Если вы зашли на эту страницу, потому что мечтаете летать со сверхсветовыми скоростями, пожалуйста, не тратьте своего времени: я как раз пытаюсь рассказать, почему мы не можем передвигаться быстрее света. Если же вы зашли на эту страницу по другой причине, прошу обратить внимание на слова «по видимости» перед словом «абсурден», кавычки вокруг слов «глупость» и прочие подобные разъясняющие метки.

«Материальные тела не могут двигаться быстрее света» — одно из самых по видимости абсурдных положений физики. Думаю, это единственный пример из школьной программы — и не только по физике — когда 100% хоть чуть задумавшихся над вопросом учеников при подаче материала говорят себе или учителю: «Как так... Это очень странно и непонятно!»

При первом знакомстве с другими разделами физики мы не сталкиваемся с таким вопиющим противоречием «здравому смыслу». Думаю, именно здесь кроется причина того, что теория относительности — самая «пересматриваемая» физическая теория, на которой только ленивый не валялся: если в основе квантовой механики нет «очевидной глупости», то и при знакомстве с ней нет подсознательного желания найти внутреннее противоречие и воскликнуть: «Ага! Вот эти обманщики и попались!» Поэтому в рассматриваемом случае нужно разъяснение.

Сегодня оно предлагается в таком виде: «Передвижение материальных тел со скоростями, превышающими скорость света, невозможно по той причине, что это запрещено положениями специальной теории относительности, а именно ее вторым постулатом». Но увы, обратившись ко второму постулату («максимальная скорость сигнала одинакова во всех системах отсчета») и лишь слегка переформулировав его, мы получаем: «передвижение материальных тел со скоростьями, превышающими скорость света, запрещено». Итого: «запрещено, потому что запрещено».

Несомненно, можно сказать: «но потом-то, потом, знакомясь с данными современных наблюдений и опытов, мы без труда видим, что второй постулат подтверждается!» Нет, еще раз увы: не видим, и это не кирпич в сторону второго постулата, а просто напоминание о значении слова «постулат». На самом деле данные наблюдений, не опровергая одну из основ СТО, по определению не могут ее подтвердить. Но если абсурдная теория не опровергается данными наблюдений, это лишь значит, что мы плохо наблюдаем (здесь слово абсурдная — без кавычек, это — общее утверждение). Замкнутый круг.

Попытаемся выйти из него.

Если A = B, то B = A. Перестановка всегда возможна, но может привести к ложному восприятию (сравните 2 х 2 = 4 и 4 = 2 х 2).

Пусть двигатель Вашего автомобиля позволяет ему двигаться со скоростью не более 150 км/час. Представьте два варианта вашей беседы с приятелем:
□ «Мой автомобиль не может двигаться со скоростью более 150 км/час» — «А почему?»
□ «Мой автомобиль не может двигаться быстрее, чем позволяет двигатель» — «А почему?»
В первом случае и вопрос нормальный, и ссылка в ответе на характеристики двигателя корректна, во втором — и вопрос странноват, и ссылка на 150 км/час невозможна. v_max = 150 км/час — это не то же, что 150 км/час = v_max.

Возможно, простая перестановка поправит дело? То есть, скорость света — это просто скорость чего-то ещё?

Действительно, если некий объект обладает нулевой массой покоя, то он обязательно движется со скоростью света, не обязательно будучи фотоном. Пример виден в дискуссии о массе покоя нейтрино; нас в данном случае не интересует, какой массой покоя обладает нейтрино на самом деле, но если эта масса нулевая, то нейтрино движутся со скоростью света — сами не будучи светом. Мы вполне можем переписать второй постулат СТО в виде: «передвижение материальных тел со скоростями, превышающими скорость нейтрино, запрещено».

Один из наблюдаемых в природе объектов, движущихся со скоростью света — это горизонт нашей Вселенной (здесь не объясняется, что это такое). Другими словами, «горизонт Вселенной удаляется от нас со скоростью света», или же «максимальная скорость расширения Вселенной равна скорости света». Мы вполне можем сказать «Максимальная скорость сигнала равна максимальной скорости расширения Вселенной», или же «Ничто не может двигаться со скоростью большей, чем та, с которой расширяется Вселенная», или «передвижение материальных тел со скоростями, превышающими скорость расширения Вселенной, запрещено».

То есть, не «скорость горизонта равна скорости света», а «скорость света равна скорости горизонта».

Перемена разительна: если «скорость света» приводит к подозрениям в абсурдности второго постулата, то при замене ее на «скорость расширения Вселенной» абсурдно, если второго постулата нет! Очень просто: если бы какое-либо тело двигалось со скоростью, превышающей скорость расширения Вселенной, оно могла бы «вылететь» из нее. Выйти за пределы того, что есть Всё. Но Всё — это всё, включая и «вылетевшее тело», и выйти за его пределы нельзя по определению.

Может возникнуть вопрос: «Хорошо, но почему же тогда скорость света равна именно той скорости, с которой расширяется Вселенная?» Просто перефразируем одно из приведенных выше предложений, и получим простой ответ. Действительно, если некий объект (например, фотон) обладает нулевой массой покоя, то он обязательно движется со скоростью расширения Вселенной (скоростью горизонта), не обязательно будучи горизонтом.

Всё.

P. S. Да, забыл: вполне корректно «по старинке» сказать: «мы не можем передвигаться быстрее света" :)