Виктор Комаров - Тайны пространства и времени

Автор:Существует ли какой-либо выход из подобной ситуации?

Барашенков:Предлагаются различные подходы к решению проблемы сверхсветовых частиц… Некоторые физики считают, что причина не обязательно должна опережать следствие, что это всего лишь некоторая связь, «корреляция» событий – и только. И поэтому необходимо пересмотреть само понятие причинности. Логически построить подобную схему, может быть, и можно, но такой подход противоречит физическому эксперименту. Во всяком случае, до расстояний вплоть до 10 -15сантиметра никаких нарушений причинности в обычном понимании, как я уже отмечал, обнаружить не удалось. К тому же подход, о котором идет речь, неудовлетворителен и с методологической точки зрения, он отбрасывает самое главное – генетическую связь между событиями, то принципиальное обстоятельство, что одно событие порождает другое. В реальных физических процессах и экспериментах мы всегда предсказываем будущее по прошлому, а не наоборот.

Автор:Мне однажды случилось слышать, как известный советский физик-теоретик Я.А. Смородинский сказал по поводу тахионов буквально следующее: идея тахионов не противоречит в принципе ни одной из фундаментальных физических-теорий… но ни из одной из них она и не вытекает…

Барашенков:Разумеется, подчеркну еще раз, что окончательно выяснить вопрос о существовании тахионов способен только эксперимент. Но в то же время, чрезвычайно интересно проанализировать на теоретическом уровне сущность тех нарушений причинности, с которыми мы сталкиваемся при попытках ввести сверхсветовые сигналы, и выяснить, что они означают в действительности.

Автор:А есть ли все-таки какие-нибудь экспериментальные указания на возможность существования тахионов и можно ли надеяться такие указания получить вообще?

Барашенков:Пока таких указаний, к сожалению, получить не удалось. Но, может быть, это объясняется тем, что в подобных экспериментах не учитывались какие-то пока неизвестные нам свойства сверхсветовых частиц. Интересна попытка обнаружить тахионы по так называемому черепковскому излучению. Теория утверждает, что при движении в вакууме тахионы должны излучать электромагнитные волны. Впрочем, если это и так, то измерить подобное излучение будет весьма нелегко!..

Автор:Чем можно объяснить всевозрастающий интерес к проблеме сверхсветовых скоростей?

Барашенков:Во-первых, эта проблема увлекательна сама по себе. Само предположение о существовании частиц, которые могут двигаться только со скоростями, превосходящими скорость света, не может не поражать воображение и не сулить новые, весьма интересные возможности. А, во-вторых, уровень специальных физических знаний, необходимых для исследований в этой области, сравнительно невысок, что позволяет включиться в эту работу большому числу физиков.

Автор:А если взглянуть на проблему, о которой идет речь, с чисто физической точки зрения?

Барашенков:Дело в том, что предположение о существовании тахионов, как на первый взгляд ни покажется странным, не противоречит специальной теории относительности. Более того, делает эту теорию даже значительно симметричнее и внутренне согласованнее, обобщая ее на мир, лежащий за световым барьером! Иными словами, я хочу сказать, что гипотеза тахионов может быть верной или неверной, но она очень естественно вписывается в специальную теорию относительности, создавая цельную, замкнутую картину. Физический смысл подобного положения вещей, по-видимому, объясняется тем, что в мире сверхсветовых движений перестает действовать такой фундаментальный закон, как второй закон термодинамики, согласно которому при любых тепловых, термодинамических процессах должно происходить рассеяние, обесценение энергии, накопление так называемой энтропии. Между тем есть основания предполагать, что однонаправленность времени все же непосредственно связана именно с процессом накопления энтропии. С другой стороны, известно, что при определенных условиях может происходить уменьшение энтропии в некоторых областях. И хотя оно происходит за счет обязательного ее увеличения «в каких-то других областях, но все же происходит! Это обстоятельство заставляет предположить, что однонаправленность времени не является универсальным свойством происходящих в природе процессов. Тем более в области сверхсветовых движений, где второй закон термодинамики не работает!

Разумеется, справедливость гипотезы тахионов может доказать только эксперимент, но сама естественность обобщения производит сильное впечатление!

Автор:Но, как известно, одно из основных положений специальной теории относительности – все-таки говорит о предельном характере скорости света. Нет ли тут противоречия с предположением о существовании сверхсветовых частиц?

Барашенков:Как я уже сказал, идея тахионов не противоречит специальной теории относительности. Это связано с тем, что запрет сверхсветовых скоростей не есть следствие, вытекающее из теории относительности, а лишь одна из аксиом, положенных в ее основание, в ее фундамент. Таким образом, теория относительности в принципе никак не может запретить сверхсветовые процессы. Согласно основному предположению, если тахионы действительно существуют, они «обитают» за сверхсветовым барьером и не вступают ни в какие взаимодействия с «досветовыми» частицами нашего мира. Таким образом, речь идет о своеобразном обобщении специальной теории относительности на гипотетические физические явления, протекающие по другую сторону сверхсветового порога. Мир тахионов нигде не пересекается с миром досветовых скоростей. Эти миры, видимо, между собой никак не взаимодействуют.

Автор:Все же возникает ощущение, что гипотеза сверхсветовых частиц является чем-то вроде физической бессмыслицы.

Барашенков:Все дело в том, что именно называть, или точнее считать, «физически бессмысленным». Соотношение или процесс, которые неосуществимы в круге привычных для нас явлений, могут реализоваться в другой области явлений. Иными словами, наши представления о возможном и невозможном носят относительный характер. Физически же бессмысленными можно считать лишь такие теоретические выводы, которые вступают в явное противоречие с тем или иным фундаментальным законом природы в той области, где этот закон достаточно хорошо проверен. Гипотеза же тахионов, как я уже подчеркивал, в подобные противоречия не вступает!

Автор:А что можно сказать о частицах, которые движутся точно со световыми скоростями?

Барашенков:В настоящее время физикам известны два типа частиц, между которыми нет перехода – «досветовые» и «световые», то есть частицы, движущиеся с досветовыми скоростями (протоны, нейтроны, электроны и т.п.) и со световыми скоростями (фотоны и нейтрино). Если бы оказалось, что тахионы действительно существуют, то, как уже здесь говорилось, они составили бы третий тип частиц. Частица, принадлежащая к одному из этих типов, не может перейти в частицу другого типа ни при каких известных нам взаимодействиях. Я подчеркиваю: ни при каких известных нам… На очень глубоком, еще не изученном современной физикой, уровне это, может быть, и не так.