Почему скорость света имеет значение

21.12.2009 Наука и жизнь

В то время, когда несколько дней назад физики заявили, что они нашли субатомные частицы, именуемые нейтрино, скорость перемещения которых, Наверное, больше скорости света, это показалось исключением из правил, установленных особой теорией относительности Альберта Эйнштейна.

Теория Эйнштейна, которая заметила свет в 1905 году, обрисовывает относительность перемещения, в частности перемещения всего, что движется на уровне, не превышающем скорость света. В то время люди верили, что световые волны, так же как звуковые, океанские либо ударные волны, при перемещении должны проходить через среду. Но, эта среда не воздушное пространство, вода либо почва, согласно их точке зрения, световые волны путешествуют через вещество, именуемое эфиром, которое менее ощутимо, чем воздушное пространство, и которое пронизывает Вселенную.

Ученые высказали предположение, что законы физики будут пара иными для объекта, находящегося в состоянии спокойствия, и совершив надлежащие опыты возможно было бы узнать, вправду ли это так. Эйнштейн избавился от этого, — говорит Питер Галисон (Peter Galison), истории науки и профессор физики в Гарвардском университете.Почему скорость света имеет значение Нет физических особенностей, обрисовывающих фразу Я буду в состоянии спокойствия. Как раз об этом и говорит особая теория относительности.

Иначе говоря независимо от того, едет ли человек на велосипеде либо сидит на скамье в парке, свойства физики одинаково трудятся и в том и другом случае. Особая теория относительности, но, не распространяется на ускорение. Эйнштейн ликвидировал данный пробел позднее в собственной неспециализированной теории относительности.

Особая теория относительности основывается еще на одном предположении о том, что дает скорости света (300 миллионов метров в секунду в вакууме) особенный статус. Эйнштейн постулировал, что свет постоянно движется с однообразной скоростью для каждого наблюдателя, независимо от скорости перемещения наблюдателя. Так что, в случае если у вас достаточно стремительный автомобиль, то в теории вы имели возможность бы догнать пулю.

Но вы ни при каких обстоятельствах бы не сумели догнать либо кроме того приблизиться к перемещению со скоростью света, независимо от того, двигаетесь вы с ним в одном направлении либо в противоположном от него.

Большое ограничение скорости

В теории Эйнштейна скорость света есть собственного рода конечным пределом скорости. В действительности, объекты, каковые имеют массу, будь то автомобиль либо нейтрино, не смогут достигнуть скорости света, по причине того, что им для этого потребуется нескончаемое количество энергии, в соответствии с теорией.

Кое-какие опыты играются со скоростью света, но приобретаемые эффекты иллюзорны, в соответствии с Галисону. Свет, путешествуя через разные среды, например, через охлажденные газы натрия, значительно замедляется, но это происходит по причине того, что свет отскакивает от атомов в среды. Но, в моменты не соприкосновения атомов скорость света так же, как и прежде остается 186000 миль в секунду.

Галисон додаёт, что утверждение о том, что скорость света возможно сделать больше, чем 186000 миль в секунду, кроме этого иллюзорны. Ученый применяет догадки чтобы растолковать из-за чего. Если вы посветите лазером на поверхность луны, а после этого в мгновение ока пройдетесь по всей поверхности, будет ли это означать, что эта лазерная точка будет двигаться стремительнее скорости света?

Нет, по причине того, что в действительности ничего не пересекало поверхность луны, по причине того, что точка – это не настоящий объект, это легко пучок фотонов.

В течение сотен лет люди применяли эти и более сложные парадоксы, пробуя так превышать скорость света, — говорит Галисон. В большинстве случаев, они задействовали в собственных опытах ускорение перемещения, что в действительности не есть объектом (как лазерная точка, к примеру). Иначе говоря они обманывали сами себя.

В лабораторных условиях исследователи смогут создать чувство, словно бы свет движется стремительнее собственной большой скорости методом настройки скорости, с которой волны света распространяются в пространстве. Это, но, в действительности не ведет к повышению скорости, с которой в действительности путешествует электромагнитная информация, потому, что передается только неспециализированная амплитуда волны.

Металлическая теория?

С того времени, как Эйнштейн ввел особую, неспециализированную теории относительности, и особенный статус, что они придают скорости света, это казалось непоколебимой истиной. До некоего времени. Ученые, трудящиеся над опытом OPERA в лаборатории CERN в Швейцарии, запустили нейтрино в путешествие на 730 километров под почвой, и вычислили, как скоро они пройдут заданный путь. Поразительно, но нейтрино, как выяснилось, опередили скорость света на 60 миллиардных долей секунды.

Полученные эти смогут поменять лицо физики, которое оставалось неизменным последние 106 лет.

Отечественное познание совсем не развивалось, мы проводили весьма правильные тесты, основываясь на особой теории относительности с самого первого дня, — говорит Бен Монрил (Ben Monreal), доцент кафедры физики в университете Калифорнии в Санта-Барбаре. Особая теория относительности не подвергалась сомнениям в течение более ста лет. Вот из-за чего полученные результаты были такими удивительными и неожиданными.

В случае если выводы опыта OPERA подтвердятся, то последствия смогут быть совсем непредсказуемыми. В особой теории относительности говорится отом, что в случае если что-то движется стремительнее скорости света, то это что-то двигается назад во времени. Такое предположение может оказать влияние на главное правило, говорящее о том, что обстоятельство предшествует следствию, именуемое причинностью.

Обстоятельство, по которой многие физики остаются весьма равнодушными к случившемуся, содержится в том, что это может сделать саму причинность весьма проблематичной, — говорит Галисон. Иначе говоря это поднимает возможность путешествия во времени на новую высоту.

Кроме этого существует еще одна неприятность. Эйнштейн ввел скорость света как математическую константу. В случае если скорость перемещения нейтрино вправду может быть больше скорость света, то эта константа (с) теряет собственный особенный статус, что ведет к появлению многих неприятностей в других областях физики, где с употребляется в расчетах.

Исходя из этого, мы нуждаемся в дополнительных доказательствах взятой информации, — подытожил Галисон.

Источник: www.news.discovery.com
Перевод: Баландина Е. А.

Случайные записи:

Существует ли скорость света?


Похожие статьи, которые вам понравятся: