1.        ОШИБКА ЛАНДАУ

 

Это было на втором курсе моего обучения на физмате. В тот период я усиленно и заинтересованно штудировал первый труд известного физика-теоретика Л. Ландау под название "Теория поля". Посвящен он специальной и общей теории относительности Эйнштейна. Уже на страницах 14 и 15 я почел нечто такое, что заставило меня мысленно подпрыгнуть даже не до Юпитера или Пдутона, а куда-то дальше. Именно на этих страницах (я перечитывал и не верил своим глазам) содержалась почему-то никем не замеченная ошибка академика Ландау. Ошибка (нет, не подумайте, что я счел себя гениальнее Ландау или Эйнштейна, хотя амбиций в те годы мне хватало). Дело в том, что именно эта ошибка запрещала сверхсветовые скорости, и её раскрытие означало для меня возможность сверхсветовых скоростей, а, значит, и общение с необъятным космосом – мечтой моей юности! Я был на седьмом небе от счастья, и голова моя кружилась. Но, пожалуй, пора – по существу. Напомню: сначала вводится понятие интервала между событиями в некоей инерциальной системе отсчета: . Читатель, не имеющий отношения к теоретической физике, может спокойно пропустить изучение формулы и читать дальше. А дальше работают две аксиомы (всего лишь две!!!) Альберта Эйнштейна: 1) независимость скорости света от выбора инерциальной системы отсчета; 2) физическая эквивалентность всех инерциальных систем отсчета.

А теперь пусть будет означать интервал между теми же выбранными событиями, но в другой инерциальной системе отсчета. Первая аксиома позволяет утверждать, что событие  обращается в нуль тогда и только тогда, когда и обращается в нуль. Отсюда (на основе простейших математических соображен6ий) следует, что выражается через с помощью некоторого коэффициента . Т.е. . Но тогда из второй аксиомы следует, что . Подставляя одно равенство в другое, получаем, что . А отсюда: . А далее – по тексту самого Ландау: "Для того, чтобы выбрать одно из этих значений, заметим, что может быть равно только или всегда +1 или всегда – 1. Действительно, если бы было для некоторых скоростей равным +1, для других – 1, то для некоторых оно должно было бы иметь значения, промежуточные между +1 и –1, что невозможно. Но если это так, то  должно быть всегда равно +1, так как частным случаем преобразования является тождество , где =+1. Из непосредственно следует, что ", – цитата закончена. После этой цитаты сделаем сначала замечание. Из последнего равенства вытекает знаменитая формула преобразования времени при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой: .

 

Поскольку подкоренное выражение должно быть неотрицательным, то из этого следует, что скорость v инерциальной системы не может превзойти скорость света с. А теперь обратимся к выделенной строчке. Дело в том, что выделенное утверждение основано на том, что при изменении скорости v инерциальной ошибки предполагается по обычным физическим соображениям, что коэффициент меняется непрерывным образом. Именно поэтому он и должен меняться постепенно от +1 до –1, принимая промежуточные значения. Но здесь не учтен тот факт, что при переходе через "граничное" значение скорости, равное скорости света с, при котором многие величины теории относительности уходят в бесконечность, происходит явление разрыва функции , при котором и происходит скачок от +1 к –1. Т.е. если одна инерциальная система движется относительно другой со скоростью превышающей см, то имеет место равенство: . А из этого следует, что формула для времени и другие аналогичные формулы принимают вид: , а следовательно при скоростях V больших с, подкоренное выражение не становится отрицательным, и, следовательно, запрет на сверхсветовые скорости отменяется!

Итак, да здравствует небрежность Великих ученых. Пока еще абсолютно неясно, как превзойти световую скорость телу, перемещающемуся со скоростью менее световой, но сама возможность существования каких-то частиц (тахионов), несущихся со сверхсветовыми скоростями, позволяет нам в теории относительности Эйнштейна дышать более свободно. (Гуреев Е.М.)