ПРОСТРАНСТВО

Столбовая дорога физики разветвляется при подходе к вопросу о физической сущности пространства, в котором распространяется свет. Исторически первым было представление пустоты, восходящее к античным мыслителям и ныне почти не применяемое. Вместе с ним на сцену вышло понятие эфира как верхнего лучезарного слоя воздуха — местопребывания богов. Древние философы рассматривали его наряду с огнем и водой как начальный материальный элемент всего сущего. В XVIII–XIX веках эфир стал мировым и светоносным — средой, заполняющей все пространство и промежутки между частицами вещества. Попытки обнаружить его опытом были сочтены неудачными. А саму идею эфира фактически упразднила специальная теория относительности Эйнштейна в 1905 году.

В результате объявления эфира несуществующим физика оказалась без материального носителя в виде среды. Вавилов писал, что представить себе притяжение и отталкивание без посредства промежуточной среды невозможно, а говорить о волнах в геометрической пустоте, это, по словам Эдсера, то же самое, что рассказывать о росте народонаселения на необитаемом острове.

Место эфира как тончайшей материальной среды по определению заняли разные вакуумы. Пошла череда дефиниций. Известно понятие вакуума в виде разреженного газа при давлении ниже атмосферного. Известно оно и как низшее энергетическое состояние поля, при котором среднее число частиц — квантов поля — равно нулю, а в переносном смысле — пустоте.

Новейшая теория физического вакуума Шипова, «основанная на всеобщем принципе относительности, предлагает реализацию программы Клиффорда — Римана — Эйнштейна — Пенроуза — Гейзенберга в рамках геометрии абсолютного параллелизма со спинорной структурой».

В 1920 году Эйнштейн говорил: «Согласно общей теории относительности, пространство немыслимо без эфира». Классики релятивизма — Лармор, Лоренц, Пуанкаре и Минковский — также не требовали отказа от эфира. Дирак предложил вернуться к эфиру в смысле введения в картину мира нового представления такой среды, которое соответствовало бы идеям квантовой теории. Восстановить эфир в качестве тончайшей материальной среды предложил и Юкава. В последние годы опубликованы десятки работ, доказывающих неправомерность, необоснованность отказа от эфира. И возвращение к нему вовсе не связано с пересмотром теории относительности Эйнштейна, как это полагают некоторые ученые.

«Как и во времена Ньютона, — писал Вавилов, — мы так же мало знаем, «что такое эфир», а пожалуй даже еще меньше, чем тогда». Примечательно, что еще Ломоносов и Эйлер считали распространение света в пространстве доказательством существования эфира. И хотя мы не знаем, ни что такое эфир, ни что такое гравитация, пространство насыщено проносящимися в нем фотонами, а яблоки продолжают падать с деревьев. Это факты, и они утверждают: пространство распространяет свет столь же реально, как реально и тяготение.

Эстафета субквантов, их передача участками тончайшей материальной среды, заполняющей пространство, по вектору излучения условно характеризуется как трансляция и ретрансляция. Это предположение исходит из фактов отсутствия у субквантов какой-либо внутренней причины их движения и наличия их движения в среде.

Чтобы переносить энергию субквантов, эфир должен и сам обладать энергией. Он ею обладает. Поэтому и не происходит диссипация света. А чтобы ретранслировать субкванты, он вовсе не должен быть упругой средой с приводимым в приложении коэффициентом. Эфир и не является такой средой. Мизерная плотность и вязкость эфира объясняет исчезающе малое его влияние на движение планет. Как сплошная среда, не имеющая репера, эфир никак не может служить системой отсчета. А опыт Майкельсона, при котором Земля вместе с интерферометром сдвигалась за время генерации каждого субкванта порядка 10⁻²¹ секунды на расстояние всего лишь 3·10⁻²⁷ сантиметра, никак не мог доказать отсутствие эфира. Ни один прибор не может пока фиксировать такое ничтожно малое смещение в пространстве.

Аргументом в пользу реальности эфира как переносчика света является формула Коши, которая хорошо передает нормальный ход дисперсии. В 1829–1835 годах он развил представление Френеля о зависимости скорости света от свойств эфира, изменяемых молекулами вещества. Ландсберг отметил очень большое историческое значение теории Коши, подтвержденной опытом. На такой же основе взаимодействия свойств эфира и вещества при переносе в нем света Зельмейер в 1871 году разработал теорию аномальной дисперсии, основы которой сохранились и в современных теориях. В этих представлениях, по-видимому, и содержится вся сущность явления дисперсии света.

Если эфир — в веществе или вне его — ретранслирует субкванты света с определенной только для данной среды скоростью, то допущение Эйнштейна в 1905 году о независимости скорости света от движения излучающего тела совершенно справедливо. Но по существу, однако, это означало его согласие с представлениями Максвелла и Лоренца о распространении света в эфире.

После генерации и отрыва от источника субкванты мгновенно приобретают скорость их переноса в данной среде и уже ничем не связаны с излучателем. Поэтому скорость света нисколько не зависит от скорости движения источника, всегда меньшей световой. За время испускания субкванта порядка 10⁻²¹ секунды любой источник проходит ничтожно малый и незаметный для субкванта путь. Попытки присовокупить к скорости света скорость движения источника подобны желанию увеличить скорость передачи письма адресату посредством подбегания к почтовому ящику. С какой бы скоростью ни опускать в него письмо, оно ни на секунду раньше не попадет в почтовый ящик получателя, чем это обусловлено работой почты — среды переноса писем.

Но сегодня ни одно определение физической сущности пространства не принято в качестве единственно достоверного. Все они сосуществуют в разных теориях разных авторов. Согласно Вихману, «мы говорим о вакууме, демонстрируя тем самым отсутствие интереса к среде, в которой происходит распространение волн. Мы ограничиваемся тем, что имеем волновое уравнение для этих волн».

У эвенков почти 50 слов обозначают снег. Полусотней слов называют рыбий хвост в Исландии. Слов много, а суть — одна. Физики же сегодня разными словами именуют и разную суть пространства. Тут и различные вакуумы, и разные оттенки эфира. Отсутствие интереса к среде, в которой происходит распространение волн, по Вихману, пользы не дает.

Так почему бы не восстановить понятие эфира как тончайшей материальной среды по определению? Один термин — один смысл. А вакуумы как были разными, так пусть ими и остаются.