Тео­рия от­но­си­тель­но­сти и закон со­хра­не­ния энер­гии

Я про­дол­жаю серию за­ме­ток о ловушках-​заморочках, за­пу­ты­ва­нии, за­пу­ги­ва­нии и про­мы­ва­нии моз­гов в со­вре­мен­ной науке.
В на­ча­ле XX века Аль­берт Эйн­штейн по­пы­тал­ся при­ми­рить между собой две на­уч­ные секты: ве­ру­ю­щих в аб­со­лют­но непо­движ­ный све­то­нос­ный эфир и бор­цов за рав­но­пра­вие си­стем от­сче­та. Хотел Эйн­штейн как лучше, а по­лу­чи­лась урод­ли­вая хи­ме­ра – Спе­ци­аль­ная Тео­рия От­но­си­тель­но­сти.

Закон со­хра­не­ния энер­гии – это фун­да­мен­таль­ный закон при­ро­ды, уста­нов­лен­ный эм­пи­ри­че­ски. Фи­зи­ки каким-​то об­ра­зом ухит­ря­ют­ся в упор не за­ме­чать про­ти­во­ре­чий между Тео­ри­ей От­но­си­тель­но­сти и за­ко­ном со­хра­не­ния энер­гии. По­доб­ные про­ти­во­ре­чия при по­пыт­ке «ко­пать в глу­би­ну» про­яв­ля­ют­ся прак­ти­че­ски сразу, так как Эйн­штейн по­ла­гал, что ва­ку­ум сам по себе не может ока­зы­вать ни­ка­ко­го со­про­тив­ле­ния дви­же­нию.

До­пу­стим, что в глу­бо­ком кос­мо­се в ва­ку­у­ме вра­ща­ет­ся маг­нит. Если ось вра­ще­ния пер­пен­ди­ку­ляр­на оси, про­хо­дя­щей через по­лю­са маг­ни­та, то маг­нит будет из­лу­чать ра­дио­вол­ну и рас­хо­до­вать на ее из­лу­че­ние свою ки­не­ти­че­скую энер­гию. Вра­ще­ние маг­ни­та будет по­сте­пен­но за­мед­лять­ся, сле­до­ва­тель­но, среда, в ко­то­рой рас­про­стра­ня­ют­ся фи­зи­че­ские вза­и­мо­дей­ствия, даже в ва­ку­у­ме ока­зы­ва­ет со­про­тив­ле­ние вра­ще­нию маг­ни­та. К со­жа­ле­нию, для про­ве­де­ния на­тур­ных экс­пе­ри­мен­тов по опре­де­ле­нию со­про­тив­ле­ния дви­же­нию вра­ща­ю­щий­ся маг­нит непри­го­ден, так как при низ­кой ча­сто­те вра­ще­ния из­лу­че­ние ни­чтож­но сла­бое, а при по­вы­ше­нии ча­сто­ты вра­ще­ния маг­нит будет раз­ру­шен цен­тро­беж­ной силой.

Дру­гое дело – эле­мен­тар­ные ча­сти­цы, опыты для про­вер­ки на­ли­чия со­про­тив­ле­ния их дви­же­нию вполне воз­мож­ны уже при со­вре­мен­ном уровне раз­ви­тия тех­ни­ки.
На­при­мер, про­стей­ший элек­тро­ста­ти­че­ский уско­ри­тель со­зда­ет пучок элек­тро­нов с по­сто­ян­ной силой тока, во­круг ко­то­ро­го фор­ми­ру­ет­ся маг­нит­ное поле. А от­ку­да бе­рет­ся энер­гия на со­зда­ние маг­нит­но­го поля? Во время фор­ми­ро­ва­ния поля у элек­тро­нов долж­на от­би­рать­ся ки­не­ти­че­ская энер­гия. Таким об­ра­зом, среда ока­зы­ва­ет со­про­тив­ле­ние дви­же­нию элек­тро­нов, пока поле окон­ча­тель­но не сфор­ми­ро­ва­лось.
Упро­щен­ная схема пред­ла­га­е­мо­го экс­пе­ри­мен­та при­ве­де­на на ри­сун­ке:

Упро­щен­ная схема экс­пе­ри­мен­та

Для про­ве­де­ния экс­пе­ри­мен­та по­тре­бу­ет­ся сле­ду­ю­щее обо­ру­до­ва­ние: ва­ку­ум­ная труба, сла­бо­точ­ный элек­тро­ста­ти­че­ский уско­ри­тель, от­кло­ня­ю­щая си­сте­ма, изо­гну­тая ме­тал­ли­че­ская пла­сти­на, ре­зи­стор R и ос­цил­ло­граф.
С по­мо­щью от­кло­ня­ю­щей си­сте­мы на­пра­вим пучок элек­тро­нов на один край ме­тал­ли­че­ской пла­сти­ны, вы­ждем неко­то­рое время, а затем пе­ре­на­пра­вим пучок на дру­гой край пла­сти­ны.
Будут ли при этом за­ре­ги­стри­ро­ва­но крат­ко­вре­мен­ное из­ме­не­ние силы тока через ре­зи­стор?
Ме­нять на­прав­ле­ние поля от­кло­ня­ю­щей си­сте­мы можно с вы­со­кой ча­сто­той: на­при­мер, у неко­то­рых ос­цил­ло­гра­фов с электронно-​лучевой труб­кой пре­дель­ная ча­сто­та из­ме­не­ния на­прав­ле­ния от­кло­ня­ю­ще­го поля до­сти­га­ет де­сят­ков ме­га­герц.
До­пу­стим, что на от­кло­ня­ю­щую си­сте­му по­да­ет­ся вы­со­ко­ча­стот­ный управ­ля­ю­щий сиг­нал в форме ме­анд­ра. Если су­ще­ству­ет за­держ­ка при фор­ми­ро­ва­нии маг­нит­но­го поля во­круг пучка, при­во­дя­щая к вре­мен­но­му за­мед­ле­нию дви­же­ния элек­тро­нов, то вли­я­ние этой за­держ­ки долж­но про­яв­лять­ся через ко­ле­ба­ния силы тока.

Воз­мож­но ли ре­а­ли­зо­вать на прак­ти­ке пред­ла­га­е­мый экс­пе­ри­мент?

Во­об­ще, где они, какие-​либо дан­ные об экс­пе­ри­мен­тах по про­вер­ке на­ли­чия со­про­тив­ле­ния дви­же­нию эле­мен­тар­ных ча­стиц в ва­ку­у­ме?
Это же фун­да­мен­таль­ная про­бле­ма!
Свой­ства ва­ку­у­ма что, со­всем не за­слу­жи­ва­ют вни­ма­ния уче­ных?
Для срав­не­ния: в XIX веке со­труд­ни­ки ла­бо­ра­то­рии Эди­со­на при по­ис­ке оп­ти­маль­но­го спо­со­ба из­го­тов­ле­ния уголь­ной нити для лампы на­ка­ли­ва­ния про­те­сти­ро­ва­ли ты­ся­чи раз­лич­ных ма­те­ри­а­лов и про­ве­ли 60 тысяч экс­пе­ри­мен­тов.

Факт за­пу­ты­ва­ния и за­пу­ги­ва­ния уче­ных оче­ви­ден при любом из воз­мож­ных ва­ри­ан­тов объ­яс­не­ния си­ту­а­ции, на­блю­да­е­мой в со­вре­мен­ной науке: либо фи­зи­ки бо­ят­ся ду­мать, либо бо­ят­ся про­во­дить экс­пе­ри­мен­ты, либо бо­ят­ся пуб­ли­ко­вать по­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты.