В одном исследовании, проводимом в Италии, ученые распространяли электромагнитные волны с длиной волны от дециметров до миллиметров через воздух, отражая их последовательно от ряда зеркал. При этом в ряде случаев получалось, что волна на выходе оказывалась раньше, чем ей положено при скорости в 300 000 км/с.
В другом опыте, проведенном экспериментаторами Нью-Джерси, лазерный импульс, приближающийся к окну входа газонаполненной ячейки, вдруг оказывался на выходе еще до того, как входил в ячейку. Это уже не мгновенная телепортация, а даже нарушение закона причинности. И понадобилось немало труда, чтобы хоть как-то объяснить наблюдаемые феномены.
* * *
Вся хитрость состоит в том, что световой импульс в данном случае представляет собой суммарный ансамбль волн различной частоты, говорят теоретики. Поэтому следует различать разовую скорость отдельной волны-компоненты и так называемую групповую скорость импульса в целом. Когда такой ансамбль попадает в среду, где волны разной частоты преломляются по-разному, с ним могут происходить интересные превращения.
В частности, манипулируя отдельными компонентами светового импульса, его скорость можно замедлить. Именно такой эксперимент провели в 1999 году гарвардские физики, доведя скорость света всего лишь до 17 м/с. При желании можно и увеличить скорость светового импульса до, казалось бы, сверхсветовых величин.
При некоторых маневрах можно не только сохранить форму исходного импульса света, но и сместить его по времени таким образом, что, как говорят сами экспериментаторы, «казалось, пик импульса покидает оптическую ячейку до того, как в нее вошел».
Однако, как утверждает руководитель работ Л.Ванг, это «лишь разновидность логической ошибки». На самом деле, «полученная в эксперименте групповая скорость светового потока была отрицательна», то есть имела противоположное направление! Отсюда и ощущение, что импульс покинул камеру за одну 62-миллиардную долю секунды до входа в нее.
* * *
Более того, как считает, например, ведущий научный сотрудник ФИАНа профессор В.Быков, теория относительности запрещает не все сверхсветовые движения, а лишь те, в которых проявляются причинно-следственные связи. Например, если положение и скорость того или иного тела являются причиной его появления в другой точке. Такие движения тел, согласно теории относительности, невозможны со сверхсветовой скоростью. А к ним, кстати, относятся все процессы, связанные с переносом информации и энергии.
Но имеются и движения другого рода. Скажем, если вы пускаете с помощью зеркала солнечный «зайчик» по стене соседнего дома, то теория относительности не запрещает вам перемещать этот зайчик со сверхсветовой скоростью. Все, как говорится, в ваших руках. Другое дело, сможете ли вы физически перемещать зеркало так, чтобы зайчик метался по стене быстрее света.
Ну, а если говорить серьезно, то проявления подобных «зайчиковых» эффектов имеют место как в природе, так и в экспериментах физиков. Теория их изложена в работах В.Гинзбурга, Б.Болотовского и других теоретиков. Особенно ярко подобные эффекты проявляются в активных средах, где происходит усиление тех или иных свойств светового луча. В частности, подобные эффекты наблюдались несколько лет назад в экспериментах российских физиков.
* * *
Тем не менее, нашлись и исследователи, которые не верят в подобные объяснения. Они вновь вспоминают о тахионах — загадочных частицах, которым еще лет пятнадцать тому назад приписывалось умение двигаться со сверхсветовыми скоростями. Тогда вроде бы нашли ошибки в эксперименте, существование этих частиц оказалось под вопросом. Ну а что покажут дальнейшие исследования нынешнего феномена?..
Ведь если возможно движение со скоростью, большей чем с = 300 000 км/с, это даст не только возможность перемещаться по Вселенной с большими скоростями, чем позволяет теория относительности. Кроме всего прочего, сдвиг «светового барьера» вполне может означать, что в некоторых случаях возможно и обратное течение времени. То есть, говоря проще, опять-таки появляется принципиальная возможность осуществлять перемещения по времени не только из прошлого в настоящего, а из настоящее в будущее, но и в противоположном направлении.
В общем, последствия экспериментов могут оказаться столь серьезны, что многие физики убедительно призывают не торопиться с выводами, чтобы не перевернуть всю современную физику. Однако при этом не стоит забывать, что один такой переворот на памяти человечества уже был. А именно в начале прошлого века, сто лет назад, на смену классической физике Ньютона пришла квантовая механика, появление которой было спровоцировано работой Эйнштейна.
Читать дальше
