Техника - молодёжи 1999-07, страница 18

данных о массах, светимостях и радиусах звезд, к выводу о том, что не только у Солнца, но и у других самосветящихся небесных тел нет плотного ядра, в котором могли бы происходить термоядерные реакции. Но тогда что же служит источником звездной энергии?

В 1958 г. Козырев высказал еретическую гипотезу, что главным источником энергии Солнца и всех других звезд, средняя плотность которых не очень велика, служит... время, в единый поток которого включены все тела Вселенной. Разумеется, гипотеза Козырева не вызвала восторга у современных ему физиков (да и сегодня мало у кого находит одобрение), потому что мало кто готов согласиться со странной мыслью, будто время представляет собой особую неощутимую материальную субстанцию, обладающую энергией. Физикам гораздо ближе такое определение: время — это только то, что показывают часы, то есть любое материальное устройство в котором происходит какой-то реальный физический процесс. Так, устройством для измерения времени могут служить и солнечные, и песочные часы, и механические часы со стрелками, и атомные часы...

Но гипотеза Козырева сразу же перестает быть нелепой, если придать понятию «время» несколько иной смысл. А именно, если считать, что физический вакуум — это фундаментальные «часы» Вселенной, «стрелками» которых, показывающими «время», служат потоки виртуальных частиц, ответственные за

возникновение сил физического взаимодействия Как любой часовой механизм, физический вакуум способен приводить в действие любые устройства, подобные «кольцару» Лазареву, до тех пор, пока движутся стрелки, отсчитывающие время жизни Вселенной. И если Вселенная существует вечно, в ней может происходить и вечное движение.

Как и утверждал Козырев, «часы» Вселенной (но только их «механизм», а не показываемое ими «время») действительно способны служить источником энергии звезд, что можно пояснить с помощью такой нехитрой модели.

Бросим в кастрюлю высотой Н, наполненную бульоном с температурой Т, сырые пельмени, имеющие ту же температуру (рис.5а). Спрашивается: могут ли пельмени свариться, если не поставить кастрюлю на горячую плиту? Не торопитесь смеяться над этим, на первый взгляд, нелепым вопросом.

Если плотность пельменей немного больше плотности бульона, они утонут, опустившись на глубину Н, в результате чего выделится потенциальная энергия Е, которая, естественно, превратится в эквивалентное количество тепла Q. От этого бульон нагреется на величину ДТ, его плотность уменьшится, и возникнут

4. Термодинамическая схема, иллюстрирующая механизм возникновения сил физических взаимодействий с участием виртуальных квантов hv: а — притяжения; б — отталкивания.

конвективные потоки, которые увлекут за собой пельмени и поднимут их вверх (рис.5б).

Из закона сохранения энергии следует, что энергия конвективного потока Q должна быть в точности равна потенциальной энергии Е; однако этот закон не налагает никаких ограничений на зависимость между уменьшением плотности бульона и количеством подведенного к нему тепла Поэтому ничто не мешает подобрать такие «пельмени» и такой «бульон», чтобы величина Е стала больше величины Q, и избыточная энергия не только довела «бульон» до кипения, но и стала нагревать окружающую среду (рис.5в)!

В космическом пространстве никакая кастрюля и никакие «пельмени» не нужны: за счет силы тяготения «бульон» с массой М примет форму шара с радиусом R и превратится в подобие звезды, излучающей тепло без помощи термоядерных реакций. Правда, серьезный расчет показывает: условие Е > Q не может реализоваться ни в одной жидкости и ни в одном твердом теле. Но для газа (вспомним еще раз Циолковского!) оно выполнимо и записывается простым неравенством R²T⁴ < kM⁴, где ВЧ⁴ — величина, определяющая светимость звезды, а к — коэффициент, в который входит постоянная тяготения. Это неравенство выполняется для всех звезд, представляющих собой раскаленные газообразные тела (рис.6), но не для сверхплотных белых карликов. Именно такую зависимость и предсказывала гипотеза Козырева...

щ С ТО и скорость

В последнее время на страницах научных изданий все чаще появляются публикации, посвященные опытам, в которых фиксируется скорость света «быстрее света», т.е. константы С = 299792,5 км/с. Фотоны с аномальной О скоростью — вплоть до 1,7 С — при этом, оказывается, обладают еще и исключительной проникающей способностью, свободно проходя сквозь зеркальную пленку. ^ Некоторые подробности одного из экспериментов можно найти, например, в «ТМ», № 3 за 1999 г., в статье С.Славина «Свет быстрее света» Там же есть немного теории — размышления о природе пространства-вре-О мени, сквозных коридорах в континууме, те-лепортации и возможности отрицательной скорости кванта.

Однако невольно возникает ощущение, что проблема сверхсвета решается куда проще, на основе уже известных законов физики.

Прежде всего разберемся с постулатом специальной теории относительности (СТО). Согласно ему, скорость света всегда постоянна, не зависит от взаимной скорости источника и наблюдателя Что ж, попробуем уточнить,

Отправитель и получатель фотона — ато

мы, микрообьекты. Если две частицы а и в находятся в одинаковых условиях, имеют одинаковые рабочие уровни излучения-поглощения, то обменяться фотоном они могут только при взаимной неподвижности. Хорошей иллюстрацией здесь служит эффект Мессбауэра: резонансное поглощение гамма-квантов прекращается, как только кристаллы А и В — генератор и приемник, с «вмороженными» в их решетку радиоактивными ядрами, — начинают двигаться относительно друг друга со скоростью свыше нескольких сантиметров в секунду. Что верно для гамма-кванта, верно и для светового фотона. Само движение источника изменяет энергию кванта (см. Доплера эффект), и, по всем законам классической квантовой механики, атом-приемник не может его уловить.

А ведь это и есть решение парадокса постулата СТО! Сверхсветовой квант существует, подчиняется баллистическому закону сложения скоростей, однако его довольно трудно отсеять и зарегистрировать.

Итак, важно не только то, на что смотреть, но и КАК, и ЧЕМ.

Зеркальная пленка является своеобразным фильтром для квантов. Отсеиваются те фотоны, атомы-излучатели которых имеют незначительную скорость относительно атомов экрана. Такие кванты, согласно вышеска

занному имеют большие преимущества при поглощении. Ускоренные же, «неподходящие» энергетически к спектру экрана, фотоны свободно проходят сквозь тонкую пленку, и все-таки поглощаются (частично) в плотном и протяженном теле фотодатчика, установленного за ней. Дело в том, что согласно статистике Больцмана, в нем могут, даже при комнатной температуре, найтись атомы, сравнимые по энергии, скорости и направлению движения с атомами излучателя-лазера. А раз так, их скорости обнулятся, и сверхсветовой сигнал будет зарегистрирован.

В чем преимущества подобного подхода к проблеме сверхсвета? Наверное, в том, что «прокалывать» пространство уже не нужно. Если мы захотим доказать гипотезу, достаточно только подогреть приемник и генератор, увеличив тем самым количество их микроскопических элементарных составляющих, движущихся с приличной, заметной скоростью. Пропорционально квадрату температуры в обе стороны от «константы» С расплывется скорость измеряемого сигнала.

Сам я не обладаю возможностями для проведения столь решающего опыта, а потому приглашаю экспериментаторов с оборудованием разделить Нобелевскую. □ Денис ВОРОНИН, г.Лобня Московской обл.

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 7 9 9

16