Спор между сторонниками теории близкодействия, согласно которой электромагнитные волны и гравитационные волны распространяются с конечной скоростью через среду-посредника – эфир, и теории дальнодействия, согласно которой тела могут взаимодействовать через пустоту без посредников на любом расстоянии мгновенно в случае гравитационного взаимодействия или с постоянной скоростью света в случае электромагнитного взаимодействия [9], продолжается уже более века с переменным успехом: то возобладают сторонники первой теории, то второй, потом опять – первой, и снова – второй. Учёные с сильным преобладанием левого полушария мозга и высоким интеллектом предпочитают теорию дальнодействия, люди с преобладанием правого полушария мозга и с более низким интеллектом предпочитают теорию близкодействия [4, 7, 8]. Я сравнил анализ с точки зрения теории дальнодействия с цифрово-аналоговым анализом в кибернетике, а анализ с точки зрения теории близкодействия с аналогово-цифровым анализом в кибернетике [7, 8]. Истина с моей точки зрения заключается в теории близкодействия, но применение этой теории, если её использовать досконально, приведёт к слишком большим сложностям в расчётах, которые в теории дальнодействия не замечаются или округляются, что ведёт к упрощениям в начале и конце решения задач, которые позволяют эти решения получить. Без этих упрощений многие задачи оказались бы алгебраически нерешаемыми. Поэтому я считаю эти две теории равноправными, что означает, что один и тот же человек может пользоваться при решении разных задач как теорией дальнодействия так и теорией близкодействия в зависимости от того, какая теория при решении данной задачи позволяет получить более близкие к эксперименту значения при меньшем объёме вычислений. Такой подход позволяет преодолеть некоторую отчуждённость между сторонниками разных теорий и сделать их споры между собой менее ожесточёнными, чтобы они касались сути явлений, о которых спорят, а не различий в восприятии.
В этой статье я привожу две иллюстрации, которые демонстрируют, как теория близкодействия может решать спорные проблемы теории дальнодействия.
Одним из постулатов специальной теории относительности является постоянство скорости света. Но как быть, среда эфир, в которой распространяется электромагнитная волна, существует, ведь тогда эфир может течь подобно реке или потоку ветра, и это течение может совпадать по направлению со скоростью распространения световой волны в каком-то участке пространства, тогда в этом участке скорость течения будет суммироваться со скоростью света, и скорость волны будет превышать скорость света. И наоборот, если эфир течёт навстречу направления распространения световой волны, то скорость волны замедлится. Эту сложность автор специальной теории относительности Эйнштейн решил сначала радикально, что эфира нет, что электромагнитная волна распространяется в пустоте. В доказательство своей точки зрения Эйнштейн провёл эксперимент, в котором показал, что эфирный ветер равен нулю [1]. Но его противники не унимались, они показали, что только у поверхности Земли, где Эйнштейн делал эксперимент, эфирный ветер равен нулю, а на высоте полёта воздушного шара и высоко в горах эфирный ветер отличен от нуля, то есть эфир есть [1]. Но, с другой стороны, применение теории Эйнштейна в астрономии дало результаты, близкие к измеренным, тогда в чём неправы сторонники теории эфира, а в чём неправы сторонники специальной теории относительности? Попробуем эту задачу представить себе зрительно.
Рис. 1. Пересечение эфирным потоком луча света.
Обозначения: 1 – эфирный поток с постоянной скоростью и шириной, 2–6 – направления горизонтальной составляющей пути луча на разных участках движения луча.
Пусть луч света распространяется вдоль оси × между точками А и J (рис. 1). На пути он встречает поток эфира 1 одинаковой ширины на всём своём протяжении, текущий с постоянной скоростью v вдоль указанного стрелками направления. Этот поток пересекает луч света на четырёх участках. На участке ВС поток 1 перпендикулярен лучу и увлекает его вверх, на участке HI поток 1 перпендикулярен лучу и увлекает его вниз, на участке DE поток пересекает луч под углом а, на участке FG поток пересекает луч под углом – а. То есть участки DE и FG симметричны относительно вертикальной прямой у, расположенной посередине между ними. Участки 3, 4, 5, символизирующие горизонтальную составляющую пути луча, сдвинуты относительно оси × вверх на величину, пропорциональную вертикальной составляющей скорости потока 1. Попробуем посчитать среднюю скорость распространения луча на участке AJ, точнее её горизонтальную составляющую. На участках 2, 3, 4, 5, 6 эфир неподвижен и скорость света равна стандартной скорости света с, на участке ВС изменяется вертикальная составляющая скорости, горизонтальная составляющая продолжает оставаться с. На участке DE скорость света vDE больше с и равна
vDE = c + v cos а = c + vx (1)