Скорость света бесконечна


Эйнштейн однажды назвал скорость света «пределом скорости Вселенной». Он утверждал, что путешествие со скоростью, превышающей световую, нарушит принцип причинности. А это то же самое, что попадание пули в цель до того, как был спущен курок.

Даже ускорение до скорости света нарушило бы определенные фундаментальные энергетические условия. Однако благодаря этому стало бы возможным так называемое «путешествие во времени».

Скорость света бесконечна

Что такое скорость света

Скорость света (или скорость фотона) в почти идеальном вакууме составляет ровно 299 792 458 м/с. Мы воспринимаем фотоны (свет), движущимися с такой скоростью, потому что они безмассовые или не имеют «веса», хотя и обладают кинетической энергией.

Фотон — частица света, квант электромагнитной (световой) энергии. Фотон является самой распространённой частицей во Вселенной.


Каждая частица в нашей Вселенной (включая фотоны) движется или «плывет» через то, что ученые называют «полем Хиггса». В результате этого взаимодействия частицы приобретают свою массу. Различные частицы взаимодействуют с полем Хиггса с разной силой, поэтому некоторые частицы тяжелее (имеют большую массу), чем другие. Фотоны также проходят сквозь поле Хиггса, но совершенно не взаимодействуют с ним, поэтому не имеют никакой массы.

Подробнее о поле Хиггса и бозоне Хиггса в статье «Большой адронный коллайдер простыми словами»

Поскольку фотоны не взаимодействуют с полем Хиггса, значит их ничего не ограничивает в скорости. Они могут двигаться с максимально возможной скоростью — своей собственной «световой» скоростью.

Почему скорость света не меньше и не превышает 299 792 458 м/с?

Потому, что эта точная скорость является фундаментальной константой нашей Вселенной. Именно такой максимальный показатель скорости был «установлен» после Большого взрыва. Есть и другие константы, благодаря которым Вселенная существует именно в таком виде: гравитационная постоянная, масса покоя протона и электрона, ускорение свободного падения и пр. За каждой константой закреплены определённые цифры, и будь они иными, то мир бы выглядел совсем иначе.

Почему ничего, кроме света, не может набрать такую скорость


Частицам, имеющим массу, требуется энергия для ускорения. Чем ближе к световой скорости приближается частица, тем больше энергии требуется, чтобы перемещаться быстрее. Это связано с тем, что сами частицы становятся более массивными по мере увеличения скорости. Короче говоря, чем быстрее вы движетесь, тем тяжелее становитесь. На малых скоростях это практически неощутимо, но при приближении к скорости света это становится резко заметным.

Получается, что если вы хотите ускорить хотя бы один электрон до световой скорости, вам потребуется бесконечное количество энергии, поскольку электрон становится бесконечно тяжелым. У света нет массы, поэтому такой проблемы у него не возникает.

Во всей Вселенной не хватит энергии, чтобы разогнать хотя бы один электрон до скорости света.

Источник: topor.info

Скорость света постоянна. Это считается доказанным фактом. Но так ли это на самом деле? В этом крамольном выпуске мы досконально разберёмся в непростом научном вопросе. Поехали.

Главным экспериментальным доказательством теории относительности Эйнштейна считаются всемирно известные опыты Майкельсона-Морли по измерению эфирного ветра.

В своих экспериментах учёные изучали поведение света. Тогда в ходу был эфир, как среда для распространения света. Также было известно, что Земля вращается вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду. Отсюда родилось предположение, что если измерять скорость света по ходу Земли и против её хода, то можно обнаружить некоторую разницу.


Исходное предположение заключалось в том, что эфир абсолютно неподвижен относительно Солнца. Т.е. скорость света в одну сторону будет составлять плюс 30, а в другую — минус 30км/сек.

В результате получили разницу скоростей, менее теоретически рассчитанной. Но эта разница была, о нуле речи не шло. То есть учёные получили разницу скоростей 7.5 км/с и впоследствии этот результат был проигнорирован. Исторические попытки измерять скорость эфира относительно Земли выполнялись чуть ли не со времен наполеоновских войн и принадлежат Араго, Физо, Ангстрему, Френелю. Физо в 1859 году и Ангстрем в 1865 году заявили о положительном результате поисков эфирного ветра.

На рубеже 19 и 20 веков эстафета перешла к тройке ученых: Майкельсону, Морли и Миллеру. Вот фотография, сделанная на конференции 1927 года в обсерватории Маунт Вилсон.

Майкельсон, Морли и Миллер работали в одном и том же университете США, а Миллер был профессором с 50-летним стажем, близким другом профессора Морли и сподвижником Майкельсона в его работе. Он использовал исходную установку Майкельсона, модифицировав ее — заменял материал плиты и удлинил световой путь.


По результатам опыта Миллера скорость эфирного ветра составила 10 километров в секунду с вероятной ошибкой ± 0,5 километров в секунду. Кроме того, результаты длительных замеров показывали суточные и годовые изменения.

Космические направления Миллера впоследствии были подтверждены самим же Майкельсоном, и в разговоре с Эйнштейном Майкельсон назвал теорию относительности «чудовищем», порожденным его ранними неудачными экспериментами.

Давайте остановимся на этих фактах подробнее. Миллером была проделана гигантская измерительная работа: только в 1925 году общее число оборотов интерферометра составило 4400, а число отдельных отсчетов превысило 100 000.

Миллер работал непрерывно с 1887 по 1927 год, то есть потратил на измерение скорости «эфирного ветра» около 40 лет — практически всю свою активную творческую жизнь, уделяя особое внимание чистоте эксперимента. А критики этих результатов не утруждали себя работой.

Например, Рой Кеннеди, потратил на всю работу, включая конструирование, изготовление прибора, его отладку, измерения, обработку результатов и их публикацию всего… 1,5 года. При этом большинство критикующих эфир опытов до сих пор проводятся в бункерах, подвалах, в криогенной или ферромагнитной броне — то есть в условиях максимального экранирования эфира.

После публикации работ Миллера в обсерватории Маунт Вилсон была проведена конференция, посвященная измерениям скорости «эфирного ветра». На этой конференции присутствовали Лоренц, Майкельсон и многие другие ведущие физики того времени. Участники конференции признали результаты Миллера заслуживающими внимания; труды конференции были опубликованы.


Но мало кто знает, что после этой конференции Майкельсон вновь вернулся к экспериментам по обнаружению «эфирного ветра»; эту работу он провел совместно с Писом и Пирсоном. По результатам этих экспериментов, выполненных в 1929 году, скорость «эфирного ветра» равна примерно 6 км/с. В соответствующей публикации авторы работы отметили, что скорость «эфирного ветра» составляет примерно 1/50 скорости перемещения Земли в Галактике, равной 300 км/с.

Это важное замечание. Оно говорит о том, что первоначально Майкельсон пытался измерять орбитальную скорость Земли, совершенно упустив из виду, что Земля вместе с Солнцем движется вокруг центра Галактики с гораздо большей скоростью; не учитывалось и то, что сама Галактика движется в пространстве относительно других галактик.

Естественно, если учитывать все эти движения, то относительные изменения орбитальной составляющей окажутся незначительными. При этом все положительные результаты получались только на значительной высоте, а именно в обсерватории Маунт Вилсон, на высоте 1860 метров над уровнем моря.

Но если так называемый «мировой эфир» частично обладает свойствами реального газа, из-за чего Дмитрий Иванович Менделеев и помещал его в своей периодической системе левее водорода, то эти результаты выглядят совершенно естественными.

Источник

Что не так со Скоростью Света? Главная ложь теории относительности

Источник: hodor.lol

Чему равна скорость света и как ее измерили


Любопытно, что скорость света считалась бесконечной вплоть до второй половины XVII века, то есть, такие великие ученые как Иоганн Кеплер или Рене Декарт, к примеру, воспринимали ее именно такой. Лишь в 1676 году датский астроном Олаф Ремер, наблюдавший затмения спутника Юпитера Ио, заметил, что они не совпадают с расчетными по времени и зависит это несовпадение от расстояния между событием и наблюдателем. Принимая во внимание положение Земли на своей орбите относительно Юпитера, Ремер вычислил скорость света равную 220 000 км/c (ошибся на ~80 000 км/с).

В начале XIX века ученые измеряли скорость света практическим «методом прерываний» и к 1950 году достигли результата 299 793,1 км/с с погрешностью 0,25 км/с, а изобретение лазера в дальнейшем позволило дойти до предела точности и зафиксировать скорость света на отметке 299 792 458 м/с с погрешностью 1,2 м/c.

Дальнейшее уточнение одной из базовых величин теории относительности стало невозможным из-за отсутствия точного определения метра — в то время он был равен длине металлической палки, являвшейся эталоном и хранящейся в Париже. Вопрос был снят лишь в 1983 году, когда Генеральная конференция по мерам и весам переопределила метр как расстояние, которое преодолевает свет за 1/299 792 458 секунды. Соответственно, скорость света стала официально равной 299 792 458 метров в секунду (или грубо: 300 000 км/с).

♥ ПО ТЕМЕ: Что такое Даркнет и как туда зайти?


 

В чем фундаментальность скорости света

На самом деле, современная наука знает всего несколько объективных фундаментальных постоянных, которые остаются неизменными при любых условиях. Скорость света не зависит ни от наблюдателя, ни от способа измерения, ни от времени — она действительно постоянна.

Чтобы доказать обратное, можно, например, пропустить луч света через сложную неоднородную среду и он пройдет сквозь нее заметно медленнее, чем через вакуум. Однако при внимательном рассмотрении условий эксперимента окажется, что фотоны двигались с той же скоростью света, но по более сложной траектории.

ПО ТЕМЕ: У кого больше всех подписчиков в Инстаграм – 35 самых популярных аккаунтов.

 

Почему ничто не может преодолеть скорость света?

Чему равна скорость света и какие объекты способны ее преодолеть


Если вы создадите или обнаружите объект, обладающий отличной от нуля массой или имеющий свойство каким-либо образом взаимодействовать с другими частицами, то вы изобретете машину времени. При этом ничего подобного в известном нам мире не наблюдалось ни разу. Упрощая научный язык, опишем ситуацию следующим образом:

Представим события X и Y, при этом событие X является причиной события Y, а Y, соответственно, является следствием X. Например, событие X — это вспышка сверхновой в далекой галактике, а Y — это регистрация ее частиц астрономами на Земле. Если расстояние между X и Y больше, чем время между ними (T), умноженное на скорость света (C), то в разных системах отсчета мы получим три разных результата:

1. Событие X произошло раньше события Y;
2. Событие Y произошло раньше события X;
3. События X и Y произошли одновременно.

Очевидно, что два последних варианта едва ли возможны с точки зрения современной науки, а значит ничто не может переместиться или передать информацию быстрее скорости света.

Впрочем, как насчет такой ситуации: вы берете очень мощный фонарик, направляете его на Марс, а в луче света двигаете палец — если вы делаете это достаточно быстро, то тень от вашего пальца «бегает» на поверхности Марса быстрее скорости света, что опровергает нашу теорию.

На самом деле, нет. Перемещение тени нельзя назвать перемещением объекта с массой, также как сама по себе тень ни с чем не взаимодействует, а является лишь отсутствием света. Фотоны же от вашего фонарика долетят до Марса с уже известной нам скоростью 299 792 458 метров в секунду.

♥ ПО ТЕМЕ: Космические скорости — насколько быстро нужно лететь, чтобы покинуть Землю, планетную систему и галактику?


 

Околосветовая скорость

Согласно постулатам общей теории относительности, чем быстрее мы разгоняем частицу, обладающую некой массой, тем больше энергии для этого нам потребуется. При этом по мере приближения к скорости света эта энергия будет стремиться к бесконечности.

Однако это вовсе не означает, что свет на порядки быстрее всего во Вселенной. Например, ученые ЦЕРНа разогнали протоны в Большом адронном коллайдере до скорости 299 792 455 м/c, что всего на 3 м/с уступает невесомым фотонам света.

♥ ПО ТЕМЕ: БелАЗ-75710: 1 300 литров топлива на 100 км и другие 7 фактов о лучшем самосвале мира из Беларуси.

 

Сверхсветовая скорость

Описанные выше ограничения, которые накладывает на скорости во Вселенной современная физика, не касаются частиц, которые не имеют массы, не взаимодействуют с обычными частицами и могут перемещаться быстрее скорости света. Такие частицы принято называть тахионами и на данный момент их существование является лишь предположением (сложно придумать эффективный инструмент для их обнаружения, ведь они ни с чем не взаимодействуют).


Еще один популярный пример сверхсветовой скорости — это квантомеханические явления. В тот самый момент, когда вы надели на правую ногу один носок, второй моментально и автоматически стал левым, не взирая на расстояние между ними. Примерно по такому принципу осуществляется квантовая связь при измерении спина фотонов, при этом информация не передается, однако фактически одно одно состояние переходит в другое без прямого взаимодействия между объектами.

♥ ПО ТЕМЕ: Скрытый смысл логотипов известных компаний.

 

Источник: yablyk.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.