Вдобавок вмешалось государство
Однако вскоре появилось новое, вненаучное обстоятельство — вмешательство в науку государственной идеологии. Так бывало и раньше при столкновениях науки с догматами церкви. В ХХ веке гонения на теорию Эйнштейна возникли по идеологическим соображениям: в Германии СТО была осуждена как «неарийская наука», в СССР марксистская философия объявила СТО идеалистическим извращением.
До того предметом атаки советская философия избрала генетику, которую объявили «буржуазной лженаукой», созданной с целью оправдания преимуществ правящего класса и порабощения трудящихся. В 1948 году в СССР прошла сессия ВАСХНИЛ, организованная любимцем И. В. Сталина, «народным академиком» Т. Д. Лысенко, разгромившая «вейсманизм-морганизм», а заодно и передовую советскую генетику. Всемирно известный академик Н. И. Вавилов в 1943 году погиб в тюрьме, куда попал по несусветным обвинениям. Его смерть нанесла такой урон международному имиджу советской власти, что Сталин в «порядке спецоперации» решил поставить его брата-физика, тоже академика, С. И. Вавилова во главе Академии наук СССР. В этой роли С. И. Вавилов сидел в президиуме сессии ВАСХНИЛ 1948 года. Тогда он и узнал о планах наступления на «идеалистические извращения в области физики» — теорию относительности и квантовую механику и задумал контроперацию. Он решил заранее осуществить неоспоримый эксперимент по доказательству второго постулата СТО. Для этого он пригласил молодого фронтовика А. М. Бонч-Бруевича, сына своего старого друга, члена-корреспондента М. А. Бонч-Бруевича, и предложил ему спланировать и осуществить прямой эксперимент по измерению скорости света от источника, движущегося со скоростью, сравнимой со скоростью света. Вавилов имел в виду установку, в которой источником света был бы пучок быстрых возбужденных атомов.
Однако в процессе проработки плана эксперимента оказалось, что при технике тех дней нельзя рассчитывать на пучки атомов нужной скорости и плотности: ожидаемая в рамках баллистической гипотезы добавка к скорости света оказывалась на уровне процентов, а интенсивность излучения пучка оценивалась слишком низкой. Опыт не был осуществлен.
После смерти С. И. Вавилова план эксперимента пересмотрели по инициативе академика Г. С. Ландсберга, который предложил сравнивать скорость света, испускаемого двумя экваториальными краями вращающегося Солнца. Опыт был доведен до конца, и он показал, что скорости света от двух краев Солнца равны. Однако сторонники баллистической гипотезы возразили: свет Солнца перед измерением пропускался через стеклянный объектив телескопа, что по логике концепции переизлучения света преломляющей средой приводило к уравниванию скоростей двух пучков света (не говоря о подобной же роли земной атмосферы).
Возвращаясь к теме запланированной Сталиным атаки марксистской философии на физику, которую пытался упредить С. И. Вавилов своей экспериментальной программой, замечу, что даже президент АН СССР не был полностью осведомлен о деталях секретнейшего атомного проекта, курировавшегося Л. П. Берией. Получив указание Сталина о развертывании наступления на «идеологические извращения в физике», Берия вызвал к себе на собеседование людей, ответственных за работы по атомной бомбе (это были И. В. Курчатов и А. П. Александров), и сообщил им о планах вождя. Руководители проекта не дрогнули и сказали, что кампания идеологической дискредитации основ новой физики (СТО и квантовой механики) неминуемо сорвет работы по созданию атомной бомбы. Берия донес этот ответ до Сталина. Как говорят, Сталин долго молча ходил по кабинету, покуривая трубку, а потом сказал: «Пусть наши ученые работают спокойно». И добродушно продолжил: «А расстрелять мы их всегда успеем!» Разоблачение идеалистических извращений в физике было отменено, хотя оно уже до того началось — я застал его следы, когда учился в Ленинградском политехническом институте (ЛПИ им. М. И. Калинина) в пятидесятых годах ХХ века.
С тех пор неоднократно предпринимались различные попытки экспериментального доказательства второго постулата СТО, и все авторы приходили к выводу о его справедливости. Но это не прекращало критических выступлений, в которых выдвигались возражения против идей экспериментов или ставилась под сомнение их точность, и баллистическая гипотеза оставалась популярной среди критиков СТО. Приведем в качестве типичного примера монографию В. И. Секерина, изданную в 2007 году. Авторская аннотация: «В книге приведены описания астрономических наблюдений и лабораторных экспериментов, подтверждающих соответствие скорости света классическому закону сложения скоростей и, следовательно, ложность постулата постоянства скорости света c = const, который является основой теории относительности (ТО). Таким образом, доказана несостоятельность ТО как физической теории, показаны история и истоки ее изобретения, раскрыта идеалистическая философская сущность и пагубность теории при ее изучении и применении в практических приложениях». Предисловие к книге написал к. ф.-м. н. В. Г. Жданов, который сообщает, что никогда не мог понять СТО и теперь, после чтения книги Секерина, ему полегчало. Славу Эйнштейна В. Г. Жданов относит к стараниям нью-йоркской еврейской общины: «В брошюре собраны малоизвестные данные о деятельности Эйнштейна не только как ученого-физика, но и философа и политика. В свете этих данных становятся объяснимы действия нью-йоркской еврейской общины. Для привлечения к себе паствы в современных условиях необходимы свои современные боги. Вот и возводится в ранг святого мистик и сионист А. Эйнштейн». Завершает Жданов предисловие предупреждением: «До выхода в свет брошюры взгляды на теорию относительности можно рассматривать как заблуждение. Сейчас же продолжение преподавания теории относительности, особенно в школе, является умышленным обманом. А это — не смешно».
Эксперимент
Вот и нам показалось, что все это уже не смешно. И что надо наконец прекратить поток этих глупостей, прямо измерив скорость света, испущенного быстро движущимся источником. Ныне предложение Вавилова полувековой давности можно реализовать, поскольку физика получила в руки весьма яркий ультрарелятивистский источник. Это синхротронный излучатель, где источником света служит сгусток электронов, двигающийся по искривленной траектории со скоростью, очень близкой к скорости света. В таких условиях легко померить скорость испущенного света в вакууме. По баллистической гипотезе эта скорость должна быть равна удвоенной скорости света от неподвижного источника: весьма сильный эффект, обнаружение которого, в случае его существования, не потребовало бы специальных ухищрений. Действительно, достаточно просто измерить время прохождения световым импульсом мерного отрезка в вакуумированном пространстве.
Самым трудным моментом в постановке работы оказалось уговорить специалистов центра синхротронного излучения провести такой опыт, ввиду его очевидной (для них) никчемности. Пришлось знакомить специалистов с трудами Секерина и ему подобных. Сам же эксперимент не потребовал сколько-нибудь значительных затрат средств и времени и был осуществлен между делом — в перерывах основной загрузки синхротрона.
В эксперименте использовался малый накопитель электронов «Сибирь-1» Курчатовского центра синхротронного излучения. Схема накопителя представлена на рисунке. Магнитная система, формирующая замкнутую орбиту электронов, состоит из четырех поворотных 90-градусных магнитов (М1—М4), разделенных четырьмя прямолинейными промежутками длиной по 60 см. Радиус R равновесной орбиты электронов в поворотных магнитах равен 1 м. Номинальная энергия электронов составляет 450 МэВ, что характеризует пучок как ультрарелятивистский, поскольку энергия покоя электрона равна ~ 0, 5 МэВ. При такой энергии скорость электрона отличается от скорости света меньше чем на одну миллионную долю.