Еще раз о скорости света

Понятие скорости в классической физике четко определено (можно даже ГАИ вспомнить), и только для "таинственного агента 007 - света" имеется множество "паспортов" (согласно релятивистам): "великая" постоянная (которой дается "релятивистская присяга"); координатная скорость (это когда релятивисты ну ни как не смогли спрятать необходимость кощунственного c+v) - что с нее взять; фазовая скорость (по которой работают геодезисты [134], оптики расчитывают микроскопы и телескопы, астрономы расчитывают рефракцию и др.); групповая скорость (которую "с сожалением" ввел Рэлей и которую практики почти не используют, но которую часто релятивисты объявляют "настоящей", если, конечно, она "случайно" не оказывается отрицательной или же большей, чем назначенная ими константа). Сплошное "вокзальное шулерство с тремя стаканчиками": угадал - не угадал.

Хотя вопрос о скорости света был изложен выше, сформулируем более четко закон сложения скоростей для светового сигнала (для чисто корпускулярной и чисто волновой модели света) на примере одномерного движения. Ось направим от источника к приемнику. Пусть на расстоянии $L$ от приемника источник испустил луч света, отличающийся некоторой частотной характеристикой $\omega_0$. Тогда, возможны две ситуации.
1) Независимо от природы света, при движении приемника со скоростью $v$ относительно источника скорость получения сигнала ($L/t$) будет определяться геометрической суммой $c(\omega_0) - v$, а частота воспринимаемого света будет определяться простейшим классическим законом Допплера $\omega = \omega_0(1-v/c)$. Вопрос о том, какую локальную скорость (когда все измерения проводятся внутри приемника фиксированных размеров) будет регистрировать приемник, совершенно другой: эта величина может зависеть от природы света (волна? точечная частица? частица с внутренними степенями свободы?), устройства приемника, частоты $\omega$ и т.д.
2) При движении источника сигнала со скоростью $v$ результат зависит от природы света. Если свет представляет собой поток частиц, то опять получаем линейный классический закон сложения скоростей $c(\omega_0) + v$. В случае, если свет представляет собой волну, мы фактически имеем дело со сложением поступательного и колебательного движения и теоретик не может в явном виде написать зависимость $c[\omega(v)]$ и закон Допплера. Для величины скорости может быть в принципе найдена связь с характеристиками "среды распространения". Напомним, что, например, скорость звука в газах может быть выражена через следующие величины: молекулярный вес газа, температуру, показатель адиабаты; для твердых тел продольная и поперечная скорость звука выражается через плотность, модуль Юнга и коэффициент Пуассона; для жидкостей нужно знание некоторых эмпирических коэффициентов. Одна из возможных гипотез о скорости распространения света в вакууме будет высказана в Приложениях, где предполагается, что на процесс распространения света основное влияние оказывают виртуальные электрон-позитронные пары. В отношении частоты: только в пределе малых колебаний частота определится из закона Допплера $\omega = \omega_0/(1-v/c)$. В случае произвольных расстояний, направлений движения, произвольных полей и возможного наличия эфира для разных моделей света, возможного наличия эфира или внутренней структуры света (наличия дополнительных степеней свободы) все зависимости могут существенно усложниться. Таким образом, как определение закона сложения скоростей, так и самой скорости света (опять - не локальной, внутри приемника, а в вакууме между источником и приемником!) и закона Допплера в общем случае является прерогативой опыта.

С.Н. Артеха