственно C₁ и С₂ определяются суммой скоростей света относительно излучателей и составляющими скоростей движения звёзд по орбитам. Зная расстояния звезд S₁ и S₂ относительно приёмника и скорости распространения света C₁ и С₂, можно определить время прихода лучей t₁ и t₂. Наблюдатель, находящийся на расстоянии L от пары звёзд, будет видеть движение звёзд не по круговой орбите, а по орбите эллиптической формы.

Рис. 6.1

На рис. 6.2 показана эволюция видимой формы орбиты по мере удаления наблюдателя на расстояния L₁, L₂, ... L_n от звёзд. Видимые орбиты постепенно вытягиваются, а эксцентриситет их увеличивается. Если принять за единицу времени период обращения Т звёзд по орбите и изобразить формы наблюдаемых орбит через единичные интервалы времени (рис. 6.2), то смещение точек 1¹ относительно 1 будет равно VT, точек 2² относительно 2 – равно 2VT, а точек n¹ относительно n – равно nVT. Из рис. 6.2 видно, что при удалении более некоторого критического расстояния L_кp. орбиты начинают накладываться друг на друга (заштрихованные области на рис. 6.2). Это означает, что наблюдатель будет видеть двойные звёзды одновременно в различных местах, причём “звёздные привидения” (термин предложен П. Бергманом в его книге “Введение в теорию относительности”) будут появляться и исчезать в согласии с их периодическим движением.

Рис. 6.2

Философ. Возможно ли такое удивительное явление и природе? Ведь, по мнению Эйнштейна и его последователей, никаких следов таких явлений не было обнаружено, что дало им основание исключить из рассмотрения альтернативные объяснения загадочного феномена.

Естествоиспытатель. Однако именно в этом и состоит ошибка упомянутых исследователей. В звёздном мире имеются многочисленные примеры двойных звёзд, у которых наблюдаются как раз такие удивительные физические явления. Особенно это относится к двойным закритическим звёздам, расстояние которых до наблюдателя превосходят критические (L_кp.), и видимые орбиты накладываются друг на друга (если расстояние менее L_кp., то такие звёзды называются докритическими). Период закритических спектрально-двойных звёзд невелик – от 2 часов до 13 лeт, а вследствие большого расстояния до Земли они сливаются в одну светящуюся точку, которая периодически меняет свой блеск и спектральный состав. В качестве примеров таких “дьявольских” звёзд, или алголей, можно привести звезду β Персея с периодом 68 часов 49 минут (из них 59 часов блеск звезды сохраняется на одном уровне, затем он в течение 5 часов уменьшается на 2/3); звезду β Лиры, которая периодически изменяет свой блеск от 3,4 до 4,4 звёздной величины за период около 13 суток. В настоящее время открыто много таких мигающих звёзд.

Постепенный поворот плоскости орбиты алголей, вызванный прецессией, может изменить перекрытие видимых орбит и, следовательно, характер пульсации двойных звёзд. Встречаются двойные звёзды (называются цефеидами), у которых происходит периодическое изменение температуры. Подобный эффект возникает в том случае, когда орбита одной из пары звёзд вследствие малой лучевой скорости будет докритической, а орбита другой звезды – закритической.

Философ. Какова природа пульсаций звёзд-гигангов?

Естествоиспытатель. Звёзды-гиганты могут иметь неоднородные по яркости, температуре и химическому составу участки поверхности (как на Солнце пятна). При вращении такой звезды движение участков поверхности будет происходить по различным орбитам, причём половину периода они будут находиться на невидимой стороне. Поскольку период обращения таких звёзд (цефеид) невелик (у наблюдаемых цефеид от 1,5 часа до 45 суток), а периферическая скорость значительная (до 100 км/с), то создаются благоприятные условия для возникновения явлений, аналогичных двойным закритическим звёздам с учётом обязательных затмений.

Суммирование световых потоков от неоднородных участков, происходящее за счёт перекрытия кажущихся орбит, значительно усиливает эффект пульсации блеска и температуры звезды. Если же звезда прецессирует, то интенсивность пульсации блеска я температуры может происходить с некоторым изменением периодичности. Одновременно может изменяться и спектр звезды. Примерами таких звёзд являются так называемые физически переменные звёзды. Конечно, наряду с указанными выше явлениями большую роль в изменении блеска, температуры и спектров таких звёзд играют физические процессы, происходящие на них.

Философ. Можно ли обнаружить с помощью телескопов искажения орбит звёзд, возникающие вследствие переменной скорости света?

Естествоиспытатель. Поскольку расстояния до далёких звёзд определяются со значительными ошибками (до 20 процентов от расстояния), а искажение орбиты происходит только в направлении луча зрения, то заметить искажения весьма сложно. Однако при наблюдении таких небесных тел, как планеты Солнечной системы, искажения орбит могут быть замечены. Неучёт таких искажений, который был допущен при радиолокационном измерении расстояний до Луны, Венеры и Марса, привёл, как уже говорилось, к появлению некоторых ошибок в определении расстояний и постоянной тяготения.

При радиолокации небесного тела, удалённого на расстояние от радиостанции, измеряется время движения радиосигнала до небесного тела относительно наблюдателя, Если относительная скорость небесного тела не учитывается, то возникает ошибка в измерении расстояния. Так, например, при радиолокации небесного тела, удалённого от наблюдателя на 100 млн. км и движущегося относительно него со скоростью 10 км/с, ошибка измерения (при неучёте этой скорости) будет достигать 3300 км.

Заметим также, что доплеровский сдвиг частот потоков света не зависит от расстояния, пройденного фотонами. Благодаря этому все измерения элементов орбит звёзд, выполняемые спектрографами по доплеровскому эффекту, не искажаются переменной скоростью света. Таким образом, обнаружить какие-либо нарушения законов небесной механики у двойных звёзд не представляется возможным. В то же время, как это было показано выше, переменная скорость света является причиной периодического изменения блеска и температуры двойных звёзд, а также появления “привидений” и “дьявольских” странностей.

Таким образом, мы пришли к заключению, что загадочные мигания и пульсации света, идущего от двойных звёзд, являются экспериментальным доказательством справедливости классического закона сложения скоростей света и относительного движения тел. Если этого не учитывать, а опираться на постоянство скорости света, то нам никогда не раскрыть загадок звёздного мира и не выяснить физическую природу света ⁶.

(стр. 250)
Глава 7. К ЗВЁЗДАМ БЫСТРЕЕ СВЕТА

МЫ НЕ ПЕРВЫЕ

Философ. Выявление закономерности движения материальных тел, света и полей гравитации показало, что никаких ограничений в скорости относительного перемещения не существует. Почему бы нам не представить, как будет происходить космический полёт со сверхсветовой скоростью? Поскольку существует такая возможность, мы можем ею воспользоваться как первопроходчики для дерзновенного научно-технического подвига – совершить, хотя бы мысленно и в мечтах, полёт быстрее света к далёким звёздам. Существуют ли практические возможности, естественно, в будущем, реализовать подобную идею?

Естествоиспытатель. Вопрос затрагивает чрезвычайно сложную проблему, которую можно решить при условии, если основываться не на фантазиях, а на научной базе, учитывающей будущие достижения технического прогресса чрезвычайно высокого уровня. Конечно, в настоящее время подобная задача кажется несбыточной мечтой. Но впечатляющие успехи в области космонавтики вселяют оптимистическую надежду. Рассмотрим принципиальные возможности полёта со сверхсветовой скоростью. Как известно, тяга ракетных двигателей не зависит от скорости движения ракеты, а только от скорости вытекания газов из сопел двигателей и запасов топлива. О том, какие скорости полёта могут быть достигнуты, можно судить по следующему примеру. Пусть у звездолёта имеются фотонные ракетные двигатели, то есть фотоны вылетают относительно корпуса со скоростью света. В этом случае, если конечная масса ракеты будет составлять 1 процент от начальной массы (такие соотношения бывают и у современных космических ракет), то ракета может достичь 4,6 скорости света. При перегрузке в одну единицу (космонавты будут воспринимать силу, равную силе веса на Земле) разгон ракеты до такой скорости будет продолжаться около четырёх с половиной лет (здесь не учитывается сопротивление космической среды, которое при таких скоростях может оказаться значительным и опасным). Во всяком случае, полёты к далёким звёздам в обозримый отрезок времени превращаются из фантастических гипотез в реально осуществимые проекты.

Философ. Кстати, здесь мы вовсе не будем первопроходцами в таком путешествии. Первыми были Данте и Беатриче, совершившие воспарение в “Рае” при помощи светового потока и со скоростью света. Данте так передаёт свои ощущения от этого полёта:

Я видел – солнцем загорелись дали
Так мощно, что ни ливень, ни поток
Таких озёр вовек не расстилали.
Звук был так нов, и свет был так широк,
Что я горел постигнуть их начало;
Столь острый пыл вовек меня не жёг...

А спустя пятьсот лет в путешествие навстречу несметным мирам с быстротой солнечных лучей Байрон отправил героев своей мистерии – Каина и Люцифера (буквальный перевод этого имени – носитель света). “Лети со мной, как равный,– говорит дьявол Люцифер, двойник гётевского Мефистофеля, воплощение сомнений и дерзаний,– над бездною пространства – я открою тебе живую летопись миров прошедших, настоящих и грядущих”.

И Каин отвечает ему:
О дивный,
Невыразимо дивный мир! И вы,
Несметные, растущие без меры
Громады звёзд! Скажите, что такое
И сами вы, и эта голубая
Безбрежная воздушная пустыня,
Где кружитесь вы в бешеном веселье...
Исчислены ль пути для вас? Иль вы
Стремитесь в даль, сжимающую душу
Своею бесконечностью, свободно?

Можно ещё вспомнить Люмена – персонажа фантастической повести знаменитого французского астронома и популяризатора науки Камила Фламмариона, наделившего своего героя способностью перемещаться со сверхсветовой скоростью.

Естествоиспытатель. Примечательно, что ещё с древних времён люди мечтали о путешествии со световыми и сверхсветовыми скоростями. Это особенно поучительно для наших современников – людей, которые уже реально летают в околоземном и межпланетном космическом пространстве.

В ЗВЕЗДОЛЁТЕ

Философ. Если бы мы вдруг оказались на чудо-корабле, способном лететь быстрее света, какие картины открылись бы нам в окружающем мире?

Естествоиспытатель. Попробуем представить. Итак, мы внутри космического корабля. Первым делом познакомимся с его устройством. Помещения, где живут космонавты, просторные и оборудованы всеми средствами жизнеобеспечения, которые необходимы для длительного космического полёта. Здесь каждый агрегат, устройство и приспособление доведены до совершенства в результате многих десятилетий накопленного опыта межпланетных путешествий к ближайшим звёздам нашей Галактики. Запасы питания, приготовленные по особым рецептам, хранятся в герметичных холодильниках, и их хватит на много лет. Свежие овощи и фрукты имеются в изобилии благодаря высокоэффективной работе автоматизированного парникового хозяйства в космическом отсеке.

Философ. Всё это прекрасно. Но “не хлебом единым” живёт космонавт. Что ему придётся делать в условиях длительного межзвёздного полёта?

Естествоиспытатель. О, чего-чего, а работы и забот ему хватит. Один перечень так называемых штатных операций, которые придётся выполнять ежедневно (если время измерять дневными сутками), занял бы объём целой поэмы. Правда, большинство этих операций будет выполняться с помощью автоматов и роботов, что существенно облегчит работу и исключит неритмичность её выполнения. Не следует забывать, что у автоматических помощников электронная память и они не забывают о своих обязанностях.

Философ. Какие же обязанности явятся важнейшими и наиболее сложными?

Естествоиспытатель. Кроме жизнеобеспечения, к числу важнейших можно отнести работы по навигации космического корабля и управлению его полётом. Задачи навигации чрезвычайно ответственны. От их решения зависит не только точное и своевременное достижение намеченной цели звёздного полёта, но и обеспечение безопасности полёта: в космическом пространстве движутся многочисленные метеориты и другие тела, а также облака пыли, встреча с которыми может закончиться аварией или даже катастрофой. При околосветовых и сверхсветовых скоростях полёта навигация будет осуществляться в основном в автоматическом режиме. Многочисленные органы чувств корабля – датчики навигационной информации – способны воспринимать излучения от небесных тел в широком диапазоне частот. Обработка сигналов этих датчиков, выполняемая бортовыми вычислительными машинами, позволяет определить координаты местонахождения корабля и скорость движения относительно звёздных ориентиров. Основным ядром навигационного комплекса космического корабля явится автоматическая система для счисления пути относительно инерциального межзвёздного пространства.

Философ. Управление движением звездолёта, летящего быстрее скорости света, по-видимому, потребует решения новых технических проблем.

Естествоиспытатель. Конечно, основная научно-техническая проблема связана с созданием ракетного фотонного двигателя, у которого реактивная сила тяги возникает при выбросе летящего потока вещества – светового потока. Мощные излучатели света, которыми располагает двигатель, создают давление света. Это давление, действуя на корабль, вызывает согласно закону Ньютона ускоренное его движение. В частности, если двигатель будет создавать ускорение, например, равное ускорению силы тяжести на Земле (9,8 м/с²) в течение 9 месяцев, то корабль будет увеличивать скорость полёта и достигнет скорости света.

Работа фотонного двигателя обеспечивается мощным источником энергии, в качестве которого могут быть использованы ядерные установки. Управление фотонным двигателем и его ядерной установкой осуществляется системой автоматики, которая регулирует силу тяги двигателя, режимы работы ядерной установки, а также обеспечивает безопасность и надёжность функционирования всего энергетического комплекса.

Философ. Но что же увидят космонавты? Ведь самое главное – это выполнение целевой задачи: изучение окружающего звёздного мира и раскрытие тайны Вселенной. Конечно, на звездолёте имеется большое разнообразие научной аппаратуры, которая изучает физические характеристики космической среды, звёзд и галактик. Однако самый лучший способ познания Природы, свойственный человеку, всё увидеть своими глазами. Итак, к окнам звездолёта!

Естествоиспытатель. При разгоне корабля с перегрузкой в одну единицу они будут чувствовать себя как на земной поверхности. Но вот скорость полёта приближается к скорости света. Посмотрим, что произойдёт со звёздным миром. Удивительная картина! Звёзды в передней полусфере, наблюдаемые в переднее окно кабины управления корабля, станут намного ярче, а цвет их – более синим и даже фиолетовым. Кроме того, они сгрудятся по направлению полёта, образуя узорчатый звёздный ковер. Мир видится как будто через линзу, которая фокусирует его в сжатое изображение (рис. 7.1). Другими словами, воочию видятся все те эффекты, которые происходят с потоками света в относительном движении. Наш корабль движется навстречу звёздам, которые мы видим в передней полусфере, и скорость V его полёта складывается со скоростью С, излучаемого звёздами. Вследствие этого за счёт доплеровского эффекта происходит “голубое смещение” спектров излучения звёзд: красный спектр переходит в оранжевый и жёлтый, голубой – в синий и фиолетовый и т. д.

Рис. 7.1

Смещение звёзд по направлению полёта – не оптическое искажение окна нашего корабля, а проявления эффекта аберрации света. Наши глаза воспринимают изображения звёзд в том направлении, по которому распространяется свет, то есть по направлению вектора результирующей скорости C₁, составленного из суммы векторов скорости света относительно излучателя (звезды) и скорости полёта корабля (на рис. 7.1 обозначены: 1, 2, 3 – видимые звёзды; 1', 2', 3' – истинные положения звёзд).

Философ. Обратим внимание на боковые области звёздного неба относительно корабля: звёзды стали реже в этом пространстве, а их спектры почти не изменились. Но особенно впечатляющая картина сзади корабля: звёзды не только разошлись относительно друг друга, но значительно покраснели и стали менее яркими. Многие из них, которые привычно наблюдались в небе, вообще исчезли и стали невидимыми.

Естествоиспытатель. Здесь наблюдаются те же световые эффекты – доплеровский эффект и аберрация света, но они проявляются как бы с обратными знаками. Действительно, раз корабль удаляется от звёзд, расположенных сзади, то доплеровский эффект вызывает красное смещение спектров излучений. Те звезды, у которых спектр излучений был близок к красному или оранжевому, за счёт доплеровского эффекта становятся просто невидимыми для человеческого глаза. Если же посмотреть в окно через прибор, обеспечивающий инфракрасное зрение, то многие из этих звёзд-невидимок можно вновь обнаружить.

ВИЖУ ЧУДЕСА

Философ. Но вот наступает знаменательное, можно даже сказать, критическое событие полёта: звездолёт достигает скорости света и переходит на режим сверхсветового полёта. Интересно, что же увидят космонавты, наблюдая картины звёздного мира при сверхсветовом полёте?

Естествоиспытатель. Посмотрите вначале (рис. 7.2) вперёд по курсу, а затем в боковой и задней полусферах. В звёздном мире случилось что-то невероятное: звёзды сгрудились в одно ослепительное облако, по бокам относительно корабля они очень редки, а сзади – абсолютная темнота.

Рис. 7.2

Философ. Подобные чудеса, пожалуй, нетрудно объяснить. Поскольку полёт происходит быстрее света, постольку сам свет, излучаемый звёздами сзади, просто не догонит космический корабль. Вследствие этого в задней полусфере и образуется абсолютная чернота космического пространства.

Естествоиспытатель. Продолжу мысль: свет, излучённый ранее, ещё до начала полёта, находится впереди звездолёта, и следовательно, он просто догоняет фотоны и натыкается на них. Вследствие этого чувствительные элементы (или глаза) позволяют увидеть эти звёзды не сзади, а впереди корабля. Вот почему в переднем звёздном облаке такая неразбериха: ведь мы видим одновременно всю массу звёзд, находящихся как в передней (более яркие), так и в задней полусфере (значительно слабее по яркости). Такая накладка изображений значительно усложняет звёздную навигацию корабля.

Философ. Но, кроме звёзд, собравшихся в единый рой впереди корабля, обнаруживается ещё какое-то странное свечение неба. Что это такое?

Естествоиспытатель. Космическое пространство заполнено весьма разреженной материей – атомами, ионами, электронами, фотонами и другими частицами. При полёте со скоростью менее скорости света такие частицы сталкиваются с кораблём, вызывая при этом постепенное разрушение его поверхностной оболочки, наружного оборудования и смотровых стёкол кабин корабля. Подобные столкновения регистрируются приборами в виде отдельных вспышек. Но при скорости полёта быстрее света частота встреч становится столь значительной, что для наблюдателя они сливаются в некоторый фон звёздного неба.

Философ. Путешествуя вместе с нами в мире звёзд, читатель, может быть, задаёт вопрос: почему же он не видит картин прошлого.

Рис. 7.3

Естествоиспытатель. Картины земной жизни, проходившей в прошедшие времена, в виде потоков света, излучённых материальными объектами, давно уже рассеялись и поглотились окружающей средой. Земная атмосфера поглощает значительную долю световой энергии, особенно в голубом и ультрафиолетовом спектрах. Кроме того, излучения предметов распространяются во все стороны веерообразно, и по мере удаления их видимый облик расплывается и слабеет. Таким образом, в межзвёздном полёте хотя и может встретиться какой-либо фотон – участник древних событий, но составить картину по нему не представляется возможным.

Философ. В такой странной и искажённой картине звёздного мира путешественников подстерегают опасности: корабль летит с огромной скоростью, а небесные тела на самом деле никуда не исчезают и остаются на своих местах. Ведь, кроме видимых объектов, могут быть встречи и с “чёрными дырами”, которые своим мощным гравитационным полем только “сосут Вселенную”, притягивая к себе всё материальное и не отдавая назад ничего, даже свет.

Естествоиспытатель. Конечно, опасность сверхсветового полёта чрезвычайно велика. Правда, известные ещё до полёта места нахождения небесных тел могут быть заложены в память бортовых ЭВМ. Однако встреча с таким “хищником”, как “чёрная дыра”, вполне возможна. Обнаружить приближение такого объекта можно с помощью системы гравиметров (рис. 7.3), размещённых на корабле, и специальных зондов-разведчиков, выпускаемых во время полёта для изучения окружающего пространства. Поскольку “чёрная дыра” обладает мощным гравитационным полем, то силу его притяжения можно обнаружить, измеряя градиент этого поля с помощью системы гравиметров. Конечно, даже минуя такого “хищника”, следует учитывать, что его гравитационное поле может изменить траекторию и скорость полёта.

А КАК ЖЕ СВЯЗЬ С ЗЕМЛЁЙ?

Философ. Полёт со сверхсветовой скоростью даст огромный поток новой информации для познания Вселенной: как передать все эти знания на Землю, если звездолёт удаляется от неё быстрее света? Ведь световой или радиосигнал, посланный в сторону Земли, не дойдёт до неё (по классическому закону сложения скоростей).

Естествоиспытатель. Чтобы решить подобную задачу, надо проявить находчивость. Корабль летит мимо многих небесных тел, которые по сравнению с его скоростью почти неподвижны. Представим следующую картину: пролетая мимо такого небесного тела, мы направляем на него с помощью локатора достаточно мощный световой или радиосигнал (рис. 7.4), который, отразившись от поверхности этого тела, направляется в сторону Земли. Поскольку скорость распространения такого сигнала, направленного в сторону небесного тела, равна сумме скоростей излучения (скорость света) и скорости полёта (более скорости света), то и отражённый сигнал будет сохранять эту скорость. Следовательно, до нашей Земли сигнал, передающий информацию от звездолёта, дойдёт гораздо быстрее, чем от летательного аппарата, летящего с малой скоростью. Итак, нет худа без добра! В сверхсветовом полёте возникает возможность передачи сигналов быстрее скорости света.

Рис. 7.4

МНЕНИЯ УЧЁНЫХ

Философ. Захватывающая перспектива! Интересно, доводилось ли вам обсуждать этот вопрос со специалистами-физиками?

Естествоиспытатель. Было дело. На одной из лекций по космической навигации, прочитанных группе наших космонавтов, я дал теоретическое обоснование принципиальной возможности полёта звездолёта со сверхсветовой скоростью и технической реализации этой возможности в фотонных ракетных двигателях. Мой рассказ произвёл огромное впечатление на слушателей, и они попросили организовать экскурсию к физикам в Дубну, чтобы обсудить взволновавшую их проблему вместе с ведущими советскими учёными.

После экскурсии и ознакомления космонавтов с ускорителем элементарных частиц в большом зале состоялась встреча с физиками. Учёные ждали от космонавтов рассказов о космических полётах, но те заявили, что ничего удивительного сообщить не могут, так как летают в космосе со скоростями всего лишь 7–8 км/с, несравнимыми со скоростями, достигаемыми в ускорителях. Тогда выступил я и повторил своё обоснование реальной возможности сверхсветового космического полёта.

Оппонировал мне один известный академик, заявивший, что всё это чрезвычайно любопытно, и с некоторой иронией спросил, действительно ли верю я в возможность такого полёта. На это я ответил: “Решение проблемы полёта быстрее света базируется не на вере в бога или чёрта, а на научно обоснованных расчётах”.– “Ну, если так,– заметил академик,– то мы считаем, что двигаться быстрее света невозможно! Если вы с этим не согласны, то докажите, что у фотона есть масса покоя. Иначе всем вашим рассуждениям о звездолёте поверить никак невозможно”.

Философ. Вопрос, поставленный перед вами, не имеет прямого отношения к затронутой теме. Природа фотона мало изучена, особенно свойства его массы. Если бы фотон имел некоторую массу покоя, не равную нулю, то по теории относительности его масса при скорости, равной скорости света, была бы равна бесконечности. А так как в полёте со скоростью света масса фотона ничтожно мала (почти в тысячу раз меньше электрона), то отсюда был сделан вывод о том, что масса покоящегося фотона равна нулю. Но ведь об этом сказано во всех работах по теории относительности и даже в учебниках по физике для средней школы. По-видимому, академик этим вопросом хотел вас просто “поставить на своё место”.

Естествоиспытатель. Вы правы: вопрос ставил меня в неловкое положение. Публика в зале неодобрительно зашумела. Чей-то голос произнес: “Опять старые пелёнки ворошить будем!” Видно было, что эта проблема о массе фотона всем изрядно надоела. Так как времени на обдумывание этой почти безнадёжной ситуации не было, то мне пришла мысль обострить её и выиграть хоть одну-две минуты. Итак, я предложил академику пари: поскольку всем присутствующим в зале слушать рассуждения о массе фотона не интересно, то я предлагаю всю полемику сократить до предельного минимума, всего две минуты. За первую минуту я излагаю свою точку зрения на поставленный вопрос, а в течение второй минуты мой оппонент меня опровергает.

Публика оценила моё предложение как “сверхнаглость” и долго аплодировала (этот интервал времени был использован мною для обдумывания ответа). Но пари было заключено, и я начал излагать следующий мысленный эксперимент. Представьте себе, обратился я к публике, что на левой стороне зала установлены источники света (все с шумом повернулись в эту сторону, глядя на пустую стену). От этих источников поток света направлен в правую сторону зала, где расположено зеркало (все повернулись к противоположной стене зала, где зеркала не было). Фотоны, достигнув зеркала со скоростью света, отражаются от него и летят в обратную сторону с той же скоростью. Заметим, что свет отражается, а не переизлучается, поскольку поверхность зеркала холодная и температура его не меняется. В момент удара о зеркало скорость фотона равна нулю, а его импульс (равный mC, где m – масса фотона) создаёт давление света, которое уже многие десятилетия обнаруживается экспериментально и используется в ряде технологий на производствах. Если бы в этот момент, когда скорость движения фотона равна нулю, у него не было бы массы (так называемой “массы покоя”), то никакого давления на зеркало не было бы (если массы нет, то нечем создавать импульс!). А так как давление света есть, то, следовательно, у фотона имеется масса, которая проявляется в момент удара о зеркало. Отсюда следует вывод, что у фотона имеется масса, как мера количества его вещества, которая не зависит от скорости его движения. Таким образом, гипотеза об изменении массы тела в зависимости от его скорости движения является ошибочной. Я кончил излагать и не вышел по времени за предел одной минуты.

В зале стояла глубокая тишина. Академик напряжённо смотрел на свои часы, готовясь что-то сказать. А когда его минута кончилась, он встряхнул головой и заявил, что изложенный мною мысленный эксперимент содержит не только умозрительные положения, но и экспериментальные доказательства. Поэтому для опровержения моих выводов ему потребуется по крайней мере полгода. В зале поднялся страшный шум и смех, академик согласился, что проиграл пари.

Философ. Помимо доказательства наличия у фотона массы покоя, ваш мысленный эксперимент, который нетрудно осуществить на практике, является ещё одним дополнительным и неоспоримым доказательством того, что скорость света относительно приёмника вопреки постулату Эйнштейна не может быть постоянной хотя бы потому, что, достигая приёмника, фотон сбавляет свою скорость до нуля (с→0).

Естествоиспытатель. Да, это так.

Философ. Каков же был итог вашего диспута с академиком и как реагировали другие физики на публичную полемику?

Естествоиспытатель. После завершения этой своеобразной дуэли ко мне подошли некоторые из присутствующих, поздравляя с удачным ответом на поставленный вопрос о массе фотона, а также высказывали поддержку идеям о звездолёте и сверхсветовом путешествии.

Философ. Ну, а что же вам ответил академик через полгода, как он обещал?

Естествоиспытатель. Прошло уже несколько лет, а ответа до сих пор я так и не дождался. Подождем ещё. Все равно без открытых и честных дискуссий, без плюрализма мнений наука не может нормально развиваться. Другого пути у неё попросту нет. Конечно, реализовать с помощью звездолёта полёт быстрее света чрезвычайно трудно. Однако человечество уже сделало первые шаги в космосе, которые были совсем ещё недавно только мечтой. Поэтому дерзновенные мечты, основанные не на фантазии, а на научной основе, рано или поздно будут реальностью. Ускорить решение подобной задачи галактического масштаба – дело будущих поколений.

Философ. Уверенность в том, что рано или поздно это свершится, опирается на гносеологический оптимизм – следствие философского вывода о неведающей границ познаваемости материального мира и неисчерпаемости духовных потенций человека. Диалектико-материалистическое миропонимание вооружает человека осознанием своей исторической миссии и ответственности на том отрезке общественного развития, с которым связана его собственная судьба, но от которого – в соответствии с личным вкладом каждого – зависит также и судьба последующих поколений. Он – носитель и хранитель материального и духовного богатства, выработанного предшественниками. Он – связующее звено между прошлым и будущим. Он, наконец, не просто представитель своего народа и своей эпохи. Он – планетарное и солярное существо (жизнь на Земле невозможна без Солнца), существо космическое, связанное множеством неразрывных и не до конца ещё выявленных нитей со Вселенной. Вселенной, горизонт которой – бесконечность, а прошлое и будущее – вечность.

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. См., напр.: Проблемы физики: классика и современность. М., 1982, с. 29.

2. См.: Принцип относительности. M., 1973.

3. См., напр.: Л а у э M. Статьи и речи. M.. 1969, с. 314; См. также. Томсон Дж. Материя, энергия, эфир. – В кн.: философия науки. Естественнонаучные основы материализма. Часть I. Физика, вып. 2. М.–Л., 1924, с. 187.

4. Что касается быстрых мезонов, длина траектории которых превосходит путь, который oни могли бы пройти со скоростью света за время своего существования, то это скорее свидетельствует о том, что они движутся со скоростью большей, нежели скорость света, а не о “замедлении” собственного времени. Подробнее см.: Д е н и с о в А. А. Информационные основы управления. Л., 1983, с. 68-70.

5. Т о м и л и н Е. Ф. Уточнение взаимодействия материальных точек. Реферативный сборник. НИОКР, серия МФ, № 5, Д06272, 1985.

6. Интересное соображение пo всем этим вопросам (отчасти совпадающие с нашими, отчасти оригинальные) читатель найдёт в кн.: С е к е р и н В. И. Очерк о теории относительности. Новосибирск. 1988.

7. См., напр.: В а й н б е р г С. Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной. М., 1981; С и л к Дж. Большой взрыв. М., 1982; Н о в и к о в И. Д. Как взорвалась Вселенная. – “Природа”, 1988, № 1.

8. См.: Н а р л и к а р Дж. Неистовая Вселенная. М., 1985, с. 210–212.

9. А л ь в е н X. Космическая плазма. М., 1983, с. 195.

Дата установки: 03.02.2007
Последнее обновление: 04.03.2012
[вернуться к содержанию сайта]

Дёмин В.Н., Селезнёв В.П."Мироздание постигая" (М., Молодая Гвардия, 1989)

несколько диалогов между философом и естествоиспытателем о современной научной картине мира

избранные фрагменты из книги