Сейчас. Физика времени (Мюллер) - страница 206
Пусть v = c, то есть объект (к примеру, фотон) движется со скоростью света в первой СО. Во второй системе отсчета его скорость равна:
вне зависимости от u, относительной взаимной скорости двух систем отсчета. Если v = c, то V = c. Объекты, движущиеся со скоростью света в какой-то одной системе отсчета, движутся с той же скоростью и во всех остальных системах. Попробуйте подставить в уравнение v = −c и посмотрите, что получится. Удивлены?
Аналогичный вывод показывает, что c не меняется даже при произвольном направлении света[277].
Этот результат объясняет неудачу опыта Майкельсона−Морли в 1887 году, когда исследователи хотели обнаружить разницу скорости света в двух направлениях, первое из которых параллельно движению Земли, а второе – перпендикулярно этому движению.
Время-перевертыш
Очень интересные вещи происходят, если два разделенных события близки по времени. Воспользуемся еще одним уравнением (взятым из приведенных выше рассуждений об одновременности):
ΔT = γ(Δt − vΔx/c²) = γΔt[1 − (Δx/Δt)(v/c²)].
Определим ∆x/∆t = VE. Это псевдоскорость, которая «соединяет» два события. Записанное нами вовсе не означает, что чему-то действительно придется двигаться от одного события к другому; это просто скорость, с которой нужно было бы двигаться, чтобы присутствовать при обоих событиях. Может ли V>E быть больше c? Да, конечно. Любые два разделенных события, которые происходят одновременно, имеют бесконечную V>E. Это не физическая скорость. Используя эту новую величину, мы можем записать:
ΔT = γΔt(1 − VEv/c²).
Будем считать для примера, что разность ∆t положительна. Уравнение показывает, что ∆T, в принципе, может быть и отрицательной. Для этого нужно всего лишь, чтобы отрицательное слагаемое в скобках было по модулю больше 1. Это означает, что в новой системе порядок событий может смениться на обратный. Такой результат может повлечь за собой самые разные следствия для причинной зависимости.
Чтобы V>Ev/c² было больше единицы, V>E/c должно быть больше, чем c/v. Не забывайте, v – это скорость, связывающая две системы отсчета; она в любых обстоятельствах должна быть меньше c. Это означает, что c/v всегда будет больше единицы. Это уравнение говорит, что если V>E/c больше, чем c/v (что тоже делает его больше единицы), то порядок событий в двух системах отсчета меняется на обратный. Еще раз обратите внимание, что величина V>E ничем не ограничена, поскольку это всего лишь псевдоскорость, призванная «соединить» два события, и что для двух сильно разнесенных в пространстве событий, но происходящих одновременно, величина