Скорость света как превысить – Как достичь скорость света 🚩 быстрее скорости света 🚩 Естественные науки

Почему нельзя превысить скорость света? | Futurist

Видео


18 июля, 15:11

В большом адронном коллайдере фотоны разгоняются до скорости 299 792 455 м/с. Это всего на три метра в секунду меньше скорости света. Всего три метра в секунду, неужели, нельзя чуть поднажать и разогнать фотоны выше скорости света?

Статья по теме

Вас тоже бесит свой голос в записи? Объясняем, почему так

Ответ: нельзя. Даже теоретически ни один объект не может двигаться быстрее. И этому есть объяснение. Если коротко, во вселенной абсолютно все двигается с этой скоростью и не может ее превысить.

Для начала стоит отметить, что согласно теории относительности, при увеличении скорости растет и масса. На малых скоростях это не заметно, но при приближении к скорости света она начинает стремительно расти. Разгоняться будет сложнее и сложнее, и энергии всей вселенной не хватит, чтобы увеличивать скорость дальше.

Вот только увеличение массы объясняет не все. Например, почему фотоны — безмассовые частицы — также не могут развить скорость света? Дело в самом устройстве пространства и времени, которое мы часто представляем неправильно. Отталкиваться стоит от того, что мы живем в четырехмерном мире. Кроме трех пространственных измерений, у нас есть еще время.

Для начала возьмем двухмерный мир, где ось х – это пространственная координата, а t — временная. Допустим, какой-то объект перемещается вдоль оси х. Мы можем обозначать его положение в каждый момент времени. Все эти точки образуют так называемую мировую линию.

Если что-то покоится, его мировая линия – это вертикальная прямая, если объект движется, то наклонная. Чем больше скорость, тем больше наклон, потому что за меньшее количество времени преодолевается большее расстояние. Можно даже обозначить наклон, соответствующий скорости света.

Получается, что в нашей реальности не существует неподвижных объектов. И статичные и динамичные объекты передвигаются по оси времени.

Теперь начинается самое интересное, мы переходим к четырехмерному миру и к ответу на вопрос, почему нельзя превысить скорость света. Если пространство четырехмерное, то и скорость тоже должна быть четырехмерной. Ее называют 4-скорость.

На нашем графике – это будет касательная к мировой линии.

Но лучше сделать другой график, где будет видно ее составляющие.

Если вы сидите и ничего не делаете, то перемещаетесь только во времени. Со скоростью одна секунда в секунду. Если начать движение, то появится другая составляющая (скорость в пространстве) и вектор 4-скорости будет наклонен. И оказывается, что размер 4-скорости всегда один и тот же – она равняется скорости света. То есть мы все абсолютно всегда несемся в пространстве и времени с одной и той же 4-скоростью. И ни увеличить, ни уменьшить, мы ее не можем. Единственная возможность – менять ее направление. Если начать двигаться, мы ничего не добавляем к 4-скорости, мы просто изменяем ее наклон.

Чем быстрее мы движемся, тем больше наклон.

Отметим, что чем больше скорость движения в пространстве, тем меньше скорость движения во времени – это и есть тот эффект замедления времени, которым знаменита теория относительности.

Когда 4-скорость достигнет горизонтали на графике, она станет равна скорости света. И как не поворачивай 4-скорость, больше ей уже не стать. Вот он предел. Он следует напрямую из свойств нашего мира.

Источник: Физика от Побединского

Понравилась статья?

Поделись с друзьями!

  Поделиться 0
  Поделиться 0
  Твитнуть 0

Подпишись на еженедельную рассылку

futurist.ru

Преодолеть скорость света возможно — ученые

Американские астрофизики разработали математическую модель гиперпространственного привода, позволяющего преодолевать космические расстояния со скоростью выше скорости света в 10³² раз, что позволяет в течение пары часов слетать в соседнюю галактику и вернуться обратно.

Астрофизики из Университета Бэйлора (США) разработали математическую модель гиперпространственного привода, позволяющего преодолевать космические расстояния со скоростью выше скорости света в 10³² раз, что позволяет в течение пары часов слетать в соседнюю галактику и вернуться обратно.

При полете люди не будут ощущать перегрузок, которые ощущаются в современных авиалайнерах, правда, в металле такой двигатель сможет появиться разве что через несколько сотен лет.

Механизм действия привода основан на принципе двигателя деформации пространства (Warp Drive), который предложил в 1994 г. мексиканский физик Мигель Алькубиерре. Американцам осталось лишь доработать модель и произвести более детальные подсчеты.
«Если перед кораблем сжимать пространство, а позади него, наоборот, расширять, то вокруг корабля появляется пространственно-временной пузырь, — говорит один из авторов исследования, Ричард Обоуси. — Он окутывает корабль и вырывает его из обычного мира в свою систему координат. За счет разницы давления пространства-времени этот пузырь способен двигаться в любом направлении, преодолевая световой порог на тысячи порядков».

Предположительно, деформироваться пространство вокруг корабля сможет за счет малоизученной пока темной энергии. «Темная энергия — очень плохо изученная субстанция, открытая сравнительно недавно и объясняющая, почему галактики как бы разлетаются друг от друга, — рассказал старший научный сотрудник отдела релятивистской астрофизики Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ Сергей Попов. — Существует несколько ее моделей, но какой-то общепринятой пока нет. Американцы взяли за основу модель, основанную на дополнительных измерениях, и говорят, что можно локально менять свойства этих измерений. Тогда получится, что в разных направлениях могут быть разные космологические константы. И тогда корабль в пузыре начнет двигаться».

Объяснить такое «поведение» Вселенной может «теория струн», согласно которой все наше пространство пронизано множеством других измерений. Их взаимодействие между собой порождает отталкивающую силу, которая способна расширять не только вещество, как, например, галактики, но и само тело пространства. Этот эффект получил название «инфляция Вселенной».

«С первых секунд своего существования Вселенная растягивается, — поясняет доктор физико-математических наук, сотрудник Астро-космического центра Физического института им. Лебедева Руслан Мецаев. — И этот процесс продолжается до сих пор». Зная все это, можно попытаться расширять или сужать пространство искусственно. Для этого предполагается воздействовать на иные измерения, тем самым кусок пространства нашего мира начнет движение в нужном направлении под действием сил темной энергии.

При этом законы теории относительности не нарушаются. Внутри пузыря останутся те же самые законы физического мира, а скорость света будет предельной. На эту ситуацию не распространяется и так называемый эффект близнецов, повествующий о том, что при космических путешествиях со световыми скоростями время внутри корабля значительно замедляется и космонавт, вернувшись на Землю, встретит своего брата-близнеца уже глубоким стариком. Двигатель Warp Drive избавляет от этой неприятности, потому как толкает пространство, а не корабль.

Американцы уже подыскали и цель для будущего полета. Это планета Gliese 581 (Глизе 581), на которой климатические условия и сила тяжести приближаются к земным. Расстояние до нее составляет 20 световых лет, и даже при условии, что Warp Drive будет работать в триллионы раз слабее максимальной мощности, время в пути до нее составит всего несколько секунд.  

Для справки, экстрасолнечная планета Глизе 581 (планетная система) — красный карлик, расположенный в созвездии Весов, в 20,4 св. лет от Земли. Масса звезды составляет приблизительно треть от массы Солнца. Глизе 581 находится в списке ста ближайших к нашей солнечной системе звёзд. В телескоп Глизе 581 следует искать в двух градусах севернее β Весов.

Материал подготовлен редакцией rian.ru на основе информации РИА Новости и открытых источников

ria.ru

Как ученые из NASA собираются превысить скорость света в космосе — FURFUR

Со школьной скамьи нас учили — превысить скорость света невозможно, и поэтому перемещение человека в космическом пространстве является большой неразрешимой проблемой (как долететь до ближайшей солнечной системы, если свет сможет преодолеть это расстояние только за несколько тысяч лет?). Возможно, американские ученые нашли способ летать на сверхскоростях, не только не обманув, но и следуя фундаментальным законам Альберта Эйнштейна. Во всяком случае так утверждает автор проекта двигателя деформации пространства Гарольд Уайт.

Мы в редакции сочли новость совершенно фантастической, поэтому сегодня, в преддверии Дня космонавтики, публикуем репортаж Константина Какаеса для журнала Popular Science о феноменальном проекте NASA, в случае успеха которого человек сможет отправиться за пределы Солнечной системы.

 

В сентябре 2012 года несколько сотен ученых, инженеров и космических энтузиастов собрались вместе для второй публичной встречи группы под названием 100 Year Starship. Группой руководит бывший астронавт Май Джемисон, и основана она DARPA. Цель конференции — «сделать возможным путешествие человека за пределы Солнечной системы к другим звездам в течение ближайших ста лет». Большинство участников конференции признают, что подвижки в пилотируемом изучении космического пространства слишком незначительны. Несмотря на миллиарды долларов, затраченных в последние несколько кварталов, космические агентства могут почти столько же, сколько могли в 1960-х. Собственно, 100 Year Starship созвана, чтобы все это исправить. 

Но ближе к делу. Спустя несколько дней конференции ее участники дошли до самых фантастических тем: регенерация органов, проблема организованной религии на борту корабля и так далее. Одна из наиболее любопытных презентаций на собрании 100 Year Starship называлась «Механика деформационного поля 102», и провел ее Гарольд «Сонни» Уайт из NASA. Ветеран агентства, Уайт руководит продвинутой импульсной программой в космическом центре Джонсона (JSC). Вместе с пятью коллегами он создал «Дорожную карту космических двигательных систем», которая озвучивает цели NASA в ближайших космических путешествиях. На плане перечисляются все виды двигательных проектов: от усовершенствованных химических ракет до далеко идущих разработок, вроде антиматерии или ядерных машин. Но область исследований Уайта самая футуристичная из всех: она касается двигателя деформации пространства.


так обычно изображают пузырь Алькубьерре

 

Согласно плану, такой двигатель обеспечит перемещения в пространстве со скоростью, превышающей скорость света. Общепризнанно, что это невозможно, поскольку является явным нарушением теории относительности Эйнштейна. Но Уайт утверждает обратное. В качестве подтверждения своих слов он апеллирует к так называемым пузырям Алькубьерре (уравнения, выходящие из теории Эйнштейна, согласно которым тело в космическом пространстве способно достигать сверхсветовых скоростей, в отличие от тела в нормальных условиях). В презентации он рассказал, как недавно сумел добиться теоретических результатов, которые напрямую ведут к созданию реального двигателя деформации пространства.

Понятно, что звучит это все совершенно фантастически: подобные разработки — это настоящая революция, которая развяжет руки всем астрофизикам мира. Вместо того, чтобы тратить 75 тысяч лет на путешествие к Альфа-Центавре, ближайшей к нашей звездной системе, астронавты на корабле с таким двигателем смогут совершить это путешествие за пару недель.

В свете закрытия программы запуска шаттлов и все возрастающей роли частных полетов к околоземной орбите NASA заявляет, что переориентируется на далекоидущие, намного более смелые планы, выходящие далеко за рамки путешествий на Луну. Достичь этих целей можно только с помощью развития новых двигательных систем — чем быстрее, тем лучше. Несколько дней спустя после конференции глава NASA Чарльз Болден, повторил слова Уайта: «Мы хотим перемещаться быстрее скорости света и без остановок на Марсе».

 

ОТКУДА МЫ ЗНАЕМ ПРО ЭТОТ ДВИГАТЕЛЬ

Первое популярное использование выражения «двигатель деформации пространства» датируется 1966 годом, когда Джен Родденберри выпустил «Звездный путь». Следующие 30 лет этот двигатель существовал только как часть этого фантастического сериала. Физик по имени Мигель Алькубьерре посмотрел один из эпизодов этого сериала как раз в тот момент, когда трудился над докторской в области общей теории относительности и задавался вопросом, возможно ли создание двигателя деформации пространства в реальности. В 1994 году он опубликовал документ, излагающий эту позицию.

Алькубьерре представил в космосе пузырь. В передней части пузыря время-пространство сокращается, а в задней — расширяется (как было при Большом взрыве, по мнению физиков). Деформация заставит корабль гладко скользить в космическом пространстве, как если бы он серфил на волне, несмотря на окружающий шум. В принципе деформированный пузырь может двигаться сколько угодно быстро; ограничения в скорости света, по теории Эйнштейна, распространяются только в контексте пространства-времени, но не в таких искажениях пространства-времени. Внутри пузыря, как предполагал Алькубьерре, пространство-время не изменится, а космическим путешественникам не будет нанесено никакого вреда.

Уравнения Эйнштейна в общей теории относительности сложно решить в одном направлении, выясняя, как материя искривляет пространство, но это осуществимо. Используя их, Алькубьерре определил, что распределение материи есть необходимое условие для создания деформированного пузыря. Проблема только в том, что решения приводили к неопределенной форме материи под названием отрицательная энергия.

Говоря простым языком, гравитация — это сила притяжения между двумя объектами. Каждый объект вне зависимости от его размеров оказывает некоторую силу притяжения на окружающую материю. По мнению Эйнштейна, эта сила является искривлением пространства-времени. Отрицательная энергия, однако, гравитационно отрицательна, то есть отталкивающа. Вместо того чтобы соединять время и пространство, отрицательная энергия отталкивает и разобщает их. Грубо говоря, чтобы такая модель работала, Алькубьерре необходима отрицательная энергия, чтобы расширять пространство-время позади корабля.


 

 

 

Слабое место модели Алькубьерре в том, что для ее осуществления требуется огромное количество отрицательной энергии.

 

 

 

Несмотря на то, что никто и никогда особенно не измерял отрицательную энергию, согласно квантовой механике, она существует, а ученые научились создавать ее в лабораторных условиях. Один из способов ее воссоздания — через Казимиров эффект: две параллельно проводящие пластины, расположенные близко друг к другу, создают некоторое количество отрицательной энергии. Слабое место модели Алькубьерре в том, что для ее осуществления требуется огромное количество отрицательной энергии, на несколько порядков выше, чем, по оценкам ученых, ее можно произвести.

Уайт говорит, что он нашел, как пойти в обход этого ограничения. В компьютерном симуляторе Уайт изменил геометрию деформационного поля так, что в теории он мог бы производить деформированный пузырь, используя в миллионы раз меньше отрицательной энергии, чем требовалось по оценкам Алькубьерра, и, возможно, достаточно мало, чтобы космический корабль мог нести средства его производства. «Открытия, — говорит Уайт, — меняют метод Алькубьерре с непрактичного на вполне правдоподобный».

 

РЕПОРТАЖ ИЗ ЛАБОРАТОРИИ УАЙТА

Космический центр Джонсона расположился рядом с лагунами Хьюстона, откуда открывается путь к заливу Гальвестон. Центр немного напоминает пригородный кампус колледжа, только направленный на подготовку астронавтов. В день моего посещения Уайт встречает меня в здании 15, многоэтажном лабиринте коридоров, офисов и лабораторий, в которых проводятся испытания двигателя. На Уайте рубашка поло с эмблемой Eagleworks (так он называет свои эксперименты по созданию двигателя), на которой вышит орел, парящий над футуристическим космическим кораблем. 

Уайт начинал свою карьеру с работы инженером — проводил исследования в составе роботической группы. Со временем он взял на себя командование всем крылом, занимающимся роботами на МКС, одновременно заканчивая писать докторскую в области физики плазмы. Только в 2009-м он сменил свои интересы на изучение движения, и эта тема захватила его настолько, что стала основной причиной, по которой он отправился работать на NASA.

«Он довольно необычный человек, — говорит его босс Джон Эпплуайт, возглавляющий отделение двигательных систем. — Он совершенно точно большой фантазер, но одновременно и талантливый инженер. Он умеет превращать свои фантазии в реальный инженерный продукт». Примерно в то же время, когда он присоединился к NASA, Уайт попросил разрешения открыть собственную лабораторию, посвященную продвинутым двигательным системам. Он сам и придумал название Eagleworks и даже попросил NASA создать логотип для его специализации. Тогда и началась эта работа. 


 

 

 

Приспособление внешне похоже на огромный красный бархатный пончик с проводами, плотно оплетающими сердцевину.

 

 

 

Уайт ведет меня к своему офису, который делит с коллегой, занимающимся поисками воды на Луне, а после ведет вниз к Eagleworks. На ходу он рассказывает мне про свою просьбу открыть лабораторию и называет это «долгим трудным процессом поиска продвинутого движения, чтобы помочь человеку исследовать космос». 

Уайт демонстрирует мне объект и показывает его центральную функцию — нечто, что он называет «квантовый вакуумный плазменный двигатель» (QVPT). Это приспособление внешне похоже на огромный красный бархатный пончик с проводами, плотно оплетающими сердцевину. Это одна из двух инициатив Eagleworks (вторая — деформационный двигатель). Еще это секретная разработка. Когда я спрашиваю, что это, Уайт отвечает, что может сказать только, что эта технология даже круче, чем деформационный двигатель). Согласно отчету NASA за 2011 год, написанному Уайтом, аппарат использует квантовые флуктации в пустом пространстве в качестве источника топлива, а значит, космический корабль, приводимый в движение QVPT, не требует топлива.

Двигатель использует квантовые флуктации в пустом пространстве в качестве источника топлива,
а значит, космический корабль,
приводимый в движение QVPT, не требует топлива.

Когда девайс работает, система Уайта выглядит кинематографически идеально: цвет лазера красный, и два луча скрещены, как сабли. Внутри кольца находятся четыре керамических конденсатора, сделанных из титаната бария, который Уайт заряжает до 23 тысяч вольт. Уайт провел последние два с половиной года, разрабатывая эксперимент, и он говорит, что конденсаторы демонстрируют огромную потенциальную энергию. Однако, когда я спрашиваю, как создать отрицательную энергию, необходимую для деформированного пространства-времени, он уклоняется от ответа. Он объясняет, что подписал соглашение о неразглашении, и потому не может раскрывать подробности. Я спрашиваю, с кем он заключал эти соглашения. Он говорит: «С людьми. Они приходят и хотят поговорить. Больше подробностей я вам сообщить не могу».

 

ПРОТИВНИКИ ИДЕИ ДВИГАТЕЛЯ

Пока что теория деформированного путешествия довольно интуитивна — деформация времени и пространства, чтобы создать движущийся пузырь, — и в ней есть несколько значительных недостатков. Даже если Уайт значительно уменьшит количество отрицательной энергии, запрашиваемой Алькубьерре, ее все равно потребуется больше, чем способны произвести ученые, заявляет Лоуренс Форд, физик-теоретик в университете Тафтс, за последние 30 лет написавший множество статей на тему отрицательной энергии. Форд и другие физики заявляют, что есть фундаментальные физические ограничения, причем дело не столько в инженерных несовершенствах, сколько в том, что такое количество отрицательной энергии не может существовать в одном месте длительное время.

Другая сложность: для создания деформационного шара, который двигается быстрее света, ученым потребуется произвести отрицательную энергию вокруг космического корабля и в том числе над ним. Уайт не считает, что это проблема; он весьма туманно отвечает, что двигатель, скорее всего, будет работать благодаря некоему имеющемуся «аппарату, который создает необходимые условия». Однако создание этих условий перед кораблем будет означать обеспечение постоянной поставки отрицательной энергии, перемещаемой быстрей скорости света, что снова противоречит общей теории относительности.


 

 

 

У дирекции есть какой-то особенный интерес в том, чтобы Уайт продолжал свою работу; это одна из тех теоретических концепций, в случае успехов которых игра меняется полностью.

 

 

 

Наконец, двигатель деформации пространства ставит концептуальный вопрос. В общей теории относительности путешествие на сверхсветовой скорости эквивалентно путешествию во времени. Если такой двигатель реален, Уайт создает машину времени.

Эти препятствия рождают некоторые серьезные сомнения. «Не думаю, что известная нам физика и ее законы позволяют допустить, что он чего-то добьется своими экспериментами», — говорит Кен Олум, физик из университета Тафтс, который также участвовал в дебатах насчет экзотического движения на собрании «100-летия звездного корабля». Ноа Грэхам, физик из колледжа Миддлбёри, читавший две работы Уайта по моей просьбе, написал мне e-mail: «Не вижу ценных научных доказательств, помимо отсылок к его предыдущим работам».

Алькубьерре, ныне физик в Национальном автономном университете Мексики, и сам высказывает сомнение. «Даже если я стою на космическом корабле и у меня есть в наличии отрицательная энергия, мне ни за что не поместить ее туда, куда требуется, — говорит он мне по телефону из своего дома в Мехико. — Нет, идея-то волшебная, мне нравится, я же ее сам и написал. Но в ней есть пара серьезных недостатков, которые я уже сейчас, с годами, вижу, и я не знаю ни единого способа их исправить».

 

БУДУЩЕЕ СВЕРХСКОРОСТЕЙ

Слева от главных ворот Джонсонского научного центра лежит на боку ракета «Сатурн-В», ее ступени разъединены для демонстрации внутреннего содержимого. Он гигантский — размер одного из множества двигателей равен размеру маленького автомобиля, а сама ракета на пару футов длиннее, чем футбольное поле. Это, конечно, вполне красноречивое свидетельство особенностей космического плавания. Кроме того, ей 40 лет, и время, которое она представляет — когда NASA было частью огромного национального плана по отправлению человека не Луну, — давно прошло. Сегодня JSC — это просто место, которое когда-то было великим, но с тех пор покинуло космический авангард.

Прорыв в движении может означать новую эру для JSC и NASA, и в какой-то степени часть этой эры начинается уже сейчас. Зонд Dawn («Рассвет»), запущенный в 2007-м, изучает кольцо астероидов при помощи ионных двигателей. В 2010-м японцы ввели в эксплуатацию «Икар», первый межпланетный звездный корабль, приводимый в движение солнечным парусом, еще один вид экспериментального движения. И в 2016-м ученые планируют испытать VASMIR, систему, работающую на плазме, сделанную специально для высокой двигательной тяги в ISS. Но когда эти системы, возможно, доставят астронавтов на Марс, они все еще не будут способны забросить их за пределы Солнечной системы. Чтобы добиться этого, по словам Уайта, NASA потребуется пойти на более рискованные проекты.

Деформационный двигатель — возможно, самое притянутое за уши из насовских усилий по созданию проектов движения. Научное сообщество заявляет, что Уайт не может создать его. Эксперты заявляют, что он работает против законов природы и физики. Несмотря на это, за проектом стоит NASA. «Его субсидируют не на том высоком государственном уровне, на котором должны были бы, — говорит Апплуайт. — Я думаю, что у дирекции есть какой-то особенный интерес в том, чтобы он продолжал свою работу; это одна из тех теоретических концепций, в случае успехов которых игра меняется полностью».

В январе Уайт собрал свой деформационный интерферометр и двинулся к следующей цели. Eagleworks перерос собственный дом. Новая лаборатория больше и, как он заявляет с энтузиазмом, «сейсмически изолирована», имея в виду, что он защищен от колебаний. Но, возможно, лучшее в новой лаборатории (и самое впечатляющее) — то, что NASA создало Уайту такие же условия, что были у Нила Армстронга и Базза Олдрина на Луне. Что ж, посмотрим.

www.furfur.me

Скорость света недостижима — Наука и жизнь —

Скептиков всегда меньше, чем энтузиастов. Вероятно, таков один из всеобщих законов этой Вселенной. Вот почему тех, кто верит в возможность существования другого разума на безграничных просторах космоса, намного больше, чем тех, кто считает, что мы одни в этой Вселенной и нам предстоит ее осваивать собственными силами.

Однако другие законы Вселенной изо всех сил мешают нам встретиться с представителями иных цивилизаций. Самые совершенные из доступных человечеству технологий позволяют долететь до ближайшей звезды лишь за десятки тысяч лет. Теоретически мы можем разработать более совершенные технологии и приблизиться к скорости света или даже преодолеть ее, однако, согласно последним исследованиям, это не поможет нам отправиться к звездам, поскольку на скорости света на борту корабля погибнет все живое. Как обойти эту проблему, ученые пока не придумали. 

Гипотезы о гиперпространстве и темной материи пока остаются лишь теорией. Однако астрономы нашли уже не одну сотню планет в других звездных системах, может быть, есть шанс на то, что инопланетяне уже нашли способы преодолевать колоссальные расстояния, которые отделяют друг от друга звезды? 

ДАЛЕКО: ДО ИНОПЛАНЕТЯН ТЫСЯЧИ ЛЕТ ПОЛЕТА 
Скорость света убьет все живое на борту космического корабля 

Целое столетие в роли могильщика мечты о кратковременных межзвездных перелетах выступал Альберт Эйнштейн, чья теория относительности ставила крест на возможности достигнуть скорости выше, чем скорость света. Эйнштейн предполагал, что для превышения скорости света потребуется приложить бесконечно большую энергию. Кроме того, если предположить, что можно отправиться куда-то со скоростью, выше световой, то это уже будет скорее путешествие во времени, чем в пространстве, во всяком случае, если исходить из того, как описывал пространство-время сам Эйнштейн. 

Однако множество футурологов и писателей-фантастов продолжали упорно выдвигать предположения о том, что скорость света можно преодолеть. В первую очередь потому, что лишь таким образом можно преодолевать чудовищные расстояния между нашей Солнечной системой и другими звездами в относительно приемлемые сроки. 

В частности, чтобы добраться до ближайшей к нам звезды Проксима Центавра на околосветовой скорости, потребовалось бы всего 4 года. У самого быстрого в истории человечества космического корабля Apollo 10, достигшего скорости около 39 тыс. км/ч, на это ушло бы около 120 тыс. лет! 

Смириться с таким положением дел мечтающие о межзвездных полетах никак не могут, поэтому Эйнштейн, установивший запрет на превышение скорости света, всегда был их врагом №1. Теперь у него появился соперник — американский профессор радиологии Уильям Эдельштейн из университета Джона Хопкинса в Балтиморе. 

Ученый опубликовал весьма убедительное исследование, результаты которого свидетельствуют о том, что даже если будут найдены возможности для того, чтобы разогнать космический корабль до скорости света, его экипаж моментально погибнет. И дело тут вовсе не в теории относительности. 

Главной проблемой является межзвездное вещество, заполняющее космическое пространство. Это очень разреженный газ, состоящий на 90% из атомов водорода и на 10% из атомов гелия. Концентрация этих частиц невероятно мала — в одном кубическом сантиметре содержится в среднем меньше одного атома (для примера, в одном кубическом сантиметре вещества на нашей планете содержится 30 млрд. атомов). 

Однако при таких колоссальных скоростях и такой ничтожной концентрации будет достаточно. Эдельштейн провел подсчеты, согласно которым при движении со скоростью света корабль будет подвергаться непрерывной бомбардировке этими частицами. Они разрушат бортовую электронику и убьют экипаж в считанные секунды после достижения скорости света. При скорости света (около 300 тыс. км/сек) атомы водорода в межзвездном веществе приобретут колоссальную энергию 7 ТэВ, поясняет Эдельштейн, добавляя, что это уровень, который достигается протонами в Большом Адронном коллайдере при его работе на полной мощности. «Для команды корабля лететь на скорости света будет все равно что встать прямо в середине коллайдера», — говорит Эдельштейн. 

По словам ученого, атомы водорода представляют крайне опасный тип радиационного излучения — сталкиваясь молекулами живого организма, они разрушают в них связи, вызывают ионизацию и ведут к распаду ДНК. При скорости света члены экипажа за одну секунду получат дозу ионизирующего облучения в 1,6 тыс. раз выше смертельной, подчеркивает ученый. 

Опережая скептиков, ученый сразу же отвечает на вопрос о возможности создания надежной защиты от частиц водорода. Каждые 10 см слоя алюминия в бортовой обшивке космического корабля могут поглощать около 1% энергии частиц. Несложно посчитать, что толщина обшивки должна составлять хотя бы 100 м, чтобы обеспечить какую-то теоретически приемлемую защиту. 

По словам Эдельштейна, ему, возможно, удалось выяснить причину, по которой мы до сих пор так и не встретили ни одного инопланетного корабля. Инопланетянам так же, как и нам, не под силу достичь скорости света, а следовательно, нет способа соединить между собой островки жизни в разных звездных системах, отделенных друг от друга тысячами лет полета на небольших скоростях. 

ВОПРОС: МОЖНО ЛИ ДОСТИЧЬ СКОРОСТИ СВЕТА? 
Ковчег. Долететь до звезд сможет только огромный корабль, на борту которого будут сменяться поколения 

Вопрос о том, выживет ли кто-нибудь после того, как корабль достигнет скорости света, некоторым ученым представляется вторичным. Гораздо важнее понять, можно ли вообще достичь такой скорости, считают они. Проще говоря, главное — понять, был ли прав Эйнштейн, утверждавший, что это невозможно. 

Ряд ученых посвятили войне с Эйнштейном всю свою жизнь и научную карьеру. Время от времени они сотрясают научный мир очередными открытиями, которые призваны доказать, что движение быстрее света возможно. 

Одним из таких эйнштейноненавистников является немецкий ученый Гюнтер Нимц, на протяжении десятилетий публикующий труды, направленные против теории относительности. В 2008 году Нимцу совместно с его коллегой по университету Кобленц-Ландау удалось произвести наиболее значимую сенсацию в своей карьере — тогда ученые заявили, что им удалось разогнать фотоны до сверхсветовой скорости. 

Ученые провели следующий экперимент — фотоны перемещались между двумя призмами, соединенными между собой. Фотоны, отражавшиеся от призм, улавливались специальным детектором. Затем призмы раздвигались примерно на метр, и при этом некоторые фотоны, отражавшиеся от дальней призмы, достигали детектора одновременно с фотонами, отражавшимися от ближней призмы. Таким образом, они как будто достигали скорости выше скорости света, заключает Нимц. Каким образом это стало возможным, Нимц так и не смог объяснить, по его словам, речь может идти о некоем туннельном эффекте, который позволяет обойти главное условие, выведенное Эйнштейном, — для превышения скорости света потребуется приложить бесконечно большую энергию. 

Если Нимц окажется прав и ученым рано или поздно удастся изучить этот эффект и преодолеть световой барьер, то возможно преодоление многих запретов Эйнштейна — путешествия во времени, мгновенного обмена информацией и т.д. 

В прошлом году теория о том, что скорость света — не предел — получила еще одно подтверждение. Физики из университета Бэйлора (штат Техас) Джеральд Кливер и Ричард Обози, чьей специальностью является теория Большого взрыва, пришли к выводу, что скорость света может быть преодолена с помощью так называемой темной энергии. 

Согласно теории Большого взрыва, Вселенная расширялась со скоростью, превышающей скорость света благодаря темной энергии, из которой на 74% состоит наша Вселенная. Еще 22% составляет темная материя, и лишь 4% — обычная материя. 

Кливер и Обози считают, что в теории, научившись управлять темной материей, люди смогут «окутать» корабль темной материей, и он сможет двигаться в пространственно-временном «пузыре», преодолевая световой барьер. Пространство впереди него будет сжиматься, а позади — расширяться. 

Теория кажется абсолютно фантастической, однако, мы слишком мало пока знаем о темной энергии, отмечают ученые. Сегодня мы воспринимаем ее так, как люди воспринимали электричество в XVIII веке. Не исключено, что когда-нибудь человечество овладеет темной энергией, и тогда межзвездные полеты станут реальностью. 

ГИПЕРПРОСТРАНСТВО: КОРОТКИЙ ПУТЬ ДЛЯ НЛО 
Люди когда-то считали, что Земля плоская. Сегодня знание того, что мы живем на планете, имеющей форму шара, позволяет сэкономить время на трансатлантических перелетах, в которых маршрут самолета выбирается таким образом, чтобы использовать кривизну планеты и сократить путь. 

Возможно, и Вселенная имеет не столь простую геометрию, как принято считать. Во всяком случае, поначалу писатели-фантасты, а затем и целый ряд ученых склонялись к мнению, что пространство Вселенной трехмерно. 

В качестве примера сторонники теории часто приводят следующую ситуацию — вы находитесь в долине и вам нужно попасть в определенную точку. Если вы можете перемещаться только по плоской поверхности (т.е. в двухмерном пространстве), то вам придется обходить множество препятствий. Если же в вашем распоряжении есть самолет, вы можете задействовать третье измерение и долететь до необходимой вам точки по прямой, минуя все препятствия. 

Возможно, и Вселенная представляет из себя некую структуру, которую можно как бы «проткнуть» насквозь, используя некое дополнительное измерение, часто именуемое гиперпространством. Чаще всего для иллюстрации сторонники идеи берут сложенный вдвое лист бумаги и протыкают его карандашом, чтобы показать, что путь между двумя точками в пространстве может быть намного короче, чем прямая, проложенная по поверхности листа. Иногда этот эффект называют тоннельным переходом. 

Ранее эта теория не имела никаких подкреплений и считалась едва ли не чистой фантастикой. Однако в последнее время ученые получили в свое распоряжение некие факты, по крайней мере, косвенно свидетельствующие в ее пользу. 

Наблюдая за реликтовым излучением — электромагнитным, которое сохранилось с момента Большого взрыва, ученые зафиксировали аномалию углового распределения. По мнению некоторых физиков, это может свидетельствовать о том, что Вселенная действительно не является трехмерной плоскостью, а имеет иную топологию. Может быть, и такую, которую можно проткнуть насквозь. 

МЫ НЕ ОДНИ: В ГАЛАКТИКЕ ЕСТЬ ЕЩЕ 361 ЦИВИЛИЗАЦИЯ
Братья. Контакта с нами ждут более 300 цивилизаций 

В нашей Галактике есть три с половиной сотни развитых цивилизаций, убежден шотландский ученый Дуглас Форган. В основе его подсчетов лежит формула полувековой давности, придуманная Фрэнком Дрейком, который первым предположил, что можно хотя бы гипотетически определить, сколько цивилизаций может быть в нашей Галактике. В формуле Дрейка фигурировало множество параметров, например, количество звезд в Галактике, среднее количество звезд, имеющих планеты, среднее количество планет, на которых возможно зарождение жизни, и т.д. 

Многие серьезные ученые считали формулу Дрейка попросту упражнением в формальной логике и призывали не воспринимать эти смехотворные данные всерьез. Однако 50 лет спустя шотландец Дуглас Форган готов вдохнуть в идею Дрейка новую жизнь. Форган внес в уравнение новые данные о количестве звезд в Галактике, их массе и наличии планет. Затем Форган построил на основе формулы компьютерную модель, которую он считает вполне рабочей, даже несмотря на то, что часть параметров в формуле по-прежнему чисто умозрительна. 

Результаты подсчетов Форгана внушают оптимизм сторонникам идеи о существовании внеземного разума. Если принимать в расчет условия, в которых жизнь появилась на Земле, — богатая металлами долгоживущая звезда, находящаяся на достаточном удалении от центра Галактики, полного опасных излучений, стабильная планетная система и круглая орбита планеты, на которой зарождается жизнь, — то таких случаев в нашей Галактике может быть ни много ни мало 361, утверждает Форган. 

ДРУГИЕ ЗЕМЛИ ЕСТЬ, МЫ ИХ НЕ ВИДИМ 
Мы знаем 429 экзопланет 

Итак, требования к звезде и планете — важнейший фактор возникновения жизни. Являются ли условия на Земле уникальными? Или где-то еще в Галактике есть подобные стечения обстоятельств, вполне благоприятные для возникновения жизни? Судя по подсчетам Дугласа Форгана, таких случаев может быть более трех сотен. Подтверждаются ли подсчеты Форгана практическими наблюдениями астрономов? Да, по крайней мере, отчасти. Экзопланеты (так называют планеты за пределами Солнечной системы) действительно существуют и их достаточно много. На сегодняшний день астрономы нашли 429 экзопланет в 363 звездных системах. 

В большинстве случаев найденные планеты являются газовыми гигантами наподобие Юпитера, т.е. можно практически со 100%-ной уверенностью утверждать, что они непригодны для жизни. Однако ученые не спешат отчаиваться. Такие результаты поисков, скорее всего, связаны с несовершенством методов. 

Сегодня почти все планеты обнаруживаются с использованием различных непрямых методов наблюдения, а вовсе не банального визуального наблюдения, для которого у нас нет достаточно совершенного оборудования. Астрономы ищут экзопланеты с помощью спектрометров, доплеровского и транзитного методов, которые основаны на том, что планеты, вращающиеся вокруг звезд, отклоняют их свет. 

Первая экзопланета была открыта в 1988 году группой канадских астрономов у звезды Гамма Цефея А. С тех пор было открыто 429 экзопланет, таким образом планеты есть примерно у 10% звезд из общего числа светил, которые рассматриваются астрономами, ищущими экзопланеты. Однако ученые убеждены, что по мере совершенствования методов поиска, в частности создания более совершенных орбитальных телескопов, нам удастся разглядеть больше планет. 

Это крайне важно для поиска внеземного разума. Представим себе, что кто-то, вооруженный такими же несовершенными методами, как у нас, смотрит на нашу Солнечную систему и видит в ней лишь Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран. Догадаться о том, что где-то здесь прячется маленькая Земля, на которой теплится целая цивилизация, было бы невозможно. 

Алексей Бондарев

anubis.ucoz.ua

Можно ли двигаться быстрее скорости света?

Путешествие на сверхсветовой скорости — одна из основ космической научной фантастики. Однако наверное, всем — даже людям, далеким от физики, — известно, что предельно возможной скоростью движения материальных объектов или распространения любых сигналов является скорость света в вакууме. Она обозначается буквой с и составляет почти 300 тысяч километров в секунду; точная величина с = 299 792 458 м/с.

Скорость света в вакууме — одна из фундаментальных физических констант. Невозможность достижения скоростей, превышающих с, вытекает из специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна. Если бы удалось доказать, что возможна передача сигналов со сверхсветовой скоростью, теория относительности пала бы. Пока что этого не случилось, несмотря на многочисленные попытки опровергнуть запрет на существование скоростей, больших с. Однако в экспериментальных исследованиях последнего времени обнаружились некоторые весьма интересные явления, свидетельствующие о том, что при специально созданных условиях можно наблюдать сверхсветовые скорости и при этом принципы теории относительности не нарушаются.

Для начала напомним основные аспекты, относящиеся к проблеме скорости света.

Прежде всего: почему нельзя (при обычных условиях) превысить световой предел? Потому, что тогда нарушается фундаментальный закон нашего мира — закон причинности, в соответствии с которым следствие не может опережать причину. Никто никогда не наблюдал, чтобы, например, сначала замертво упал медведь, а потом выстрелил охотник. При скоростях же, превышающих с, последовательность событий становится обратной, лента времени отматывается назад. В этом легко убедиться из следующего простого рассуждения.

Предположим, что мы находимся на неком космическом чудо-корабле, движущемся быстрее света. Тогда мы постепенно догоняли бы свет, испущенный источником во все более и более ранние моменты времени. Сначала мы догнали бы фотоны, испущенные, скажем, вчера, затем — испущенные позавчера, потом — неделю, месяц, год назад и так далее. Если бы источником света было зеркало, отражающее жизнь, то мы сначала увидели бы события вчерашнего дня, затем позавчерашнего и так далее. Мы могли бы увидеть, скажем, старика, который постепенно превращается в человека средних лет, затем в молодого, в юношу, в ребенка… То есть время повернуло бы вспять, мы двигались бы из настоящего в прошлое. Причины и следствия при этом поменялись бы местами.

Хотя в этом рассуждении полностью игнорируются технические детали процесса наблюдения за светом, с принципиальной точки зрения оно наглядно демонстрирует, что движение со сверхсветовой скоростью приводит к невозможной в нашем мире ситуации. Однако природа поставила еще более жесткие условия: недостижимо движение не только со сверхсветовой скоростью, но и со скоростью, равной скорости света, — к ней можно только приближаться. Из теории относительности следует, что при увеличении скорости движения возникают три обстоятельства: возрастает масса движущегося объекта, уменьшается его размер в направлении движения и замедляется течение времени на этом объекте (с точки зрения внешнего «покоящегося» наблюдателя). При обычных скоростях эти изменения ничтожно малы, но по мере приближения к скорости света они становятся все ощутимее, а в пределе — при скорости, равной с, — масса становится бесконечно большой, объект полностью теряет размер в направлении движения и время на нем останавливается. Поэтому никакое материальное тело не может достичь скорости света. Такой скоростью обладает только сам свет! (А также «всепроникающая» частица — нейтрино, которая, как и фотон, не может двигаться со скоростью, меньшей с.)

Теперь о скорости передачи сигнала. Здесь уместно воспользоваться представлением света в виде электромагнитных волн. Что такое сигнал? Это некая информация, подлежащая передаче. Идеальная электромагнитная волна — это бесконечная синусоида строго одной частоты, и она не может нести никакой информации, ибо каждый период такой синусоиды в точности повторяет предыдущий. Cкорость перемещения фазы cинусоидальной волны — так называемая фазовая скорость — может в среде при определенных условиях превышать скорость света в вакууме. Здесь ограничения отсутствуют, так как фазовая скорость не является скоростью сигнала — его еще нет. Чтобы создать сигнал, надо сделать какую-то «отметку» на волне. Такой отметкой может быть, например, изменение любого из параметров волны — амплитуды, частоты или начальной фазы. Но как только отметка сделана, волна теряет синусоидальность. Она становится модулированной, состоящей из набора простых синусоидальных волн с различными амплитудами, частотами и начальными фазами — группы волн. Скорость перемещения отметки в модулированной волне и является скоростью сигнала. При распространении в среде эта скорость обычно совпадает с групповой скоростью, характеризующей распространение вышеупомянутой группы волн как целого (см. «Наука и жизнь» № 2, 2000 г.). При обычных условиях групповая скорость, а следовательно, и скорость сигнала меньше скорости света в вакууме. Здесь не случайно употреблено выражение «при обычных условиях», ибо в некоторых случаях и групповая скорость может превышать с или вообще терять смысл, но тогда она не относится к распространению сигнала. В СТО устанавливается, что невозможна передача сигнала со скоростью, большей с.

Почему это так? Потому, что препятствием для передачи любого сигнала со скоростью больше с служит все тот же закон причинности. Представим себе такую ситуацию. В некоторой точке А световая вспышка (событие 1) включает устройство, посылающее некий радиосигнал, а в удаленной точке В под действием этого радиосигнала происходит взрыв (событие 2). Понятно, что событие 1 (вспышка) — причина, а событие 2 (взрыв) — следствие, наступающее позже причины. Но если бы радиосигнал распространялся со сверхсветовой скоростью, наблюдатель вблизи точки В увидел бы сначала взрыв, а уже потом — дошедшую до него со скоростью с световую вспышку, причину взрыва. Другими словами, для этого наблюдателя событие 2 совершилось бы раньше, чем событие 1, то есть следствие опередило бы причину.

Уместно подчеркнуть, что «сверхсветовой запрет» теории относительности накладывается только на движение материальных тел и передачу сигналов. Во многих ситуациях возможно движение с любой скоростью, но это будет движение не материальных объектов и не сигналов. Например, представим себе две лежащие в одной плоскости достаточно длинные линейки, одна из которых расположена горизонтально, а другая пересекает ее под малым углом. Если первую линейку двигать вниз (в направлении, указанном стрелкой) с большой скоростью, точку пересечения линеек можно заставить бежать сколь угодно быстро, но эта точка — не материальное тело. Другой пример: если взять фонарик (или, скажем, лазер, дающий узкий луч) и быстро описать им в воздухе дугу, то линейная скорость светового зайчика будет увеличиваться с расстоянием и на достаточно большом удалении превысит с. Световое пятно переместится между точками А и В со сверхсветовой скоростью, но это не будет передачей сигнала из А в В, так как такой световой зайчик не несет никакой информации о точке А.

Казалось бы, вопрос о сверхсветовых скоростях решен. Но в 60-х годах двадцатого столетия физиками-теоретиками была выдвинута гипотеза существования сверхсветовых частиц, названных тахионами. Это очень странные частицы: теоретически они возможны, но во избежание противоречий с теорией относительности им пришлось приписать мнимую массу покоя. Физически мнимая масса не существует, это чисто математическая абстракция. Однако это не вызвало особой тревоги, поскольку тахионы не могут находиться в покое — они существуют (если существуют!) только при скоростях, превышающих скорость света в вакууме, а в этом случае масса тахиона оказывается вещественной. Здесь есть некоторая аналогия с фотонами: у фотона масса покоя равна нулю, но это просто означает, что фотон не может находиться в покое — свет нельзя остановить.

Наиболее сложным оказалось, как и следовало ожидать, примирить тахионную гипотезу с законом причинности. Попытки, предпринимавшиеся в этом направлении, хотя и были достаточно остроумными, не привели к явному успеху. Экспериментально зарегистриро вать тахионы также никому не удалось. В итоге интерес к тахионам как к сверхсветовым элементарным частицам постепенно сошел на нет.

Однако в 60-х же годах было экспериментально обнаружено явление, поначалу приведшее физиков в замешательство. Об этом подробно рассказано в статье А. Н. Ораевского «Сверхсветовые волны в усиливающих средах» (УФН № 12, 1998 г.). Здесь мы кратко приведем суть дела, отсылая читателя, интересующегося подробностями, к указанной статье.

Вскоре после открытия лазеров — в начале 60-х годов — возникла проблема получения коротких (длительностью порядка 1 нс = 10-9 с) импульсов света большой мощности. Для этого короткий лазерный импульс пропускался через оптический квантовый усилитель. Импульс расщеплялся светодели тельным зеркалом на две части. Одна из них, более мощная, направлялась в усилитель, а другая распространялась в воздухе и служила опорным импульсом, с которым можно было сравнивать импульс, прошедший через усилитель. Оба импульса подавались на фотоприемники, а их выходные сигналы могли визуально наблюдаться на экране осциллографа. Ожидалось, что световой импульс, проходящий через усилитель, испытает в нем некоторую задержку по сравнению с опорным импульсом, то есть скорость распространения света в усилителе будет меньше, чем в воздухе. Каково же было изумление исследователей, когда они обнаружили, что импульс распространялся через усилитель со скоростью не только большей, чем в воздухе, но и превышающей скорость света в вакууме в несколько раз!

Оправившись от первого шока, физики стали искать причину столь неожиданного результата. Ни у кого не возникло даже малейшего сомнения в принципах специальной теории относительности, и именно это помогло найти правильное объяснение: если принципы СТО сохраняются, то ответ следует искать в свойствах усиливающей среды.

Не вдаваясь здесь в детали, укажем лишь, что подробный анализ механизма действия усиливающей среды полностью прояснил ситуацию. Дело заключалось в изменении концентрации фотонов при распространении импульса — изменении, обусловленном изменением коэффициента усиления среды вплоть до отрицательного значения при прохождении задней части импульса, когда среда уже поглощает энергию, ибо ее собственный запас уже израсходован вследствие передачи ее световому импульсу. Поглощение вызывает не усиление, а ослабление импульса, и, таким образом, импульс оказывается усиленным в передней и ослабленным в задней его части. Представим себе, что мы наблюдаем за импульсом при помощи прибора, движущегося со скоростью света в среде усилителя. Если бы среда была прозрачной, мы видели бы застывший в неподвижности импульс. В среде же, в которой происходит упомянутый выше процесс, усиление переднего и ослабление заднего фронта импульса будет предс

masterok.livejournal.com

Как превысить скорость света?

Специальная Теория Относительности Альберта Эйнштейна говорит нам о том, что ничего не может двигаться быстрее скорости света. В действительности это немного не так и вот почему…

В действительности, теория Эйнштейна говорит о том, что свет всегда движется с постоянной скоростью вне зависимости от скорости источника. Это также значит, что ничто обладающее массой не может достигнуть скорости света, но это правило не налагает никаких космических скоростных лимитов.

Мы можем превысить скорость света просто выйдя на балкон. Все что нужно сделать — посветить лазерной указкой на один край Луны и быстро перевести луч на другой край. Таким образом, точка света преодолеет расстояние по поверхности Луны примерно равное 5000 км за долю секунды. В итоге получится, что точка от лазерной указки переместится в десятки раз быстрее скорости света. Но как это возможно?

Для этого рассмотрим монитор компьютера. На мониторе скорость пикселей равна нулю, то есть пиксели не могут перемещаться. При этом, изменяя цвет пикселей определенным образом, мы можем получить движущееся изображение на экране, которое преодолеет скорость пикселя.

Точка лазера на поверхности Луны обгоняет скорость света по такому же принципу. Каждый фотон движется в направлении Луны со скоростью света. Однако, изображение образованное на Луне будет двигаться в десятки раз быстрее.

В этом эксперименте не нарушены никакие физические законы, потому что ничего физического не обогнало свет. Это было лишь изображение, а не объект!

Делитесь этой статьей в своих социальных сетях, а также не забывайте поставить палец вверх, подписаться на наш канал и оставить комментарий, если вам понравилась данная публикация!

Telegram: https://t.me/different_angle

Яндекс.Дзен: https://zen.yandex.ru/different_angle

Канал не позиционирует себя, как источник стопроцентно правдивой информации, а лишь претендует быть таковым.

Предложить свою статью, замечание или просто написать автору: @different_angle_bot

enciklopediya-tehniki.ru

Скорость света | Можно ли превысить скорость света

Можно ли превысить скорость света? Согласно теории Альберта Эйнштейна скорость света – это конечный предел скорости. Объекты, которые обладают массой, будь то нейтрино или огромный поезд, никогда не смогут достичь скорости света. Так как, согласно теории Эйнштейна, объекту для этого понадобится бесконечное количество энергии. Ученым свойственно играть со скоростью света, проводя разнообразные научные эксперименты. Но считается, что полученные эффекты имеют крайнюю степень иллюзорности. Например, когда свет проходит через разнообразные среды, допустим, через газы натрия в охлажденном состоянии, он имеет тенденцию к замедлению. Так как внутри среды свет отскакивает от атомов. При этом скорость света в любом случае остается равной 186000 миль/сек.



 

Но возможно ли увеличить скорость света? Физик Питер Галисон считает такую возможность крайне иллюзорной. Ведь если вы используете светодиодные прожекторы и лазер, чтобы посветить на поверхность луны, а затем очень быстро «пройдетесь» по всей ее поверхности, означает ли это, что точка лазера будет передвигаться со скоростью более быстрой, чем скорость света? Вовсе нет. Ведь лазерная точка представляет собой лишь пучок фотонов, а не реальный объект. И на самом деле ничего поверхность луны не пересекало.

«Долгие годы человек пробовал использовать эти парадоксы, а также более сложные, чтобы превысить скорость света таким образом, – рассказывает Питер Галисон, – он задействовал в разнообразных экспериментах ускорение движения, но реально это объектом считаться не может. Таким образом человеку свойственно вводить самого себя в заблуждение.».

В условиях лаборатории ученым удается создать впечатление, что свет способен двигаться быстрее. Исследователи добивались такого эффекта, настраивая скорость, с которой световые волны способны распространяться. Но в реальности, к увеличению скорости света это не приводит.

fanday.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о