О возможности превышения скорости света, страница 2

- то есть заряд частицы станет мнимой величиной.

Спрашивается, как в этом случае ускорение частицы сделать положительным?

Очевидно, что если изменить знак E₀, то первый член вновь станет положительным.

То есть, с ускоряющим полем всё просто: необходимо изменить его полярность.

Что же касается второго члена, то создается впечатление, что из-за него уравнение движения вообще потеряло смысл. Чтобы показать, что это не совсем так, сделаем небольшое дополнительное исследование.

Напомним, что суть метода теоретической физики сводится к тому, что свойства тел и отношения их друг к другу заменяются числами и действиями с ними.

Тогда опыты с телами можно заменить математическим анализом неких числовых конструкций — физических уравнений.

При этом очевидно, что такой метод будет корректным (его результаты будут соответствовать опыту), если свойства тел будут корректно сопоставлены со свойствами представляющих их чисел.

Например, из опытов по электризации тел известно, что если от нейтрального тела отнять электрический заряд одного типа, то тело приобретет заряд другого типа.

А если сложить два этих заряда, то вновь получим нейтральное тело.

Эти свойства электрических зарядов можно описать так:

0 – (-q) = +q, 0 – (+q) = -q, (-q) + (+q) = 0 (10)

где –q, +q отрицательное и положительное числа.

То есть свойства электрических зарядов можно представить через свойства положительных и отрицательных чисел.

Корректность такого представления можно показать на примере еще одного фундаментального свойства электрических зарядов, которое описывается в виде закона Кулона.

Предварительно условимся считать, что если два взаимодействующих тела притягиваются, то силу их взаимодействия будем считать отрицательной –F. А если тела отталкиваются, то эта сила будет положительной F (исходное соглашение).

Запишем три возможных случая взаимодействия зарядов:

-F = (-q)(+q)/r₂ ; F = (-q)(-q)/r₂; F = (+q)(+q)/r₂ (11)

Из этих записей следует, что использование в качестве мер зарядов положительных и отрицательных чисел позволяет формально описать характер их взаимодействия.

Формально это значит, что в записи закона Кулона знак силы взаимодействия между зарядами следует из свойств чисел которыми представлены заряды, а не назначается, например, по правилу типа: одноименные заряды отталкиваются, а разноименные — притягиваются.

Попытаемся отыскать числа, которые также формально представляли бы свойства гравитационных масс.

Из опыта известно, что (одноименные) гравитационные массы притягиваются. В рамках принятого ранее соглашения о силе взаимодействия между телами это соответствует тому, что произведение двух однотипных чисел (мер гравитационных масс) должно быть отрицательным.

Очевидно, что такими свойствами обладают только мнимые числа. То есть закон Ньютона должен записываться так:

-F = ig₁ig₂/r² (14)

где ig₁, ig₂ — мнимые числа, меры гравитационных масс взаимодействующих тел.

Из этой записи строго формально следует, что два тела с гравитационными массами ig₁, ig₂ притягиваются, поскольку сила их взаимодействия отрицательна.

Проблема формального отображения свойств гравитационных масс и электрических зарядов показана здесь в предельно упрощенном виде.

В частности опущен анализ исходных соглашений, в рамках которых записываются физические законы.

Что же касается современных форм записей законов Ньютона и Кулона то легко заметить, что в них единство этих соглашений не соблюдается.

Либо в записи произвольно (вне какой-либо связи с исходными соглашениями) вводятся направляющие вектора. С их помощью записи законов, по сути, подгоняются под результаты соответствующих опытов.

Вернемся к соотношению (9). Из него следует, что при движении электрически заряженного тела со скоростью v>u заряд тела становится мнимой величиной.

Из выше приведённого следует, что электрический заряд частицы стал обладать свойствами гравитационной массы, которая, как известно, с электрическим полем не взаимодействует.

То есть тупик. Однако давайте вспомним, что реальная частица кроме электрического заряда имеет и гравитационную массу.

И можно предположить, что её свойства также будут инвертированы — станут соответствовать свойствам электрического заряда. И тогда ускорение частицы можно продолжить.

Внимательный читатель сразу же заметит в этих рассуждения натяжку. Чтобы такая инверсия произошла, необходимо, очевидно, чтобы скорость гравитационных волн была равна скорости с.

Из ОТО это вроде бы следует, но в опыте ни сами волны ни их скорость пока не измерялась. Существуют и другие вопросы.

Например, в какой вид заряда (положительный или отрицательный) будет инвертироваться гравитационная масса например электрона.

А отсюда какую полярность ускоряющего поля необходимо использовать для его ускорения. Очевидно, что на эти вопросы может ответить только опыт.

Теперь собственно об опыте. Для его осуществления наилучшим образом подошёл бы какой-нибудь многосекционный линейный ускоритель.

Если на выходе из предпоследней секции пучок, например, электронов будет иметь скорость порядка 0,9...0,99с, то последнюю секцию уже можно приспособить для разгона пучка до скорости v>c.

Для этого секцию необходимо заполнить диэлектриком, в котором скорость ускоряющей волны раза в полтора меньше скорости с.

То есть, попав в эту секцию, пучок будет двигаться со скоростью v>u — заведомо. Ну а дальше дело техники: рассчитать и проделать в диэлектрике соответствующего сечения канал для прохода пучка, настроить источник питания секции на необходимую частоту, полярность и фазу ускоряющей волны, и можно включать ускоритель.

И, если вышеприведённые рассуждения верны, ловить на выходе из ускорителя сверхсветовой пучок электронов.

Спрашивается, как он будет выглядеть. Да особо никак. Единственное, так это конус черенковского излучения от пучка расширится на пару тройку градусов от значения v = c, да и всё.