lex_kravetski

Какие есть экспериментальные подтверждения постулата об инвариантности скорости света — её максимальности среди возможных скоростей распространения взаимодействия? Я не просто так спрашиваю — меня ещё со школьных лет беспокоит приводимый почти во всех источниках как доказательство эксперимент под названием «опыт Майкельсона-Морли». Я как тогда считал, что он не доказывает инвариантности скорости света, так и сейчас считаю. Не смотря на многие годы обучения.

Аналогичным способом можно было бы доказать, что скорость подброшенного с любой скоростью мячика считать максимально возможной: если его по ходу движения поезда бросить, а потом против хода (с тем же импульсом), он относительно поезда будет с одной и той же скоростью лететь. В обе стороны. Тем не менее, про мячик вывода о принципиальной максимальности его скорости не делают, а про свет этот вывод делается. Откуда следует, что свет себя отличным от мячика образом ведёт?

Опыт вроде как не может служить даже доказательством постоянства скорости света во всех системах отсчёта. Он доказывает только то, что свет инвариантен в системе отсчёта, связанной с источником света (даже если этот источник в некоторой другой системе является движущимся).

То ли я этот опыт не совсем понимаю, то ли он действительно не доказывает того, что ему приписывают. Какие тогда доказывают?

К слову, вот что ещё неясно: в рассуждениях, вращающихся вокруг опыта Майкельсона и ему подобных, постулирование инвариантности скорости света «опережает» доказательство самоё себя. То есть, например, говорится, например, что если бы можно было бы превысить скорость света, то источник света мог бы догнать им же испущенный свет. Ну, во-первых, конечно, само по себе таковое не является невозможным. Мы ежедневно «нагоняем» испущенный нами же свет при помощи зеркала в ванной. Тот свет, само собой, поменял своё направление, отразившись от зеркала, однако встреча источника и испущенного им света уже на этом основании вполне реальна.

Во-вторых, самое главное, вывод «источник тогда бы нагнал свет» следует из скрытого предположения, что скорость испущенного света не зависит от скорости испускающего его источника. А ведь именно это-то и есть цель доказательства. Если же предположить, что скорость света зависит от скорости источника, то всё нормально, равномерно движущийся источник свой свет не нагоняет. Где-то тут логическая ошибка.

Возможность разглядеть будущее и тем самым якобы нарушить причинно-следственную связь, догнав собственный же свет, тоже весьма слабый аргумент. Далеко ходить не надо — достаточно поорать недалеко от высокой стены и через несколько секунд услышать «звук из прошлого». При грамотном же подборе скорости перемещений можно даже добиться, что более ранние крики будут услышаны позже более поздних. Со светом оное тоже теоретически можно проделать, установив где-то очень далеко обычное зеркало. Тогда отражённый от него свет может вернуться обратно через годы после своего от нас ухода. Никакая причинно-следственная связь при этом, конечно, не нарушается.

И ещё одно соображение. Положим, имеется космический корабль, который мы относительно, скажем, Солнца (система связанная с ним близка к инерционной) разогнали до очень большой скорости. До половины скорости света. В корабле закреплён источник света, который светит перпендикулярно движению. Вдоль светового луча мы устанавливаем стержень и замеряем расстояние от стержня до луча рядом с источником и у противоположной источнику стены. Расстояния вроде как должны оказаться одинаковыми. Это нам говорит о том, что эфира нет, а свет — инерционен. Испущенный фотон добавляет к вектору своей скорости и скорость источника по направлению его движения. Но если он добавляет при распространении перпендикулярно движению источника, то что ему мешает добавить и при распространении параллельно движению? Таким образом, нет ничего странного том, что свет против движения источника за единицу времени пройдёт то же расстояние, что и в направлении движения. Для объяснения этого факта не надо постулировать инвариантность скорости света.

Реальным подтверждением мог бы служить некий опыт, в котором источник и приёмник не прикреплены к одному и тому же (пусть в какой-то системе даже движущемуся) объекту. А напротив даже, два приёмника должны двигаться с разными скоростями по направлению к общему источнику света. Если измеренные в системах, связанных с этими приёмниками, скорости света, исходящего от этого источника, окажутся равны, то вывод про инвариантность скорости света тоже верен. Есть ли такие эксперименты?

Ну и для справки: отвечать на данный пост, если есть к тому желание и возможность, следует строго в направлении поставленного вопроса: есть эксперименты / нет экспериментов / опыт вот так-то трактуется и т.п. Если кто начнёт слать сюда свои бесценные соображения по поводу моего образования, образования учёных — сторонников или противников СТО, или же по поводу образования ответивших по существу комментаторов, то он будет быстро забанен.

Опыт Майкельсона-Морли поставлен для проверки наличия эфира. Однако побочным его результатом многие источники называют именно означенное выше. Не надо сюда писать про истинные цели Майкельсона и Морли, это не относится к вопросу.