Вадим Протасенко

          Я тут как-то раз объявил, что нашёл причину замедления времени и сокращения длины тел при движении. Я долго не решался обнародовать это своё "открытие", хотел сделать его в форме строго доказательства с выводом формул релятивистских эффектов. Я планирую вывести всю СТО, по сути, из двух постулатов:

          1. Фундаментальные взаимодействия передаются посредством эфира (или что почти тоже самое: скорость распространения фундаментального взаимодействия не зависит от направления и скорости источника хотя бы в одной системе отсчёта).

          2. Вещество существует в форме вещей-целых, взаимодействие между частями которых осуществляется в соответствии с постулатом 1.

          Но написание этой статьи затягивается (ведь лучшее — враг хорошего), а на одном из форумов, посвящённых теории относительности, я уже частично проболтался (только о замедлении времени, но не о сокращении длины). Один из специалистов по СТО, участвовавший в дискуссии, посоветовал мне из моих ответов на форуме скомпоновать статью, что я и сделал. Считаю, что долее скрывать от кого-либо информацию я уже не имею права. В принципе, бОльшая часть статьи — это то, о чём я уже писал здесь на форуме, но как мне кажется, в новой статье мне удалось акцентировать внимание на главном (уж слишком широкий круг вопросов я затронул в "Заметках"), изложить всё проще и без рисунков, в которых, как показал опыт, разобраться не так-то просто.

          Кто не смог разобраться в моих "Заметках", но не оставляет надежды понять СТО — советую прочитать всю нижеприведённую статью. Те же, у кого на прочтение всей статьи нет времени, но есть желание узнать причину замедления времени, советую сразу обратиться к описанию мысленного эксперимента в разделе "О принципе постоянства скорости света". Начинается нудный текст словами:

          "Представьте тело, движущееся относительно эфира с околосветовой скоростью".

          После создания Эйнштейном в 1905 году теории, названной впоследствии специальной теорией относительности, в широком кругу как сторонников данной теории, так и её непримиримых противников укрепилось убеждение, что специальная теория относительности несовместима с понятием эфира как среды-носителя фундаментальных взаимодействий. Теория эфира и теория относительности стали мыслиться антагонистическими друг по отношению к другу представлениями об устройстве нашего Мира, — в том смысле, что если верны (то есть подтверждены опытом) положения одной теории, то положения другой теории непременно должны входить в противоречие с опытом.

          Сторонники таких воззрений, как правило, забывают или вообще находятся в полном неведении относительно того, что в 1900-1905 годах Лармором, Лоренцем и Пуанкаре была создана теория электромагнитных явлений, основанная на понятии неподвижного, неувлекаемого телами эфира, в которой соблюдался принцип относительности — то есть теория, в соответствии с которой движение вещества относительно эфира не могло быть выявлено опытным путём, а все наблюдаемые явления зависели только от относительного положения физических тел, источников электромагнитного излучения и измерительных приборов. Все положения данной эфирной теории находились в полном соответствии не только с опытом, но и с положениями специальной теории относительности Эйнштейна, что неоднократно подчёркивалось специалистами.

          Вот что писал о соотношениях между теорией эфира Лоренца и теорией Эйнштейна Макс Лауэ, один из первых учёных, поддержавших теорию Эйнштейна:

          "Мало того, экспериментально было бы невозможно провести выбор между этой теорией (имеется в виду эфирная теория Лоренца 1904 года — В.П.) и Эйнштейновской теорией относительности, и если, тем не менее, теория Лоренца отошла на задний план — хотя она ещё имеет сторонников среди физиков — то это произошло, без сомнения, в силу оснований философского порядка. Её всестороннее согласие с теорией относительности показывает, что никогда не удастся обнаружить реальным образом её привилегированной системы отсчёта или, что сводится к тому же, не удастся обнаружить движения какого-нибудь тела по отношению к эфиру" (М.Лауэ "Принцип относительности" из сборника "Принцип относительности" СПб "Образование" 1914 г. стр. 34-35).

          А вот что написал о теории Лоренца величайший физик-теоретик XX века Дэвид Бом:

          "Дело в том, что теорию Лоренца нельзя было обвинить в несогласии с опытом. Напротив, эта теория подтверждалась всей совокупностью экспериментальных данных, полученных во времена Лоренца, да и данными ВСЕХ ПОСЛЕДУЮЩИХ экспериментов" (Дэвид Бом "Специальная теория относительности" "Мир", Москва, 1967 г, стр. 58).

          Заведующий кафедрой ядерной физики МГУ профессор А.А.Тяпкин вообще отказывался считать эфирную теорию Лоренца и специальную теорию относительности Эйнштейна различными теориями:

          "Трудно понять, что же заставило выдающегося голландского физика (речь идёт о Лоренце — В.П.) согласиться с явно необоснованной версией о возникновении будто бы двух различных физических теорий: квазиклассической теории, завершённой Лоренцем в 1904 году, и совершенно новой релятивистской теории пространства и времени, созданной Эйнштейном в 1905 году. Ведь учёный, обладающий столь проницательным умом и огромным опытом работы в теоретической физике, не мог не понимать, что такая постановка вопроса может быть оправдана только в том случае, если эти теории приводят к какому-либо доступному для опытной проверки различию, а без этого непременного условия речь может идти лишь о расхождениях в интерпретации соотношений и трактовке положений одной и той же физической теории. Новой теорией в физике всегда считалось такое построение, которое предсказывает ранее неизвестные проверяемые на опыте соотношения. Между тем статья Эйнштейна, так же как и работа Пуанкаре (если не говорить о содержащейся в ней первом варианте релятивистской теории тяготения), развивала строго удовлетворявшую принципу относительности теорию, все проверяемые на опыте соотношения которой уже были получены в трудах Лоренца и Лармора. В ряде публикаций авторитетных учёных того времени, например, Кауфмана, Лауэ и Эренфеста, подчёркивалось, что принципиально невозможен эксперимент, различающий теоретические построения Лоренца и Эйнштейна" (М.И.Панов, А.А.Тяпкин и А.С.Шибанов "Анри Пуанкаре и наука начала XX века" из сборника работ Анри Пуанкаре "О науке" Москва "Наука" 2-е издание 1990 год (1-е издание 1983 год), стр. 715-716)

          Причиной противопоставления друг другу специальной теории относительности и теории эфира в среде неспециалистов является, с одной стороны, ошибочное понимание ряда положений специальной теории относительности, а с другой стороны, недостаточно глубокий анализ всех следствий предположения о существовании эфира как среды носителя фундаментальных взаимодействий.

          Ниже я рассмотрю ряд типичных заблуждений, не позволяющих их носителям увидеть полную феноменологическую эквивалентность специальной теории относительности и теории неподвижного эфира.

          Бытует заблуждение, что теория эфира пасует перед интерференционными опытами второго порядка типа тех, которые были впервые осуществлены в 1885 году Майкельсоном. Данное заблуждение в особенности распространено среди сторонников эфирной теории, являющихся при этом ярыми противниками СТО и пытающихся по этой причине отыскать ошибки в экспериментах Майкельсона или даже доказать намеренную фальсификацию экспериментов "релятивистами" (таких неконструктивных противников СТО я в дальнейшем буду для краткости называть "эфиристами" — в противоположность релятивистам).

          Формально проблема с опытами Майкельсона была разрешена Лоренцем ещё в 1892 году, а Фитцджеральдом, похоже, ещё раньше. Лоренц и Фитцджеральд показали, что достаточно движущимся относительно эфира телам сокращаться в длине в соответствии с известным соотношением, зависящим от скорости тела, чтобы движение интерферометра относительно эфира нельзя было обнаружить. В случае такого сокращения тел в длине время, затрачиваемое светом на прохождения плеча интерферометра, ориентированного вдоль движения Земли, оказывается в точности равным времени, требующемуся свету для прохождения плеча интерферометра, ориентированного перпендикулярно к движению Земли. Пуанкаре не понравилось в данном предположении Лоренца-Фитцджеральда то, что гипотеза о сокращении тел вводилась в теорию эфира специально для объяснения одного эксперимента. Прислушиваясь к замечаниям Пуанкаре, Лоренц принялся за создание новой теории и за поиски причины сокращения тел при их движении относительно эфира и примерно через 10 лет его работа увенчалась успехом. В статье 1904 года "Электромагнитные явления в системе, движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света" Лоренц показал (а до этого почти то же самое сделал Лармор в работе 1900 года "Эфир и материя" — полный вариант которой на русском языке сейчас найти невозможно), что если вещество движется относительно эфира и что если взаимодействие между заряженными частями атомов (называемых в те времена просто электронами) носит электромагнитный характер, то при движении физических тел относительно эфира для сохранения равновесия электромагнитных сил в теле расстояние между электронами должно сократиться. В совокупности с гипотезой о сокращении самих электронов из теории Лоренца естественным образом следовало сокращение длины движущихся в эфире тел. Единственное, что Лоренц вынужден был постулировать без доказательства, так это сжатие самих электронов в той же пропорции, в которой уменьшается расстояние между ними. Но для объяснения этого сжатия электронов достаточно было понять, что электроны сами состоят из более элементарных частиц и что взаимодействие между этими субчастицами также передается через эфир. Таким образом, после работы Лоренца 1904 года гипотеза о сокращение тел при их движении относительно эфира превратилась из отчаянной попытки "спасти" теорию эфира и устранить её противоречие опыту, в НЕОБХОДИМОЕ СЛЕДСТВИЕ самого факта движения вещества относительно эфира.

          Эйнштейн разработал свою теорию относительности, не зная о том, что Лоренц уже создал теорию, в которой сокращение длин тел при движении в эфире является естественным следствием теории (про гипотезу о сокращении, выдвинутую в 1892 году, Эйнштейн, безусловно, знал). Отличием теории Эйнштейна от теории Лоренца стало то, что Эйнштейн не обращался к понятию эфира как среды распространения электромагнитного взаимодействия и не делал никаких предположений о строении вещества, а также не искал причины сокращения длин тел. Эйнштейн показал, что выдвинутую Лоренцем гипотезу о сокращение тел можно получить в качестве следствия совмещения принципа относительности и принципа постоянства скорости света. В связи с теорией Эйнштейна было бы совершенно неправильным полагать, что сокращение длин движущихся тел является следствием выполнения принципа относительности в том смысле, как следствие следует за причиной. Ни один принцип не может быть причиной какого-либо явления, это явления могут приводить к соблюдению того или иного принципа. Гносеологически более корректным утверждением следует признать утверждение о том, что именно сокращение длин тел при их движении, наряду с другими причинами, приводит к тому, что принцип относительности в нашем Мире выполняется. К сожалению, последнее не всегда осознаётся даже специалистами в теории относительности или, во всяком случае, не выражается ими в явном виде.

          Бытует заблуждение, что в эфирной теории, в отличии от СТО, принцип постоянства скорости света выполняется только в системе отсчёта, покоящейся в эфире.

          Конечно, на самом деле нормальная, а не ущербная теория эфира должна приводить к возможности выполнения принципа постоянства скорости света в любой инерциальной системе отсчёта, а не только в той, которая покоится относительно эфира — но это я покажу чуть ниже, а пока напишу несколько слов об ошибочном понимании даже некоторыми специалистами постулата о постоянстве скорости света, положенного в основу СТО.

          Вот в каком виде данный постулат можно встретить в современных изложениях специальной теории относительности:

          "Скорость электромагнитного излучения (света) в вакууме одна и та же во всех ИСО. В каждой ИСО она имеет одно и то же значение по любому направлению и в любой области пространства" (Д.И.Пеннер, В.А.Угаров "Электродинамика и специальная теория относительности" Москва Просвещение 1980 г. стр. 207).

          Это утверждение специальной теории относительности, пожалуй, наиболее сильно поражает воображение всех, кто впервые знакомится с данной теорией. Утверждение это настолько противоречит обыденному здравому смыслу, что память об испытанном впечатлении надолго закрепляется в сознании человека, после чего вся теория относительности представляется ему одним сплошным парадоксом. Многие из тех, кто знакомится с теорией относительности и принимает её лишь на веру, полагаясь на авторитет науки, так и остаются в убеждении, что постоянство скорости света во всех системах отсчёта есть одно из наиболее загадочных явлений нашего мира, постичь которое человеку с его жалким "здравым" умом можно даже и не пытаться. Эфиристы же, естественно, полагают постоянство скорости света во всех ИСО — бредом, который может родиться только в голове релятивистов, полагающих разлад со здравым смыслом вполне естественным состоянием мозга.

          Безусловно, всё написанное Пеннером и Угаровым в приведённой цитате абсолютно справедливо, но дело в том, что это не есть принцип, положенный в основу теории Эйнштейна. Это есть следствие, которое не постулируется, а доказывается Эйнштейном, и само по себе оно не представляет из себя никакой загадки.

          Если внимательно прочитать формулировку принципа постоянства скорости света Эйнштейна

          "2. Каждый луч света движется в "покоящейся" системе координат с определённой скоростью V, независимо от того, испускается ли луч света покоящимся или движущимся телом. При этом

          Скорость = Путь луча света/Промежуток времени,

причём промежуток времени следует понимать в смысле определения в параграфе 1 (в этом параграфе Эйнштейн как раз дал определение процедуры синхронизации часов и того, что есть время, измеренное двумя часами)" (Альберт Эйнштейн "К электродинамике движущихся тел" 1905 г. Собрание научных трудов, т. 1, Изд. "Наука" Москва 1965 г. стр. 9),

то можно заметить, что скорость света не постулируется Эйнштейном постоянной во всех ИСО, а полагается всего лишь не зависимой от скорости источника, причём в одной-единственной ИСО, названной Эйнштейном "покоящейся". В отличие от Лоренца и Пуанкаре, Эйнштейн не использовал понятие эфира, но вместо системы отсчёта, покоящейся в эфире, ввёл условно "покоящуюся" систему отсчёта. Утверждение о независимости скорости света от скорости источника в "покоящейся" системе отсчёта — это основа, в том числе и эфирной теории Лоренца-Пуанкаре, в которой скорость света постоянна в системе отсчёта, покоящейся в эфире. В более поздних работах Эйнштейн по данному вопросу выразился более определённо:

          "Фундаментальное утверждение теории Лоренца о том, что всякий луч света в пустоте (ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ ОТНОСИТЕЛЬНО ОДНОЙ определённой системы координат К) всегда распространяется с определённой постоянной скоростью C, мы будем называть принципом постоянства скорости света" (А.Эйнштейн "Теория относительности" 1915 год. Собрание научных трудов, т. 1, Москва, Наука, 1965 г. стр. 414).

          А вот далее, после постулирования независимости скорости света от скорости источника в "покоящейся" системе, Эйнштейн показал, что скорость света и в движущейся системе отсчёта имеет ту же величину, что и в покоящейся. Таким образом, утверждение о постоянстве скорости во всех инерциальных системах отсчёта есть не постулат, а лишь следствие теории относительности.

          "Теперь мы должны показать, — написал Эйнштейн в работе 1905 года, — что каждый луч света — при измерении в движущейся системе — распространяется со скоростью V, если это утверждение, согласно нашему допущению ^*** , справедливо в покоящейся системе" (Альберт Эйнштейн "К электродинамике движущихся тел" 1905 г. Собрание научных трудов, т. 1, Изд. "Наука" Москва 1965 г. стр. 16).

          Перейду теперь к скорости света в эфирной теории. Я утверждаю, что если скорость света относительно эфира не зависит от скорости движения источника в эфире, то в системе отсчёта, движущейся относительно эфира, измеренная скорость света будет иметь ту же величину, что и скорость света в эфире. Для понимания этого явления достаточно провести следующий мысленный эксперимент.

          Представьте тело, движущееся относительно эфира с околосветовой скоростью, допустим, слева направо. Представьте луч света, летящий в эфире также слева направо мимо этого тела. Пусть скорость тела очень близка к скорости света, тогда луч света очень медленно проплывает, я бы даже выразился, "проползает" мимо тела. Это всё вроде бы понятно. Эфиристы полагают, что если измерить в системе отсчёта движущегося тела скорость, с которой луч света проплывает мимо тела, то эта скорость окажется не равна скорости света относительно эфира, а будет значительно меньше этой величины. На самом деле данное заключение эфиристов, кажущееся на первый взгляд весьма логичным, основано на элементарной ошибке, связанной с введением в теоретическое построение не существующего в природе прибора — идеальных часов — прибора, не имеющего внутренней структуры, прибора, функционирование которого не основанного на реальных процессах, прибора, каким-то волшебным образом показывающего абсолютное время.

          Если внимательно "всмотреться" в описанную выше мыслимую картину, то можно заметить, что не только свет очень медленно проплывает мимо тела, но и фундаментальное взаимодействие от одной частицы тела к другой частице тела "ползёт" относительно тела точно с такой же скоростью, что и свет (ибо со скоростью 300 000 км в секунду взаимодействие распространяются только относительно эфира, а сами частицы вещества тоже движутся относительно эфира). Из этих в общем-то элементарных соображений с необходимостью следует вывод о том, что процессы в веществе, движущемся относительно эфира, от самых элементарных — типа "колебаний" атомов, — до самых сложных, как то же распространение нервных импульсов в мозге человека, замедляются в той же пропорции, в которой замедляется движение светового луча относительно движущегося тела. А потому замедляется и ход часов, движущихся относительно эфира, любых часов — от атомных до маятниковых. В результате скорость света относительно движущегося в эфире тела оказывается равной той же величине 300 000 км в секунду, но в секунду, измеренную часами, движущимися относительно эфира. Это всеобщее замедление процессов на движущихся относительно эфира телах и не даёт возможности хоть как-то заметить замедление движения света относительно движущегося тела. Весь движущийся относительно эфира мир как бы "замирает" по мере увеличения скорости его движения относительно эфира, и внутри этого движущегося мира, ввиду пропорционального замедления всех процессов, скорость света оказывается той же по величине, что и при покое системы отсчёта относительно эфира. Стоит отметить, что скорость света и внутри движущегося мира остаётся все тем же непреодолимым пределом, как это имеет место быть в системе отсчёта, связанной с эфиром. Если "смотреть" на движущийся мир из системы, покоящейся в эфире, то мы увидим, как "заторможенные" обитатели движущегося мира будут пытаться догнать свет, но никак не смогут этого сделать, ибо чем больше они будут разгоняться относительно эфира, чем больше будут приближаться к скорости света и тем медленнее будет распространяться фундаментальное взаимодействие относительно их тел — то есть скорость света, тем самым, будет для них совершенно недостижимым пределом.

          В этом описании я не коснулся нескольких существенных моментов, без которых данное разъяснение может дать только принципиальное понимание причины постоянства скорости света во всех ИСО, но не точное описание явлений. Цель данного моего грубого разъяснения — лишь дать толчок мозгу к пониманию сути описываемых теорией относительности явлений.

          Бытует заблуждение, что если какая-то система отсчёта (реальное физическое тело) движется относительно эфира, то наблюдатели, проводящие свои опыты в данной движущейся системе отсчёта, смогут обнаружить разницу в скорости распространения света, движущегося навстречу телу и удаляющегося от тела.

          Чтобы понять, что написанное выше утверждение является именно заблуждением, предлагаю прежде всего вспомнить о том, как учёные измеряли скорость света в XIX веке и как её измеряют до сих пор. Для измерения скорости света требуется источник света, часовой механизм и зеркало. Часовым механизмом отмеряется время, требующееся свету на прохождение пути от часов к зеркалу и обратно; разделив удвоенное расстояние между зеркалом и часами на время, отсчитанное часами, как раз и находят величину скорости света. Если система "часы-зеркало" движется относительно эфира, то свет проходит путь от часов к зеркалу быстрее или медленнее (в зависимости от направления движения системы в эфире), чем путь от зеркала к часам. Но прибор этого выявить не сможет, а покажет лишь среднюю скорость света на пути туда и обратно. Таким образом, разницу в величине скорости света в различных направлениях при движении системы относительно эфира традиционный прибор для измерения скорости света не обнаружит (о "нетрадиционных" приборах я напишу чуть ниже).

          Но, может быть, несмотря на то, что в опыте мы измеряем лишь среднюю скорость света на замкнутом пути, разница в скорости распространения фундаментального взаимодействия в различных направлениях, возникающая при движении тела относительно эфира, может быть "прочувствована" самим веществом, в котором, по сути, имеет место анизотропия в скорости распространения взаимодействия?

          Прежде, чем дать ответ на этот вопрос, стоит вдуматься в смысл понятия, скрывающегося за словом ВЗАИМОдействие. Взаимодействие частиц заключается не просто в действии одной частицы на другую, но именно в ОБМЕНЕ действием, причём это действие, как показывает развитие квантовой механики, является порционным и заключается в обмене квантами действия. И если квант действия от одной частицы к другой частице идёт через эфир, допустим, навстречу движению частицы, то обратный квант действия вынужден уже догонять движущуюся относительно эфира частицу. Таким образом, скорость ОБМЕНА квантами действия между частицами при движении тела относительно эфира УСРЕДНЯЕТСЯ. Физический смысл имеет не скорость распространения действия в одном направлении, а именно скорость ОБМЕНА действием. Скорость ВЗАИМОдействия частиц — это средняя скорость распространения возмущений эфира на замкнутом пути.

          Теперь посмотрим, как ведёт себя скорость взаимодействия (средняя скорость распространения действия на замкнутом пути) при движении вещества относительно эфира.

          Если тело движется относительно эфира слева направо с околосветовой скоростью, то действие от правой частицы дойдёт до соседней левой частицы почти мгновенно, но вот обратный ответ, движущийся относительно эфира со скоростью света, будет почти вечность догонять частицу, движущуюся относительно эфира почти со скоростью света.

          Таким образом, скорость ВЗАИМОдействия между частицами вещества уменьшается по мере увеличения скорости движения тела относительно эфира. Это и есть то, что в СТО называется "замедлением времени".

          Причём особо подчёркиваю, что нет НИКАКОГО способа установить анизотропию скорости распространения действия в одном направлении для САМОГО БЫСТРОГО из возможных взаимодействий. Скорость распространения действия вообще не является предметом опыта, а является метафизическим понятием, физический же смысл имеет только понятие средней скорости распространения действия или, иными словами, скорость ВЗАИМОдействия.

          Бытует заблуждение, что скорость света в одном направлении можно как-то измерить.

          Измерение скорости света в одном направлении (то есть измерение скорости света без отражения светового сигнала) с помощью двух часов, установленных в месте выхода и в месте приёма сигнала, невозможно не только по причине чисто технических сложностей обеспечения точности синхронизации часов, требующейся для измерения столь высоких скоростей, как скорость света, но и принципиально. Синхронизация показаний часов не может быть осуществлена без обмена какими-либо материальными сигналами, о скорости распространения которых нужно иметь представление до синхронизации часов, ибо только зная скорость распространения сигнала в различных направлениях, можно оценить время, затраченное сигналом на путь от одних часов к другим. Но узнать скорость распространения сигнала в определённом направлении, не имея в распоряжении уже синхронизированных часов, невозможно. Нельзя измерить скорость чего бы то ни было, не имея синхронизированных часов, но нельзя синхронизировать часы, не зная скорости синхронизирующего сигнала. Это замкнутый круг, ВЫХОДА из которого НЕТ.

          Если синхронизировать часы, расположенные в непосредственной близости друг от друга и использовать для этого очень быстрый сигнал — например, свет, — то допустимо вообще не учитывать время, затраченное светом на распространение от одних часов к другим, и потому считать показания часов, связанные световым сигналом, синхронными. Затем можно удалить такие часы на очень большое расстояние друг от друга и попытаться измерить с их помощью скорость светового сигнала в одном направлении — но измеренная таким образом скорость света имела бы какой-то смысл лишь в том случае, если бы перемещение часов не влияло на темп их хода. Но я чуть выше показал, что движение часов относительно эфира ИЗМЕНЯЕТ темп их хода. Таким образом, синхронизированные в одной "точке" пространства часы, будучи развезёнными по разным точкам пространства, перестанут идти синхронно, и то, что мы измерим с помощью таких часов, уже не будет той величиной, которую мы подразумеваем под скоростью света.

          Таким образом, не существует ни единого способа определить на опыте величину скорости света в одном направлении. К сожалению, этот простой факт, осознанный ещё Пуанкаре в работе "Измерение времени" 1895 года, до сих пор не понят даже некоторыми специалистами, что выражается в их непрекращающихся попытках изобрести метод измерения скорости света в одном направлении, и после этого либо доказать, либо опровергнуть утверждение СТО о постоянстве скорости света во всех направлениях в любой инерциальной системе отсчёта.

          Даже весьма уважаемый физик-теоретик Дэвид Бом, который в остальных вопросах демонстрирует вполне адекватное понимание сути теории относительности, не оставляет надежды, что учёные в ближайшем будущем смогут измерить скорость света в одном направлении и тем самым подтвердить СТО и окончательно отвергнуть теорию эфира.

          "Замечу здесь, кстати, что до сих пор не было проделано непосредственного измерения скорости распространения света между двумя точками. Причина этого лежит, вероятно, в технических трудностях синхронизации (без использования электромагнитных сигналов) удалённых друг от друга часов. Появление в высшей степени прецизионных цезиевых часов приблизило реализацию такого эксперимента. Однако, имея в виду многочисленные подтверждения указанных выводов, уже содержащихся в других опытах, едва ли можно предположить, что этот эксперимент приведёт к результату, зависящему от скорости движения лаборатории относительно гипотетического эфира" (Дэвид Бом "Специальная теория относительности" "Мир" Москва 1967 г, стр. 57).

          Если это написал один из крупнейших специалистов в специальной теории относительности, то чего уж тогда ждать от всевозможных "эфиристов", заполонивших сейчас весь интернет моделями экспериментов, позволяющих, по их мнению, измерить скорость света в одном направлении и содержащих в своём устройстве разного рода замаскированные ошибки. Попытки "изобретения" метода измерения скорости света в одном направлении давно уже пора приравнять к попыткам изобрести вечный двигатель, а в физику ввести закон, аналогичный второму началу термодинамики: "Измерение скорости распространения самого быстрого из возможных взаимодействий в одном направлении — невозможно".

          Как было показано выше на ряде примеров, теория эфира даёт следствия, неотличимые от положений специальной теории относительности. Но бытует заблуждение, что положение эфирной теории о существовании абсолютной системы отсчёта (то есть такой системы отсчёта, относительно которой эфир неподвижен) не может быть совмещено со специальной теорией относительности.

          На самом деле мир СТО прекрасно может быть описан в рамках абсолютной системы отсчёта, в которой эфир покоится. Эйнштейн, собственно, именно это и сделал в своей первой работе по теории относительности "К электродинамике движущихся тел".

          Эйнштейн посчитал скорость света не зависимой от скорости источника в некоторой системе отсчёта, названной им условно "покоящейся". Именно в этой системе отсчёта считаются справедливыми и уравнения Максвелла, но Эйнштейн не называл эту систему отсчёта абсолютной и не делал утверждения о её связи с эфиром. Но вот свойства у этой "покоящейся" системы Эйнштейн посчитал такими, какие было принято приписывать именно системе, покоящейся в эфире. Далее Эйнштейн, по сути, поставил вопрос: возможно ли такое, чтобы в системах отсчёта, движущихся относительно "покоящейся" системы, все законы природы имели бы ту же форму, что и в "покоящейся" системе, и если возможно, то что для этого должно выполняться? Путём математической дедукции Эйнштейн показал, что для выполнения этих условий достаточно того, чтобы тела, движущиеся относительно "покоящейся" системы, сокращались в длине, а часы, движущиеся относительно этой системы, замедляли свой ход.

          Из этого заключения Эйнштейна следует вывод, что для выполнения принципа относительности в эфирной теории достаточно того, чтобы при движении относительно эфира (абсолютной системы отсчёта) тела сокращались в длине, а ход движущихся часов замедлялся. Необходимость сокращения длин тел при движении относительно эфира Лоренц и показал за год до создания Эйнштейном СТО, но Лоренц, к сожалению, не заметил в явном виде следствие о замедления хода часов при их движении относительно эфира. Но как было показано мной выше, замедление хода движущихся часов также является необходимым следствием движения вещества относительно эфира. Таким образом, все положения СТО не просто могут быть описаны моделью эфира, если приписать эфиру определённые свойства, а НИЧЕГО ИНОГО, кроме положений СТО из теории неподвижного эфира следовать НЕ МОЖЕТ.

          Другое дело, что если в системе отсчёта, равномерно движущейся относительно эфира, все явления протекают так, как будто данная система покоится относительно эфира, то какое право имеют сторонники эфирной теории утверждать, какая из двух систем покоится в эфире? Эйнштейн предпочёл предположить, что эфира нет вовсе, а все инерциальные системы изначально равноправны.

          "Пусть К — некоторая координатная система, относительно которой эфир Лоренца покоится; тогда уравнения Максвелла-Лоренца будут справедливы прежде всего относительно К. Но, согласно специальной теории относительности, те же самые уравнения в совершенно неизменном виде будут справедливы и относительно всякой другой координатной системы К`, движущейся равномерно и прямолинейно относительно К (для ясности картины я выразился бы не "согласно специальной теории относительности", а по причине сокращения длины тел и замедления течения процессов на телах, движущихся в эфире — В.П.). Теперь невольно возникает вопрос: почему мы должны приписывать системе К, в отличии от физически совершенно подобной ей системы К`, то свойство, что эфир относительно К неподвижен? Такая асимметрия теоретического построения, совершенно не опирающаяся ни на какую асимметрию опытных данных, недопустима. Мне кажется неприемлемой (хотя логически и не вполне ложной) физическая равноценность систем К и К` при одновременном допущении, что эфир покоится относительно системы К и движется относительно системы К`.

          В этом вопросе можно встать на следующую точку зрения. Эфира вообще не существует" (Альберт Эйнштейн "Эфир и теория относительности" 1920 г. Собрание научных трудов, т. 1, Изд. "Наука" Москва 1965 г. стр. 685).

          Но из того факта, что опытным путём невозможно найти систему отсчёта, покоящуюся в эфире, совершенно нельзя делать заключение, что положение о существовании такой системы отсчёта приходит в противоречие с теорией относительности или опытом. Как раз наоборот: мир СТО прекрасно описывается с помощью абсолютной системы отсчёта, просто у нас нет никакой возможности определить, какая из инерциальных систем в действительности является абсолютной (покоящейся относительно эфира). Можно ткнуть пальцем в любую ИСО и постулировать, что именно она и есть абсолютная система, и все следствия из этого предположения будут подтверждены опытом. Можно ткнуть пальцем в другую ИСО, положить абсолютной её — опыт подтвердит и это. Именно потому сторонники СТО предпочитают считать, что абсолютной системы не существует вовсе, а все системы равноправны изначально. В то же время ни что (кроме соображений гносеологического характера) не мешает всем желающим полагать, что абсолютная система на самом деле существует, просто мы не можем знать, за какой из инерциальных систем отсчёта она скрывается.

          Итак, феноменологическое равноправие всех инерциальных систем отсчёта вовсе не отрицает возможность описания Мира посредством модели неподвижного эфира. И модель эта, на мой взгляд, объясняет устройство нашего Мира неизмеримо проще и понятнее для человека, чем модель четырёхмерного пространства-времени Минковского. В связи с этим неплохо было бы вспомнить слова Пуанкаре, написанные им ещё до создания теории относительности:

          "Для нас не так важно, существует ли эфир в действительности — пусть это решают метафизики; для нас важнее то обстоятельство, что всё происходит так, как если бы он существовал, и что эта гипотеза удобна для истолкования явлений. А в конце концов, есть ли у нас другие основания для веры в существование самих материальных объектов? Вера в их существование — точно так же лишь удобная гипотеза. Только она никогда не перестанет существовать, тогда как гипотеза эфира, без сомнения, когда-нибудь будет отвергнута как бесполезная.

          Но даже и тогда законы оптики и уравнения, выражающие их на языке анализа, останутся верными, по крайней мере в первом приближении. Поэтому всегда будет полезно изучать доктрину, которая связывает все эти уравнения в одно целое" (Анри Пуанкаре "Наука и гипотеза" из сборника работ Анри Пуанкаре "О науке", Москва, "Наука", 2-е издание, 1990 год (1-е издание 1983 год), стр. 168).

          К сожалению, последующие поколения физиков не прислушались к словам Пуанкаре. Это и стало причиной практически тотального непонимания и отторжения неспециалистами теории относительности, теории абсолютно непротиворечивой и согласующейся со всеми опытными фактами, но, главное, теории красивой, как может быть красиво лишь произведение искусства.