Скоростта на светлината се променя. Постоянна ли е скоростта на светлината?
Работата на нашето подсъзнание
Нашето съзнание, което понякога смятаме за нашето „Аз“, е само малка част от работата на мозъка като цяло. Осъзнаването на себе си като личност е само малка част от работата на мозъка; повечето други процеси, протичащи в главата, се обработват без участието на съзнанието. Това са не само автоматизирани реакции като дишане, управление на сърцето и мускулите при ходене, но и по-сложни: разпознаване на образи, формиране на триизмерна заобикаляща реалност. Мозъкът всъщност на предварително ниво избира какво да покаже на съзнанието и какво да пропусне. Някои действия се извършват толкова автоматично, че съзнанието не се уведомява за извършваната работа.
Съвсем случайно наскоро разбрах, че съм издал нови книги: „Съзнателни излизания от тялото. Опит от пътуване до други светове“ и „Контролирани сънища. Контролирана реалност." Те излязоха от известно издателство IPL през 2016 г. Оказва се, че и това се случва, самият автор не знае, че му излизат нови книги.
Те преименуваха книгата по свой начин и я пуснаха като нов продукт от автора.Нямам представа що за издателство е това, но след като прочетох рецензиите на книгите, можем да заключим: това е моята първа и втора книга, издадена от издателство Вес под заглавията: „Скитник на мечтите. Част 1. Началото на пътуването“ и „Скитник на мечтите. Част 2. Новото хилядолетие.“
По същество това са едни и същи книги. Ако вече сте чели поредицата Dream Traveler, тогава няма смисъл да купувате нови книги.
Защо мечтаете за плъхове?
Тълкуване на сън, в който е сънувал плъх. Гледайки напред, ще обобщя статията - смело ще го кажа сън за плъх е лош. В зависимост от вариациите в съня можете да определите откъде идва опасността или какво да очаквате в близко бъдеще, но като цяло сънят не предвещава нищо добро. Единственият обнадеждаващ вариант за мечта е, ако сюжетът завърши с убиване или улавяне на плъха.Така че, за да разберете от коя страна да очаквате ухапване от плъх, анализирайте съня си.
Нека го подредим как една мисъл може да има сила. Как мислите могат да взаимодействат с Вселената, да причиняват събития, които не са свързани с нашите преки действия. Кои закони на Вселената ни позволяват да изпълняваме душевните си желания. Как може мозъкът ни да има дарбата да вижда отдалеч или да усеща събития, случващи се някъде далеч, за които нямаме представа.
Да приемем, че нашето тяло и по-специално нашият мозък е машина. Сложно, до известна степен неразбираемо, но все пак устройство, което възприема и предава сигнали навън. Нека направим друго предположение, че сме донякъде подобни на модерен компютър. Напоследък мозъците ни все повече се сравняват с електронни устройства, така че няма да се отклоняваме от тази традиция. Така нашите мисли са вид програма, с цикли и функции, които изпълняват определени задачи. Някои мисли са първоначални данни, но някои имат сила - това са програми, изградени според законите на Вселената.
През последния месец срещнах няколко души, които се опитваха да променят миналото си. Тогава някой заговори за спомени от несъществуващо минало.
Повечето хора вярват, че промяната на миналото е невъзможна и няма точно описание как да промените миналото. Но по един или друг начин попадам на мистериозни истории, които не могат да бъдат потвърдени или опровергани. Всяка промяна в миналото води до това всички наоколо да си спомнят нова история. Така че не можем уверено да кажем, че подобна история не е изобретение на автора. Само някои индивиди запазват спомени за алтернативно настояще. Понякога това дори не е спомен, а само усещане за погрешността на настоящия момент; понякога има проблясъци на дежавю или фалшиви спомени в главата за някои моменти, които всъщност никога не са се случили, но по някаква причина са съхранени в паметта като спомени.
Попитайте Итън: Защо скоростта на светлината е такава, каквато е?
- Популярна наука
- Превод
Независимо от цвета, дължината на вълната или енергията, скоростта, с която светлината пътува във вакуум, остава постоянна. Не зависи от местоположението или посоките в пространството и времето
Нищо във Вселената не може да пътува по-бързо от светлината във вакуум. 299 792 458 метра в секунда. Ако е масивна частица, тя може само да се доближи до тази скорост, но не и да я достигне; ако е безмасова частица, тя винаги трябва да се движи точно с тази скорост, ако се случва в празно пространство. Но как да разберем това и каква е причината за това? Тази седмица нашият читател ни задава три въпроса, свързани със скоростта на светлината:
Защо скоростта на светлината е крайна? Защо е такава, каквато е? Защо не по-бързо, а не по-бавно?
До 19 век дори не сме имали потвърждение на тези данни.
Илюстрация на светлина, преминаваща през призма и разделена на различни цветове.
Когато светлината преминава през вода, призма или друга среда, тя се разделя на различни цветове. Червеният цвят се пречупва под различен ъгъл от синия, поради което се появява нещо като дъга. Това може да се наблюдава и извън видимия спектър; инфрачервената и ултравиолетовата светлина се държат по същия начин. Това би било възможно само ако скоростта на светлината в средата е различна за светлина с различни дължини на вълните/енергии. Но във вакуум, извън всякаква среда, цялата светлина се движи с една и съща крайна скорост.
Разделянето на светлината на цветове се дължи на различните скорости на светлината, в зависимост от дължината на вълната, през средата
Това беше осъзнато едва в средата на 19 век, когато физикът Джеймс Клерк Максуел показа какво всъщност представлява светлината: електромагнитна вълна. Максуел е първият, който постави независимите явления на електростатиката (статични заряди), електродинамиката (движещи се заряди и токове), магнитостатиката (постоянни магнитни полета) и магнитодинамиката (индуцирани токове и променливи магнитни полета) на единна, обединена платформа. Уравненията, които го управляват - уравненията на Максуел - позволяват да се изчисли отговорът на един на пръв поглед прост въпрос: какви видове електрически и магнитни полета могат да съществуват в празно пространство извън електрически или магнитни източници? Без заряди и без токове човек може да реши, че няма такива - но уравненията на Максуел изненадващо доказват обратното.
Таблетка с уравненията на Максуел на гърба на неговия паметник
Нищо е едно от възможните решения; но е възможно и друго - взаимно перпендикулярни електрическо и магнитно поле, осцилиращи в една фаза. Те имат определени амплитуди. Тяхната енергия се определя от честотата на трептенията на полето. Те се движат с определена скорост, определена от две константи: ε 0 и µ 0. Тези константи определят големината на електрическите и магнитните взаимодействия в нашата Вселена. Полученото уравнение описва вълната. И като всяка вълна, тя има скорост 1/√ε 0 µ 0, която се оказва равна на c, скоростта на светлината във вакуум.
Взаимно перпендикулярни електрически и магнитни полета, осцилиращи в една фаза и разпространяващи се със скоростта на светлината, определят електромагнитното излъчване
От теоретична гледна точка светлината е безмасово електромагнитно излъчване. Според законите на електромагнетизма, той трябва да се движи със скорост 1/√ε 0 µ 0, равна на c - независимо от другите му свойства (енергия, импулс, дължина на вълната). ε 0 може да се измери, като се направи и измери кондензатор; µ 0 се определя точно от ампер, единица за електрически ток, което ни дава c. Същата фундаментална константа, получена за първи път от Максуел през 1865 г., се появява на много други места оттогава:
Това е скоростта на всяка безмасова частица или вълна, включително гравитационни.
Това е основната константа, която свързва вашето движение в пространството с вашето движение във времето в теорията на относителността.
И това е фундаменталната константа, свързваща енергията с масата на покой, E = mc 2
Наблюденията на Рьомер ни предоставиха първите измервания на скоростта на светлината, получени с помощта на геометрия и измерване на времето, необходимо на светлината да измине разстояние, равно на диаметъра на орбитата на Земята.
Първите измервания на това количество са направени по време на астрономически наблюдения. Когато луните на Юпитер влизат и излизат от позиции на затъмнение, те изглеждат видими или невидими от Земята в определена последователност в зависимост от скоростта на светлината. Това доведе до първото количествено измерване на s през 17 век, което беше определено на 2,2 × 10 8 m/s. Отклонението на звездната светлина - поради движението на звездата и Земята, на която е инсталиран телескопът - също може да бъде оценено числено. През 1729 г. този метод за измерване на c показва стойност, която се различава от съвременната само с 1,4%. До 70-те години c беше определено на 299 792 458 m/s с грешка от само 0,0000002%, голяма част от която произтичаше от невъзможността да се определи точно метър или секунда. До 1983 г. секундата и метърът бяха предефинирани по отношение на c и универсалните свойства на атомната радиация. Сега скоростта на светлината е точно 299 792 458 m/s.
Атомният преход от 6S орбитала, δf 1, определя метъра, секундата и скоростта на светлината
Така че защо скоростта на светлината не е по-бърза или по-бавна? Обяснението е толкова просто, колкото е показано на фиг. Отгоре е атом. Атомните преходи се случват по начина, по който се случват поради фундаменталните квантови свойства на градивните елементи на природата. Взаимодействията на атомното ядро с електрическите и магнитните полета, създадени от електрони и други части на атома, причиняват различни енергийни нива да бъдат изключително близки едно до друго, но все пак малко по-различни: това се нарича свръхфино разделяне. По-специално, преходната честота на свръхфината структура на цезий-133 излъчва светлина с много специфична честота. Времето, необходимо за преминаването на 9 192 631 770 такива цикъла, определя секундата; разстоянието, което светлината изминава през това време е 299 792 458 метра; Скоростта, с която се движи тази светлина, определя c.
Лилавият фотон носи милион пъти повече енергия от жълтия фотон. Космическият гама-лъчев телескоп Ферми не показва забавяне на нито един от фотоните, идващи към нас от гама-изблика, което потвърждава постоянството на скоростта на светлината за всички енергии
За да се промени това определение, трябва да се случи нещо фундаментално различно от сегашната му природа с този атомен преход или със светлината, идваща от него. Този пример също ни учи на ценен урок: ако атомната физика и атомните преходи са работили по различен начин в миналото или на дълги разстояния, ще има доказателства, че скоростта на светлината се е променила с времето. Досега всички наши измервания само налагат допълнителни ограничения върху постоянството на скоростта на светлината и тези ограничения са много строги: промяната не надвишава 7% от текущата стойност през последните 13,7 милиарда години. Ако според някоя от тези метрики се установи, че скоростта на светлината е непоследователна или ако е различна за различните видове светлина, това ще доведе до най-голямата научна революция след Айнщайн. Вместо това, всички доказателства сочат Вселена, в която всички закони на физиката остават същите по всяко време, навсякъде, във всички посоки, по всяко време, включително самата физика на светлината. В известен смисъл това също е доста революционна информация.
За да определим скоростта (изминато разстояние/използвано време), трябва да изберем стандарти за разстояние и време. Различните стандарти могат да дават различни измервания на скоростта.
Постоянна ли е скоростта на светлината?
[Всъщност константата на фината структура зависи от енергийната скала, но тук имаме предвид нейната нискоенергийна граница.]
Специална теория на относителността
Дефиницията на метъра в системата SI също се основава на предположението за правилността на теорията на относителността. Скоростта на светлината е постоянна в съответствие с основния постулат на теорията на относителността. Този постулат съдържа две идеи:
- Скоростта на светлината не зависи от движението на наблюдателя.
- Скоростта на светлината не зависи от координатите във времето и пространството.
Идеята, че скоростта на светлината не зависи от скоростта на наблюдателя, е неинтуитивна. Някои хора дори не могат да се съгласят, че тази идея е логична. През 1905 г. Айнщайн показа, че тази идея е логически правилна, ако се откаже от предположението за абсолютната природа на пространството и времето.
През 1879 г. се смяташе, че светлината трябва да преминава през някаква среда в пространството, точно както звукът преминава през въздух и други вещества. Майкелсън и Морлипроведе експеримент за откриване на етера чрез наблюдение на промените в скоростта на светлината, когато посоката на движение на Земята спрямо Слънцето се променя през годината. За тяхна изненада не беше открита промяна в скоростта на светлината.
Художник представя космически кораб, който прави скок към „скоростта на светлината“. Кредит: НАСА/Изследователски център Глен.
От древни времена философи и учени се стремят да разберат светлината. В допълнение към опитите да определят основните му свойства (т.е. дали е частица или вълна и т.н.), те също се опитаха да направят крайни измервания на това колко бързо се движи. От края на 17 век учените правят точно това и с нарастваща прецизност.
По този начин те придобиха по-добро разбиране за механиката на светлината и как тя играе важна роля във физиката, астрономията и космологията. Просто казано, светлината се движи с невероятни скорости и е най-бързо движещият се обект във Вселената. Скоростта му е постоянна и непроницаема бариера и се използва като мярка за разстояние. Но колко бързо се движи?
Скорост на светлината (s):
Светлината се движи с постоянна скорост от 1 079 252 848,8 km/h (1,07 милиарда). Което се оказва 299 792 458 m/s. Нека поставим всичко на мястото му. Ако можехте да пътувате със скоростта на светлината, бихте могли да обиколите земното кълбо около седем и половина пъти в секунда. Междувременно на човек, летящ със средна скорост от 800 км/ч, ще са му необходими повече от 50 часа, за да обиколи планетата.
Илюстрация, показваща разстоянието, което светлината изминава между Земята и Слънцето. Кредит: LucasVB/Обществено достояние.
Нека погледнем това от астрономическа гледна точка, средното разстояние от до 384 398,25 км. Следователно светлината изминава това разстояние за около секунда. Междувременно средната стойност е 149 597 886 км, което означава, че светлината отнема само около 8 минути, за да направи това пътуване.
Тогава не е чудно защо скоростта на светлината е показателят, използван за определяне на астрономическите разстояния. Когато казваме, че звезда като , е на 4,25 светлинни години, имаме предвид, че пътуването с постоянна скорост от 1,07 милиарда км/ч ще отнеме около 4 години и 3 месеца, за да стигнем до там. Но как стигнахме до тази много специфична стойност за скоростта на светлината?
История на обучението:
До 17 век учените са били уверени, че светлината се движи с крайна скорост или мигновено. От времето на древните гърци до средновековните ислямски теолози и съвременните учени е имало дебат. Но докато се появи работата на датския астроном Оле Рьомер (1644-1710), в която са извършени първите количествени измервания.
През 1676 г. Рьомер отбелязва, че периодите на най-вътрешната луна на Юпитер Йо изглеждат по-кратки, когато Земята се приближава към Юпитер, отколкото когато се отдалечава. От това той стигна до извода, че светлината се движи с крайна скорост и се очаква да й отнеме около 22 минути, за да пресече диаметъра на орбитата на Земята.
Професор Алберт Айнщайн на 11-та лекция на Джозая Уилард Гибс в Технологичния институт Карнеги на 28 декември 1934 г., където той обяснява своята теория, че материята и енергията са едно и също нещо в различни форми. Кредит: AP Photo
Кристиан Хюйгенс използва тази оценка и я комбинира с оценка на диаметъра на земната орбита, за да достигне до оценка от 220 000 km/s. Исак Нютон също докладва за изчисленията на Рьомер в своята основна работа от 1706 г. Оптика. Като коригира разстоянието между Земята и Слънцето, той изчисли, че светлината ще отнеме седем или осем минути, за да пътува от едното до другото. И в двата случая имаше сравнително малка грешка.
По-късни измервания на френските физици Иполит Физо (1819-1896) и Леон Фуко (1819-1868) прецизираха тези цифри, което доведе до стойност от 315 000 km/s. И през втората половина на 19 век учените осъзнават връзката между светлината и електромагнетизма.
Това е постигнато от физиците чрез измерване на електромагнитни и електростатични заряди. След това открили, че числената стойност е много близка до скоростта на светлината (измерена от Физо). Въз основа на собствената си работа, която показа, че електромагнитните вълни се разпространяват в празно пространство, немският физик Вилхелм Едуард Вебер предположи, че светлината е електромагнитна вълна.
Следващият голям пробив идва в началото на 20 век. В своята статия, озаглавена „За електродинамиката на движещите се тела“, Алберт Айнщайн заявява, че скоростта на светлината във вакуум, измерена от наблюдател с постоянна скорост, е една и съща във всички инерционни отправни системи и не зависи от движението на източник или наблюдател.
Лазерен лъч, светещ през чаша с вода, показва колко промени претърпява, докато преминава от въздух към стъкло към вода и обратно към въздух. Кредит: Боб Кинг.
Използвайки това твърдение и принципа на относителността на Галилей като основа, Айнщайн извежда специалната теория на относителността, в която скоростта на светлината във вакуум (c) е фундаментална константа. Преди това, съгласието между учените беше, че пространството е изпълнено с "светоносен етер", който е отговорен за неговото разпространение - т.е. светлината, движеща се през движеща се среда, ще се проточи в опашката на средата.
Това от своя страна означава, че измерената скорост на светлината би била простата сума от нейната скорост през среда плюс скоростта на тази среда. Теорията на Айнщайн обаче прави концепцията за неподвижен етер безполезна и променя концепцията за пространство и време.
Той не само разшири идеята, че скоростта на светлината е една и съща във всички инерционни рамки, но също така предполага, че големи промени настъпват, когато нещата се движат близо до скоростта на светлината. Те включват пространствено-времевата рамка на движещо се тяло, изглежда, че се забавя, и посоката на движение, когато измерването е от гледна точка на наблюдателя (т.е. релативистично забавяне на времето, където времето се забавя, когато се доближава до скоростта на светлината) .
Неговите наблюдения също са в съответствие с уравненията на Максуел за електричеството и магнетизма със законите на механиката, опростяват математическите изчисления, като избягват несвързаните аргументи на други учени и са в съответствие с прякото наблюдение на скоростта на светлината.
Колко сходни са материята и енергията?
През втората половина на 20-ти век все по-прецизните измервания с помощта на лазерни интерферометри и резонансни кухини допълнително усъвършенстваха оценките на скоростта на светлината. До 1972 г. група от Националното бюро по стандартизация на САЩ в Боулдър, Колорадо, използва лазерна интерферометрия, за да достигне до приетата в момента стойност от 299 792 458 m/s.
Роля в съвременната астрофизика:
Теорията на Айнщайн, че скоростта на светлината във вакуум не зависи от движението на източника и инерционната референтна система на наблюдателя, оттогава неизменно се потвърждава от много експерименти. Той също така определя горна граница на скоростта, с която всички безмасови частици и вълни (включително светлина) могат да се движат във вакуум.
Един резултат от това е, че космологиите сега разглеждат пространството и времето като една структура, известна като пространство-време, в която скоростта на светлината може да се използва за определяне на стойността и на двете (т.е. светлинни години, светлинни минути и светлинни секунди). Измерването на скоростта на светлината също може да бъде важен фактор при определяне на ускорението на разширяването на Вселената.
В началото на 20-те години на миналия век, с наблюденията на Льометр и Хъбъл, учените и астрономите осъзнават, че Вселената се разширява от своята точка на произход. Хъбъл също забеляза, че колкото по-далеч е една галактика, толкова по-бързо се движи. Това, което сега се нарича константа на Хъбъл, е скоростта, с която Вселената се разширява, тя е равна на 68 km/s на мегапарсек.
Колко бързо се разширява Вселената?
Това явление, представено като теория, означава, че някои галактики може действително да се движат по-бързо от скоростта на светлината, което може да постави ограничение на това, което наблюдаваме в нашата Вселена. По същество галактиките, пътуващи по-бързо от скоростта на светлината, биха пресекли „космологичния хоризонт на събитията“, където вече не са видими за нас.
Освен това през 90-те години на миналия век измерванията на червеното отместване на далечни галактики показаха, че разширяването на Вселената се ускорява през последните няколко милиарда години. Това доведе до теорията за „тъмната енергия“, където невидима сила движи разширяването на самото пространство, а не обектите, движещи се през него (без да се поставя ограничение на скоростта на светлината или да се нарушава относителността).
Заедно със специалната и общата теория на относителността, съвременната стойност за скоростта на светлината във вакуум еволюира от космологията, квантовата механика и Стандартния модел на физиката на елементарните частици. Тя остава постоянна, когато се стигне до горната граница, при която безмасовите частици могат да се движат и остава непостижима бариера за частиците с маса.
Вероятно някой ден ще намерим начин да надминем скоростта на светлината. Въпреки че нямаме практически идеи за това как може да се случи това, изглежда, че „умните пари“ в технологията ще ни позволят да заобиколим законите на пространство-времето, или чрез създаване на варп мехурчета (известен още като Alcubierre warp drive) или чрез тунелиране през тях (известен още като. дупки на червеи).
Какво представляват червейните дупки?
Дотогава просто ще трябва да се задоволяваме с Вселената, която виждаме, и да се придържаме към изследването на частта, която може да бъде достигната с помощта на конвенционални методи.
Заглавие на статията, която сте прочели "Каква е скоростта на светлината?".
След като получихме много благодарности от гладуващото за наука население на тази страна, решихме да продължим образователната програма за онези, които в детството си мечтаеха да станат учени, но някак си не се получи. Напук на всички специалисти и кандидати, нарушаващи всяка една методология и правило за добър научен текст, ние пишем на достъпен език за откритията на съвременната (и не толкова) наука и прилагаме произволни снимки от интернет.
Днес ще говорим за скоростта на светлината, защо тя е постоянна, защо всички „бягат“ с тази скорост и са изненадани от нея и какво, по дяволите, се случва.
Всъщност опитите за измерване на скоростта на светлината са започнали много отдавна. Всички видове Кеплеровци и други вярваха, че скоростта на светлината е безкрайна, а Галилей, например, вярваше, че е възможно да се определи скоростта, но беше трудно, тъй като беше много голяма.
Галилей и други като него се оказват прави. През 17 век някой си Рьомер неправилно изчислил скоростта на светлината при наблюдение на затъмненията на луните на Юпитер. Е, по-късно научно-техническият прогрес най-накрая постави всичко на мястото си и се оказа, че скоростта на светлината е приблизително 300 000 километра в секунда.
Но какво е толкова специално в това значение? Защо тази скорост е толкова важна? Моята скорост лисапедаможе и да се изчисли, но никой не мисли за това относно вечността и устройството на Вселената.
Уловката е, че скоростта на светлината ВИНАГИ е 300 000 километра в секунда.
Въз основа на моя собствен опит в пътуването lysapeds, представете си ситуация: вие и ваш приятел карате велосипеди: вашият приятел е малко по-бърз, а вие сте малко по-бавен. Да кажем със скорост съответно 20 и 15 км/ч. И ако вие, движейки се със собствената си скорост, решите да измерите (по някакъв начин) скоростта на приятел, тогава ще изчислите, че вашият приятел се движи спрямо вас със скорост от 5 км/час.
Е, това са прости правила за добавяне на скорости. Тук, надяваме се, всичко е ясно. Ако увеличите скоростта си до 20 км/ч и изпреварите приятеля си, тогава спрямо вас вашият приятел ще има скорост нула.
Това е логично и произтича от житейския опит. Скоростта на моторна лодка, която се движи по течението, също се състои от собствената скорост на лодката и скоростта на речното течение.
Сега нека се опитаме да направим същия трик със светлината. Вашият приятел внезапно се унищожи и се превърна в лъч светлина. Решихте да го преследвате и работихте усилено за това. Вие сте ускорили до скорост, доста близка до скоростта на светлината. И чисто за забавление, от научно, така да се каже, любопитство, решихме да измерим и скоростта на бившия ви приятел. Разбира се, вие сте уверени, че ще получите решение, равно на скоростта на светлината минус вашата собствена скорост.
И тук ви очаква изненада. Чрез изчисление и експеримент ще разберете, че относителната скорост на вашия приятел лъч все още е 300 000 m/sec. Без значение с каква скорост се движите вие лично, независимо от посоката: успоредно на движението на светлината, към светлината, перпендикулярно и т.н. - скоростта на светлината винаги ще бъде 300 000 м/сек.
Това несъответствие е забелязано за първи път в началото на 20-ти век от двама учени, Майкелсън и Морли.
Много експерименти впоследствие потвърдиха: без значение как измервате скоростта на светлината, при всякакви условия на относително движение тя е равна на постоянната си стойност. Много хора все още отказват да повярват в това, а научните шарлатани прокарват теории, за да опровергаят постоянството на скоростта на светлината. До 1905 г. никой не можеше да обясни защо скоростта на светлината не искаше да бъде относителна, докато Айнщайн не се появи и разбра какво се случва.
Скоростта на светлината, както се оказа, ни зарадва с още няколко внезапни чудеса. Айнщайн без колебание разказа на света за други странности на високоскоростните режими.
Факт е, че колкото по-голяма е скоростта ни, толкова по-бавно вървят часовниците ни. Времето се забавя с увеличаване на скоростта. Ако смятате, че това са теоретични и математически шеги без реални доказателства, които да ги подкрепят, значи сте заседнали в Средновековието.
Уви, през миналия век бяха проведени истински експерименти. Взехме много точен чифт часовници, показващи еднакво време. Единият часовник беше качен на борда на реактивен самолет, а вторият часовник остана на земята. Първият часовник се търкаля около планетата с висока скорост няколко пъти. И след това провериха часа. Часовникът на самолета беше бавен.
И колкото повече някой се приближава до скоростта на светлината, толкова по-бавно върви часовникът му (самият той не забелязва това и вярва, че часовникът му върви правилно, но това вече са парадокси на теорията на относителността, сега не говорим за тях ).
Така, ако някой с часовник се ускори до скоростта на светлината, времето ще спре за него. Както казват физиците: Часовникът на фотона не работи.
И ако беше възможно да надвишим скоростта на светлината, тогава математиката ни казва, че в този случай времето ще върви в обратна посока. Това е една от причините за невъзможността за свръхсветлинни скорости - ще се наруши причинно-следствената връзка, разбирате ли. Ускорихте до скорост от 400 000 км/сек и се озовахте в миналото...
Но сме възпрепятствани да ускорим до скоростта на светлината поради по-сериозни причини от забавянето на времето. Всичко, което има маса, не може да лети със скоростта на светлината, уви. Веднага щом започнем да ускоряваме, нашата маса се увеличава и колкото по-близо сме до скоростта на светлината, толкова по-голяма е нашата маса. И толкова повече енергия е необходима, за да ни ускори. При стойности, много близки до скоростта на светлината, нашата маса става практически безкрайна и съответно за по-нататъшното ни ускорение се нуждаем от безкрайна енергия. В математиката това изглежда като деление на нула.
Защо фотонът лети със скоростта на светлината? - ще попита един любознателен и проницателен читател. Тъй като няма собствена маса (експерти, мълчете за разликата между масата на покой, инерционната маса и други нюанси - ние опростяваме, а не зареждаме).
Да, да, когато един електрон се ускори в тези ваши колайдери, дори и малката му маса не може да бъде изстреляна със скоростта на светлината.
Няма как да не цитираме някой учебник: " Ако скоростта на една частица е само с 90 km/s по-малка от скоростта на светлината, тогава нейната маса се увеличава 40 пъти. Мощните ускорители на електрони са в състояние да ускорят тези частици до скорости, които са само с 35-50 m/s по-ниски от скоростта на светлината. В този случай масата на електрона се увеличава приблизително 2000 пъти. За да може такъв електрон да се поддържа в кръгова орбита, върху него трябва да действа сила от магнитното поле, която е 2000 пъти по-голяма от очакваната, без да се вземе предвид зависимостта на масата от скоростта.„Помислете за това, преди да правите планове за изграждане на машина на времето.
Ето защо, когато за пореден път прочетете, че някой е открил нещо, което надвишава скоростта на светлината, и сега продава торсионни лекарства за лошо храносмилане, базирани на тази технология, помнете нашата статия.
Скоростта на светлината е невероятно физическо количество. Ако, например, времето се умножи по скоростта на светлината (като получим "метрични" стойности), тогава получаваме четвъртата ос на четириизмерното пространство, върху която оперира цялата теория на относителността: дължина, ширина, височина, време. Това е изключително настръхваща теория, но изводите от нея са удивителни и все още учудват крехките умове на младите физици.
Нека отбележим, че съвременната физика не отрича възможността за преодоляване на скоростта на светлината. Но всички тези предположения не се отнасят до преодоляването на скоростта челно. Говорим за движение в пространството за по-малко време, отколкото е необходимо на светлината, за да го преодолее. И това може да е в резултат на всякакви неоткрити или неразгадани взаимодействия (като квантова телепортация), или поради кривината на пространството (като хипотетични червееви дупки), или съществуването на частици, за които времето тече в обратна посока ( като теоретични тахиони).
Това е всичко за нас. Написано по искане на организации, които прекъсват духовните връзки и насърчават разпространението на отвратителна наука срещу образователни програми на вашата REN-TV и TNT. Благодаря за вниманието. Следва продължение.
NB: Всички изображения са взети от Google (търсене на изображения) - авторството се определя там.
Нелегалното копиране на текст се преследва, потиска се, добре, нали знаете...
