Этот «цифровой» физический мир - Андрей Гришаев

3.9. Как Эддингтон изображал искривление лучей света тяготением Солнца.

Традиционные представления о свете, как о летящих фотонах, подразумевают, что фотоны являются полноценными частицами, которые подвержены действию тяготения. Т.е., фотон, пролетающий вблизи массивного тела, должен искривлять свою траекторию из-за гравитационного притяжения к «силовому центру». Эйнштейн утверждал, что, помимо этого гравитационного притяжения, существует ещё один механизм, дополнительно искривляющий траекторию пролетающего фотона (см., например, [Э1]). Согласно общей теории относительности (ОТО), по мере приближения к «гравитирующему телу», замедляется темп течения времени, и, соответственно, уменьшается скорость света. А известно, что градиент скорости света вызывает рефракцию, т.е. искривление траектории света в ту сторону, где его скорость меньше. Предсказанная величина поворота траектории фотона из-за этой «гравитационной рефракции» оказалась такая же, как и из-за чисто гравитационного притяжения фотона, т.е. теория Эйнштейна предсказывала удвоенное искривление луча, по сравнению с классическими предсказаниями. Если на опыте обнаружился бы удвоенный эффект – это подтвердило бы общую теорию относительности.

Такие опыты были проведены; но прежде чем о них говорить, изложим предварительные соображения, следующие из наших представлений о свете. Во-первых, фотонов, в традиционном понимании, не существует: кванты световой энергии перебрасываются непосредственно с атома на атом, не проходя по разделяющему атомы пространству (3.4). Раз нет летящих фотонов, то нет и гравитационного воздействия на них. Направление продвижения кванта света определяется только Навигатором (3.4), в работу которого тяготение не вмешивается. Во-вторых, сегодня можно считать твёрдо установленным, что имеют место гравитационные сдвиги квантовых уровней энергии в веществе, но они обусловлены отнюдь не «гравитационным замедлением времени» - которого не существует в природе (1.14), а, значит, не существует и зависимости скорости света от гравитационного потенциала, которая вызывала бы «гравитационную рефракцию». Таким образом, мы не усматриваем причин ни для действия тяготения на сам свет, ни для «гравитационной рефракции».

Но нас уверяют, что астрономам удалось обнаружить искривления лучей света от звёзд, проходившего вблизи Солнца – в согласии с предсказаниями ОТО! Оказалось, что эти уверения гроша ломаного не стоят. Астрономы, действительно, развернули бурную деятельность – но при этом они упорно выдавали желаемое за действительное.

Особенно на этом поприще отличился Эддингтон в 1919 г. Идея опыта заключалась в том, чтобы сфотографировать участок звёздного неба в окрестностях Солнца и сравнить его с опорной фотографией – того же участка, но в отсутствие Солнца. Искомый эффект заключался бы в соответствующих радиальных смещениях изображений звёзд – от Солнца. Но чтобы звёзды в окрестностях Солнца были заметны, съёмку следовало проводить в условиях полного солнечного затмения – ради чего и была организована астрономическая экспедиция.

Вся эта затея была изначально бессмысленна по совсем простой причине – узнавая о которой, сегодняшние релятивисты впадают в ступор. Дело в том, что, при съёмках неба в окрестностях Солнца, свет от звёзд проходил сквозь солнечную корону – неоднородную нестационарную среду – и испытывал при этом непредсказуемую рефракцию на неоднородностях плотности вещества, отчего изображения звёзд на фотопластинке могли смещаться на произвольные величины в произвольных направлениях. Совершенно ясно: ловить было нечего. Но даже если бы Эддингтону сказочно повезло, и, на время его наблюдений, вместо неспокойной плазмы солнечной короны имел бы место межпланетный вакуум, то и тогда его фотографии ровным счётом ничего не доказали бы – ввиду катастрофически недостаточной точности измерений.

Действительно, в замечательной статье [И1], написанной специалистом по практической астрономии, дан анализ погрешностей в эксперименте Эддингтона. По Эйнштейну, ожидаемая величина отклонения луча составляла 1.7 угловых секунды при пролёте света впритирку с краем Солнца. При пролёте на двух солнечных радиусах – ожидаемый эффект в два раза меньше, на трёх радиусах – в три раза меньше, и т.д. Из-за засветки прилегавшей к Солнцу области, реально наблюдались звёзды, находившиеся на небесной сфере на удалениях от 2 до 8 радиусов Солнца от его центра, при этом ожидаемый эффект составлял от 0.8 до 0.2 угловых секунд. По классическим представлениям, эффект был бы ещё в два раза меньше. «Основной целью экспедиции было опровергнуть теорию Ньютона и подтвердить теорию Эйнштейна. Следовательно, в данном эксперименте точность измерения должна была быть менее 0.1", что даже сейчас является фактически недостижимой задачей для наземных астрометрических измерений» [И1].

В самом деле, на выездной астрономической экспедиции мог использоваться только широкоугольный телескоп, с малым диаметром зеркала, а. значит, и с малым угловым разрешением. «Теоретическое значение кружка рассеяния для 300 мм телескопа равно 0.8"», а в реальности, из-за недостатков оптической системы, «угловой диаметр пятна рассеяния должен был составлять не менее 2 - 2.5", что в 3 раза превышало максимальную измеряемую величину» [И1]. Неидеальность гидирующего механизма должна была дать дополнительное размывание кружка рассеяния – минимально, на несколько десятых угловой секунды. Впечатляет и погрешность из-за зернистости фотопластинок. При поле зрения телескопа 4х4 градуса и стандартном размере пластинки, 18х24 см, «1 угловая секунда соответствовала 13 микронам на пластинке» [И1]. В 1919 г. «реальный размер зерна был порядка 20 - 30 микрон, а полученные "изображения" звезд представляли собой одно или два засвеченных зерна» [И1]. При этом ошибка определения положения звезды составляла, как минимум, одну угловую секунду. В довершение ко всему этому, Эддингтон наделал ещё и методологических ошибок, самой непростительной из которых считают вот какую. «Опорная фотопластинка была снята в январе в Англии (угол эклиптики над горизонтом - 20 град.), а затмение снималось на экваторе в 13:30, т.е. Солнце было в зените» [И1]. Атмосферная рефракция для этих двух случаев сильно различается, а точно учесть эти различия на фотопластинках было весьма проблематично – «в любом случае, остается ошибка не менее десятых долей секунды» [И1]. Сказанного с запасом достаточно, чтобы сделать логичный вывод: «В данном эксперименте измеряемая величина находилась глубоко под ошибками измерения… вывод о правильности ОТО, основанный на результатах этой экспедиции, является неправомерным и принципиально некорректным» [И1]. В условиях, когда инструментальные и методологические погрешности превышали искомый эффект, как минимум, в разы, Эддингтон пустился на хитрость: он отбраковал подавляющее большинство фотопластинок, расценив их как «неудачные». Методику этой отбраковки он не огласил – но едва ли можно сомневаться в том, что руководящим критерием было согласие с предсказаниями Эйнштейна: следовало учитывать только «правильные» смещения звёзд и не учитывать «неправильные». С помощью такой прогрессивной методики – т.е., через устранение из массива данных всего «лишнего» - можно «доказать» что угодно!

Вот почему, дорогой читатель, подробности эксперимента Эддингтона вы не найдёте в свободном доступе. Не странно ли это: скрывать от научной общественности детали того, как происходило «триумфальное подтверждение теории Эйнштейна»? Да нет: те, кто это скрывают – знают, что делают. Ибо не было там вообще никакого подтверждения – а не то что «триумфального».

Нам скажут, что были ведь другие экспедиции, повторившие результат Эддингтона! Вот именно – повторившие. Тропка была уже протоптана! Использовалось похожее оборудование и аналогичная методика обработки результатов – «они принципиально не обеспечивают суб-секундных точностей» [И1]. И это, напоминаем – без учёта хаотической рефракции света в солнечной короне! А ведь она, несомненно, имела место. «На фотографиях был получен набор хаотически смещенных во всех направлениях… "изображений звезд". Все это напоминало психиатрический тест - "пятна Роршаха", в которых, при желании, можно увидеть все что угодно» [И1].

Таким образом, ни Эддингтон, ни его последователи отнюдь не доказали, что свет испытывает, во-первых, действие тяготения, а, во-вторых, «гравитационную рефракцию» - обусловленную, якобы, зависимостью скорости света от гравитационного потенциала. Значит, эти эксперименты не бросают тень на логику «цифрового» мира, согласно которой, ни действия тяготения на свет, ни зависимости скорости света от гравитационного потенциала не существует в природе.