Скорости выше света: Ученые разогнали световой пучок выше скорости света

Скорость света 🚀 — что это? Чему равна в вакууме / воздухе?

Точные значения скорости света

метров в секунду

299 792 458

Приблизительные значения скорости света

километров в секунду

300 000

километров в час

1,08 млрд

миль в секунду

186 000

миль в час

671 млн

Скорость света: чему она равна и как ее измерять

Скорость света — это величина, характеризующая быстроту перемещения света.

До второй половины XVII века скорость света считалась бесконечной, пока ее не измерил датский астроном Олаф Рёмер. Он наблюдал затмения спутника Юпитера Ио и заметил, что они не совпадают по времени с расчетными, а зависит это несовпадение от расстояния между событием и наблюдателем. Принимая во внимание положение Земли на своей орбите относительно Юпитера, Рёмер подсчитал, что скорость света равна 220 000 км/с.

В начале XIX века французский ученый Физо разработал для измерения скорости света так называемый метод прерываний. Физик направил луч света на зеркало. Отражаясь от него, свет проходил через зубцы колеса. Затем попадал на еще одну отражающую поверхность, которая была расположена на расстоянии в 8,6 км. Колесо вращали, увеличивая скорость, пока луч не будет видно в следующем зазоре. После подсчетов Физо получил результат — 313 000 км/с.

Изобретение лазера в XX веке позволило дойти до предела точности и зафиксировать скорость света на отметке 299 792 458 м/с с погрешностью 1,2 м/c. Дальнейшее уточнение стало невозможным из-за отсутствия точного определения метра. В то время за эталон брали металлическую палку, хранящуюся в палате мер и весов.

В восьмидесятых годах прошлого века Генеральная конференция по мерам и весам (да, такая действительно существует) приняла за метр расстояние, которое преодолевает свет за 1/299 792 458 секунды. Соответственно, скорость света стала официально равной 299 792 458 метров в секунду. Для удобства ее значение принято округлять до 300 000 км/с.

Курсы подготовки к ОГЭ по физике помогут снять стресс перед экзаменом и получить высокий балл.

Неудавшийся опыт Галилея

Чтобы измерить скорость света, в 1600 году Галилей и его помощник взобрались на соседние холмы, предварительно рассчитав расстояние между ними. Они взяли зажженные фонари и оборудовали их заслонками, которые открывают и закрывают огни. Поочередно открывая и закрывая огонь, они пытались рассчитать скорость света. Галилей и помощник заранее знали, с какой задержкой будут открывать и закрывать огонь. Когда один из них открывал заслонку, то же должен был сделать и другой.

Однако эксперимент был провальным, и неудивительно: чтобы все получилось, ученым пришлось бы стоять на расстоянии в миллионы километров друг от друга.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Скорость света в различных средах

Свет распространяется в разных средах по-разному. В вакууме и в воздухе скорость света почти не различается, а вот в других средах она меньше. Это зависит от оптической плотности среды — чем она больше, тем меньше скорость распространения света.

Основной характеристикой в данном случае служит показатель преломления среды. Он равен отношению скорости света в вакууме к скорости распространения света в среде.

Абсолютный оказатель преломления среды

n = c/v

n — показатель преломления среды [—]

с — скорость света [м/с]

v — скорость света в заданной среде [м/с]

Ниже представлена таблица скоростей света в разных средах и показателей преломления в них.

Среда

Скорость света, км/с

Абсолютный показатель преломления среды

Вакуум

300 000

1

Воздух

299 704

1,003

Лед

228 782

1,31

Вода

225 341

1,33

Стекло

200 000

1,5

Сахар

192 300

1,56

Сероуглерод

184 000

1,63

Рубин

170 386

1,76

Алмаз

123 845

2,42

Параметры, связанные со скоростью света

Самые важные параметры — это длина волны и период.

Формула скорости света

c = λ/T

с — скорость света [м/с]

λ — длина волны [м]

T — период [с]

Задачка для практики

Определите цвет освещения, проходящий расстояние в 1000 раз больше его длины волны за 2 пикосекунды.

Решение

Для начала переведем 2 пикосекунды в секунды — это 2 * 10-12 с.

Теперь возьмем формулу скорости: v = S/t

По условию S = 1000λ, то есть v = 1000λ/t.

Выражаем длину волны:

λ = vt/1000

Подставляем значения скорости света и известного нам времени:

λ = (3 * 108 * 2 * 10-12)/1000 = 600

И соотносим со шкалой видимого света:

На шкале видно, что длине волны в 600 нм соответствует оранжевый цвет излучения.

Ответ: цвет освещения при заданных условиях будет оранжевым.

Бесплатные занятия по английскому с носителем

Занимайтесь по 15 минут в день. Осваивайте английскую грамматику и лексику. Сделайте язык частью жизни.

Скорость выше, чем скорость света

Здесь мы подходим к самому интересному. По сути, преодолеть скорость света — это то же самое, что изобрести машину времени. Ведь мы не можем увидеть свет от зажженного на улице фонаря раньше, чем он зажегся. Казалось бы, вопрос закрыт, машина времени невозможна и вообще все мечты детства разрушены. Но на самом деле это не совсем так.

Физически машину времени ничто не запрещает. То есть с точки зрения физики она вполне возможна, у нас есть только технические ограничения.

Согласно общей теории относительности, чем быстрее мы разгоняем частицу, у которой есть некая масса, тем больше энергии нам требуется. По мере приближения к скорости света эта энергия будет стремиться к бесконечности. Но это 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.

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).

В специальной теории относительности есть даже такое понятие, как релятивистское замедление времени. Его смысл заключается в том, что в движущемся теле все физические процессы проходят медленнее.

Классическим примером этого явления является сценарий близнецов. Представим, что один близнец летит на космическом корабле со скоростью, близкой к скорости света, а другой остается на Земле. Когда близнец-космонавт вернется на Землю постаревшим всего на год или на два, он обнаружит, что его брат стал старше на несколько десятилетий.

В реальной жизни эксперимент с близнецами никто не проводил, но проводили аналогичный — с часами. Ученые запустили атомные часы на орбиту и оставили идентичные часы на Земле. Когда часы вернулись, они шли с некоторым отставанием от своего земного близнеца.

Еще один популярный пример сверхсветовой скорости — это явления квантовой механики. В тот самый момент, когда вы надели на правую ногу один носок, второй моментально и автоматически стал левым, несмотря на расстояние между ними.

Или эксперимент с котом Шрёдингера, про который вы наверняка что-то слышали.

Лирическое отступление про кота Шрёдингера

Физик, которому не очень нравятся кошки, помещает кота в коробку вместе с бомбой, которая взрывается с вероятностью 50% после того, как закрыли крышку. До того, как мы откроем коробку, нет способа узнать, взорвалась ли бомба. Поэтому мы не знаем, жив кот или мертв.

Оперируя понятиями квантовой физики, мы можем сказать, что до нашего наблюдения кот находился в состоянии суперпозиции — состоянии, сочетающем в себе обе возможности с шансом 50% для каждой.

Нечто подобное случается с физическими системами квантовых размеров, вроде электрона, вращающегося вокруг атома водорода. Электрон не совсем вращается — он как бы находится во всем пространстве одновременно, а в некоторых местах с большей вероятностью. Только после того, как мы определили его местоположение, мы можем точно указать, где он находится в этот момент. Так же, как мы не знали, был кот жив или мертв до того, как мы открыли коробку.

Это подводит нас к странному и красивому феномену квантовой запутанности. Представим себе, что вместо одного кота в одной коробке у нас было бы два кота в двух разных коробках. Если мы повторим эксперимент с котом Шрёдингера с парой этих котов, в результате эксперимента могут быть четыре возможности:

  • оба кота будут живы,
  • оба мертвы,
  • первый будет жив, второй мертв,
  • первый мертв, второй жив.

Ситуации, когда оба кота мертвы или оба кота живы, не соответствуют состоянию суперпозиции. Другими словами, возможна такая система из двух котов, в которой в итоге всегда один из котов будет мертв, а другой жив. Пользуясь техническими терминами, можно сказать, что состояния этих двух котов запутаны.

Назревает вопрос: что произойдет, если этих котов поместить в разных уголках Вселенной. Не поверите, но то же самое! Один из котов в любом случае будет жив, а другой — мертв, хотя какой конкретно кот будет жив, а какой мертв, совершенно непредсказуемо.

Квантовая запутанность была подтверждена в настоящих лабораторных экспериментах. Две субатомные частицы запутаны в состоянии суперпозиции так, что если одна вращается в одну сторону, то другая — в противоположную.

Запутанность находится в центре квантовой информатики — развивающейся области науки, которая ищет применение законам странного квантового мира. Так, квантовая криптография позволяет шпионам надежно посылать друг другу информацию, а квантовое программирование — взламывать секретные коды.

Каждодневная физика со временем может стать более похожей на странный мир квантовой механики. Квантовая телепортация сможет достигнуть такого прогресса, что однажды ваш кот сможет сбежать в более безопасную вселенную, где нет физиков и коробок.

В общем, сверхсветовая скорость существует, хоть у нее и очень слабая доказательная база. Если ученые добьются того, чтобы скорости выше скорости света стали нашей реальностью, то и до машины времени недалеко.

Ученые смогли разогнать фотоны до скорости выше скорости света

Ученые смогли разогнать фотоны до скорости выше скорости света — Газета.Ru

Терюшков высказался о решении РУСАДА засекретить всю информацию по делу Валиевой
00:54

Ракета «Союз-2.1в» с двумя спутниками на борту стартовала с космодрома…
00:45

Небензя назвал фейком обвинения в поставках иранских беспилотников в Россию
00:42

Суд Тбилиси оправдал теннисиста Басилашвили по делу о домашнем насилии
00:41

Небензя отказался слушать постпреда Украины на заседании Совбеза ООН
00:26

Глава FIS ответил на вопрос о допуске российских спортсменов…
00:23

РИА Новости: российские разведчики взяли в плен брошенного своими бойца ВСУ
00:19

Тарасова заявила о необходимости закрыть дело фигуристки Валиевой
00:08

Психолог заявила, что врачи и полицейские больше других подвержены выгоранию. ..
00:07

Экстренные службы: ВСУ вновь пытались обстрелять гражданскую переправу в Херсоне
00:06

Наука

Ученым удалось провести отдельные фотоны через прозрачную пластину с кажущейся сверхсветовой скоростью.

Возможность превышения скорости света ― универсальной константы в рамках существующей физической модели ― будоражит умы не только писателей-фантастов, но и ученых. Так, например, существуют гипотезы, что в так называемой квантовой телепортации взаимодействие распространяется быстрее скорости света. Также обсуждался так называемый парадокс Хартмана ― сверхсветовая скорость при туннельном эффекте. Однако эти опыты, как показал их детальный анализ, принципиально не могут быть использованы для сверхсветовой передачи какого-либо сигнала или перемещения вещества.

Квантовая скорость запутала Эйнштейна

Физики измерили скорость передачи информации между запутанными квантовым образом частицами. Она должна во…

19 августа 16:09

Однако неудачи предшественников не останавливают ученых. Группа американских физиков сообщила, что им удалось разогнать фотоны ― элементарные частицы нулевой массы, которые можно назвать «частицами света», до скорости, при наблюдении кажущейся больше скорости света. Это исследование опубликовано в Optics Express.

Фотоны пропустили через «стопку» слоев материалов различной природы. Этот экспериментальный опыт подтверждает теоретические предсказания квантовых физиков: время пути света через сложный многослойный материал не зависит от толщины слоев, как это происходит в случае простых материалов, например стекла. Это время определяется порядком расположения слоев из разного материала. Это первое опубликованное экспериментальное исследование такой зависимости для отдельных фотонов.

Строго говоря, свет способен достичь своей максимальной скорости лишь в вакууме ― собственно, константа 299 792 458 м/с и представляет собой именно скорость света в вакууме.

В прозрачных средах скорость света падает: отношение скорости света в вакууме к скорости света в среде представляет собой показатель преломления среды, причем эта величина больше единицы. Это верно для сред типа стекла или воды, а также для более сложных сред ― например, многослойных диэлектриков. Они обладают изолирующими свойствами и могут использоваться для создания высокоотражающих материалов ― оптических покрытий, зеркал и оптических волокон.

В ходе работы по изучению скорости света физики разработали опытный материал, состоящий из тонких диэлектрических слоев. Всего таких слоев было 30, каждый толщиной около 80 нм ― это в четыре раза меньше длины волны света, проходящего через материал. Слои не были одинаковыми: половина имела высокий (Н) показатель преломления, а половина ― низкий (L), причем такие слои чередовались. Такой механизм менял направление света и степень его отражения в разной степени. Каждый фотон, попадавший на границу слоев H и L, таким образом, с некоторой долей вероятности отражался либо проходил сквозь материал к следующему слою.

close

100%

Когда свет падает на такую тридцатислойную чередующуюся «стопку», вероятность фотонов пройти сквозь все слои весьма мала ― лишь небольшая часть частиц проникает через препятствие. На это частицам требуется 12,84 фс (фемтосекунд, 10―15 с). Однако при добавлении в самом конце дополнительного слоя с низким показателем преломления время пути фотонов резко и непропорционально возрастало до 16,36 фс ― на 3,52 фс! Если принять время пути зависимым только от толщины слоя и показателя преломления, время пути через один дополнительный слой должно составлять всего 0,58 фс. При добавлении одного слоя с высоким показателем преломления, напротив, время пути резко сокращается ― до 5,34 фс.

Чёрная дыра пустила в струю

Грандиозные космические струи, бьющие из окрестности чёрных дыр, удалось разглядеть в мельчайших…

11 июня 14:33

Получается, что отдельные фотоны проходят сквозь пластину толщиной 2,5 микрона со скоростью, кажущейся сверхсветовой.

Ученые считают, что это явление объясняется с позиций корпускулярно-волновой природы света (свет представляет собой и волну, и поток частиц ― фотонов ― одновременно). В проведенном эксперименте свет и начинает, и заканчивает свой путь как частица ― фотон. Однако, когда один из этих фотонов пересекает границу между слоями материала, на каждой поверхности он создает волну. Эти волны взаимодействуют друг с другом, создавая интерференционную картину (интенсивности волн перераспределяются, создавая картину из четких максимумов и минимумов подобно тому, как при встречных волнах в океане образуется приливной сулой ― взброс воды). При определенном расположении H- и L-слоев интерференция волн вызывает эффект «раннего прибытия» части фотонов. При этом другие фотоны, напротив, прибывают заметно позже «обычного» из-за возникновения интерференционных минимумов на картине.

Темная история

Анонсированного неделю назад открытия темной материи не произошло: частицы темной материи, возможно, и были. ..

18 декабря 21:01

В сущности же, превышения скорости света не происходит, наблюдаемая скорость является некоторой иллюзией.

Для правильного детектирования скорости нужно регистрировать все фотоны, проходящие через слои, а не только «ранних пташек». В таком случае усреднение даст обычную скорость света.

Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Новости

Дзен

Telegram

Картина дня

Небензя пригрозил ООН пересмотром отношений при расследовании по якобы иранским БПЛА

Под Белгородом при обстреле загорелся завод. Жителей приграничных территорий временно переселят

Губернатор Гладков сообщил о пострадавшей из-за попадания снаряда ВСУ в завод в Шебекине

«Может быть, не надо было об этом говорить»: Лукашенко одобрил встречу КГБ с СБУ

Лукашенко сообщил о просьбе СБУ встретиться с белорусскими коллегами

Зеленский подписал закон о постановке женщин на добровольный воинский учет

ЦБ России дал рекомендации банкам по оформлению кредитных каникул мобилизованных

На юге Украины объявлена воздушная тревога

Bloomberg: США хотят добиться введения потолка цен на нефть из РФ на уровне $60 за баррель

Новости и материалы

Терюшков высказался о решении РУСАДА засекретить всю информацию по делу Валиевой

Ракета «Союз-2. 1в» с двумя спутниками на борту стартовала с космодрома Плесецк

Небензя назвал фейком обвинения в поставках иранских беспилотников в Россию

Суд Тбилиси оправдал теннисиста Басилашвили по делу о домашнем насилии

Небензя отказался слушать постпреда Украины на заседании Совбеза ООН

Глава FIS ответил на вопрос о допуске российских спортсменов к соревнованиям

РИА Новости: российские разведчики взяли в плен брошенного своими бойца ВСУ

Тарасова заявила о необходимости закрыть дело фигуристки Валиевой

Психолог заявила, что врачи и полицейские больше других подвержены выгоранию на работе

Экстренные службы: ВСУ вновь пытались обстрелять гражданскую переправу в Херсоне

Глава USADA о деле Валиевой: сохранение решения в тайне превращает процесс в посмешище

Правительство РФ расширило запреты в отношении подсанкционных резидентов Украины

Небензя обвинил украинскую тероборону в попаданиях российских БПЛА по гражданским объектам

Экс-вратарь Гашек о Бучеке: играть в России аморально, но я заступлюсь за него

Американский конгрессмен Госар обвинил Байдена в провоцировании ядерного конфликта

Журналист Junge Welt назвал отношения Франции и Германии «экономической поножовщиной»

Биологи вырастили человеческие волосы в лаборатории

Экс-чемпион UFC Альдо заявил, что Оливейра нокаутирует Махачева

Все новости

Военная операция РФ на Украине. День 240-й

Онлайн-трансляция военной спецоперации РФ на Украине — 240-й день

«Он свой негативный выбор сделал». Имя Акунина убрали с театральных афиш

Минкультуры назвало логичным исчезновение с афиш имен артистов, покинувших Россию

Глава Пентагона позвонил Шойгу впервые за полгода

Шойгу провел переговоры с министром обороны США Остином

«Война на разрушение системы». Куда пойдет армия Китая после XX съезда

Как планы Си Цзиньпина модернизировать армию КНР изменят военную обстановку

«Впусти меня»: неудачная экранизация вампирского романа Юна Линдквиста

Рецензия на сериал «Впусти меня», основанного на одноименном романе Юна Линдквиста

«Путин стал гораздо мягче»: Эрдоган верит в переговоры России и Украины

Эрдоган заявил о намерении созвониться с Путиным и Зеленским в ближайшие дни

Летящая белка, затаившийся пингвин: самые смешные фото животных 2022 года

«США благословили убийство». Что известно об обстреле переправы в Херсонской области

Замглавы Херсонской области заявила о гибели продюсера Клокова из РФ при обстреле переправы

«Расколоть лед». В Индонезии ждут приезда Путина на G20

Посол Индонезии заявил о готовности организовать встречи Путина, Байдена и Зеленского на G20

«Обнял адвокатов со слезами на глазах». Кевин Спейси оправдан по делу о домогательствах

Присяжные оправдали Кевина Спейси по делу о сексуальных домогательствах к Энтони Рэппу

Кастомные темы и игры. Скрытые функции Telegram, о которых вы не догадывались

10 полезных функций Telegram, о существовании которых мало кто знает

«Она назначила свидание в секс-шопе, а потом расстроилась, что мужчинам нужно только одно»

Шесть историй о разочарованиях на сайтах знакомств

«Украина сможет продержаться весь год». Конгресс США готовит рекордный объем помощи Киеву

NBC: конгресс США планирует одобрить пакет помощи Украине на $50 млрд до конца года

Мария Дегтерева

Герои нового времени

О фильмах Балабанова и сегодняшней реальности

Анастасия Миронова

Когда читатель плюет в круги на воде

О закрытии литературных премий и важности отбора лучших

Иван Глушков

Гастрономический туризм в Тыве

О еде в самом экзотическом регионе России

Юлия Меламед

Будешь выкать – на эфир не успеем

О феномене российской журналистики 90-х и о том, куда все делось

Георгий Бовт

40 лет посткоммунизма

О том, в какую сказку Хрущев хотел превратить СССР

—>

Читайте также

Найдена ошибка?

Закрыть

Спасибо за ваше сообщение, мы скоро все поправим.

Продолжить чтение

Двигаться быстрее скорости света? — Нет ничего проще / Хабр

Теория относительности завораживает своими парадоксами. Все мы знаем про близнецов, про возможности засунуть длинный самолёт в короткий ящик. Сегодня каждый выпускник школы знает ответы на эти классические загадки, а уж студенты-физики и подавно считают, что тайн в специальной теории относительности для них не осталось.

Всё бы хорошо, если бы не удручающе обстоятельство — невозможность сверхсветовых скоростей. Неужели никак нельзя быстрее?! — думала я в детстве. А может быть можно?! Поэтому приглашаю вас на сеанс, уж и не знаю, чёрной или белой магии имени Альберта Эйнштейна с разоблачением в конце. Впрочем для тех, кому покажется мало, я приготовила ещё и задачку.

UPD: Сутки спустя публикую решение. Много текста формул, графиков в конце.

К Альфе Центавра


Приглашаю вас занять места в нашем межзвёздном корабле, который направляется в сторону Альфы Центавра. От конечной точки маршрута нас отдаляют 4 световых года. Внимание, запускаем двигатели. Поехали! Для удобства пассажиров наш капитан установил такую тягу, чтобы мы ускорялись с величиной и ощущали привычную нам на Земле силу тяжести.

Вот мы уже прилично разогнались, пускай до половины скорости света . Зададим казалось несложный вопрос: с какой же скоростью мы будем приближаться к Альфа Центавра в нашей собственной (корабельной) системе отсчёта. Казалось бы всё просто, если мы летим со скоростью в неподвижной системе отсчёта Земли и Альфы Центавра, то и с нашей точки зрения мы приближаемся к цели со скоростью .

Тот, кто уже почувствовал подвох, совершенно прав. Ответ неверен! Тут надо сделать уточнение, под скоростью приближения к Альфа Центавра я называю изменение оставшегося расстояния до неё, делённое на промежуток времени, за который такое изменение произошло. Всё, разумеется, измеряется в нашей системе отсчёта, связанной с космическим кораблём.

Тут надо вспомнить, о лоренцевском сокращении длины. Ведь разогнавшись до половины скорости света мы обнаружим, что масштаб вдоль направления нашего движения сжался. Напомню формулу:

И теперь, если на скорости в половину скорости света мы измерим расстояние от Земли до Альфы Центавра, мы получил не 4 св. года, а всего лишь 3,46 св.года.

Получается, что только благодаря тому факту, что мы разогнались до мы уже уменьшили расстояние до конечной точки путешествия почти 0,54 св.года. А если мы будем не просто двигаться с большой скоростью, но ещё и ускоряться, то у масштабного фактора появится производная по времени, которая по сути тоже есть скорость приближения и плюсуется к .

Таким образом помимо к нашей обычной, я бы сказала классической, скорости добавляется ещё один член — динамическое сокращение длины оставшегося пути, которое возникает тогда и только тогда, когда есть ненулевое ускорение. Ну что же, возьмём карандаш и посчитаем.

А тех, кому лень следить за вычислениями встречаю на другом берегу спойлера

— текущее расстояние до звезды по линейке капитана корабля, — время на часах в кают-компании, — скорость.

Уже здесь мы видим, что первая частная производная — это скорость, просто скорость со знаком минус, коль скоро мы приближаемся к Альфе Центавра. А вот второе слагаемое — тот самый подвох, о котором, подозреваю, не все задумывались.

Чтобы найти производную скорости по времени во втором слагаемом, надо быть аккуратным, т.к. мы находимся в подвижной системе отсчёта. Проще всего на пальцах её вычислить из формулы сложения релятивистских скоростей. Пусть в момент времени мы движемся со скоростью , а через какой-то промежуток времени прирастили нашу скорость на . Результирующая скорость по формуле теории относительности будет

Теперь соберём вместе (2) и (3), причём производную от (3) надо взять при , т. к. мы рассматриваем малые приращения.


Полюбуемся на конечную формулу

Она удивительна! Если первый член — скорость — ограничен скоростью света, то второй член не ограничен ничем! Возьмите побольше и… второе слагаемое с лёгкостью может превысить .

— Что-что! — не поверят некоторые.

— Да-да, именно так, — отвечу я. — Оно может быть больше скорости света, больше двух скоростей света, больше 10 скоростей света. Перефразируя Архимеда, могу сказать: «дайте мне подходящую , и я обеспечу вам сколь угодно большую скорость.»

Что ж а давайте подставим числа, с числами всегда интереснее. Как мы помним, капитан установил ускорение , а скорость уже достигла . Тогда обнаружим, что при светового года, наша скорость приближения сравняется со скоростью света. Если же мы подставим световых года, то

Прописью: «три целых, три десятых скорости света».

Продолжаем удивляться


Давайте посмотрим ещё более внимательно на формулу (5). Ведь не обязательно садиться в релятивистский космический корабль. И скорость, и ускорение могут быть совсем маленькими. Всё дело в волшебной . Вы только вдумайтесь!

Вот я села в машину и нажала на газ. У меня есть скорость и ускорение. И в этот самый момент я могу гарантировать, что где-то примерно сотне-другой миллионов световых лет впереди меня есть объекты, приближающиеся сейчас ко мне быстрее света. Для простоты я ещё не брала в расчёт скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца, и Солнца вокруг центра Галактики. С их учётом объекты со сверхсветовой скоростью приближения окажутся уже совсем поблизости — не на космологических масштабах, а где-то на периферии нашей Галактики.

Получается, что невольно даже при минимальных ускорениях, например встав со стула, мы участвуем в сверхсветовом движении.

Удивляемся ещё


Посмотри на формулу (5) совсем-совсем пристально. Давайте узнаем не скорость приближения к Альфе Центавра, а наоборот скорость удаления от Земли. При достаточно большом , например, на полпути к цели, мы можем обнаружить, что к нам приближается и Земля, и Альфа Центавра. Оправившись от удивления, конечно можно догадаться, что виной всему сокращение длины, которое работает не только вперёд, но и назад. Пространство за кормой космического корабля сжимается быстрее, чем мы улетаем от точки старта.

Несложно понять и другой удивительный эффект. Ведь стоит изменить направление ускорения, как второе слагаемое в (5) тут же поменяет знак. Т.е. скорость приближения может запросто стать нулевой, а то и отрицательной. Хотя обычная скоростью у нас по прежнему будет направлена к Альфе Центавра.

Разоблачение


Надеюсь, я вас достаточно сбила с толку. Как же так, нас учили, что скорость света максимальна! Нельзя приближаться к чему-либо быстрее скорости света! Но здесь стоит обратить внимание на присказку к любому релятивистскому закону. Она есть в любом учебнике, но кажется, что только загромождает формулировку, хотя именно в ней вся «соль». Эта присказка гласит, что постулаты специальной теории относительности работают «в инерциальной системе отсчёта».

В неинерциальной системе отсчёта Эйнштейн нам ничего не гарантирует. Такие дела!

Тоже самое, чуть более подробно и чуть более сложно

В формуле (5) содержится расстояние . Когда оно равно нулю, т.е. когда мы пытаемся определить скорость локально относительно близких объектов, останется только первое слагаемое , которое, разумеется, не превышает световую скорость. Никаких проблем. И лишь на больших расстояниях, т.е. не локально, мы можем получить сверхсветовые скорости.

Надо сказать, что вообще говоря, относительная скорость удалённых друг от друга объектов — понятие плохо определённое. Наше плоское пространство-время в ускоренной системе отсчёта выглядит искривлённым. Это знаменитый «лифт Эйнштейна» эквивалентный гравитационному полю. А сравнивать две векторные величины в искривлённом пространстве корректно, только когда они находятся в одной точке (в одном касательном пространстве из соответствующего векторного расслоения).

Кстати о нашем парадоксе сверхсветовой скорости можно рассуждать и по-другому, я бы сказала интегрально. Ведь релятивистское путешествия к Альфе Центавра займёт по собственным часам космонавта гораздо меньше 4 лет, поэтому поделив изначальное расстояние на затраченное собственное время, мы получим эффективную скорость больше скорости света. По сути это тот же парадокс близнецов. Кому удобно, может именно так и понимать сверхсветовое перемещение.

Вот и весь фокус. Ваша Капитанша Очевидность.


А напоследок я придумала вам домашнее задание

или наброс для обсуждения в комментариях

.

Задачка


Земляне и альфацентавры решили обменяться делегациями. С Земли стартовал космический корабль со скорость . Одновременно с ним с Альфы Центавра навстречу отправилась летающая тарелка инопланетян с той же скоростью.

Каково расстояние между кораблями в системе отсчёта корабля землян в момент старта, когда они находились у Земли и Альфы Центавра соответственно? Напишите ответ в комментариях.

UPD: Решение


Итак решение задачи. Сначала рассмотрим её качественно.

Договоримся, что часы на Альфе, Земле, ракете и тарелке синхронизованы (это было сделано заранее), и старт по всем четырём часам состоялся в 12:00.

Рассмотрим пространство время графически в покоящихся координатах . Земля находится в нуле, Альфа на расстоянии по оси . Мировая линия Альфы Центавра, очевидно, просто идёт вертикально вверх. Мировая линия тарелки идёт с наклоном влево, т.к. она вылетела из точки в направлении Земли.

Теперь на этом графике пририсуем оси координат системы отсчёта ракеты, стартовавшей с Земли. Как известно, такое преобразование системы координат (СК) называется бустом. При этом оси наклоняются симметрично относительно диагональной линии, которая показывает световой луч.

Я думаю, в этот момент вам уже всё стало понятно. Смотрите, ось пересекает мировые линии Альфы и летающей тарелки в разных точках. Что же произошло?

Удивительная вещь. Перед стартом с точки зрения ракеты и тарелка и Альфа находились в одной точке, а после набора скорости выясняется, что в движущеёся СК старт ракеты и тарелки не был одновременен. Тарелка, вдруг оказывается, стартовала раньше и успела немного приблизиться к нам. Поэтому сейчас в 12:00:01 по часам ракеты до тарелки уже ближе, чем до Альфы.

А если ракета разгонится ещё, она «перепрыгнет» в следующую СК, где тарелка ещё ближе. Причём такое приближение тарелки происходит только за счёт ускорения и динамического сжатия продольного масштаба (о чём собственно весь мой пост), а не продвижения ракеты в пространстве, т.к. ракета ещё по сути ничего и не успела пролететь. Это приближение тарелки, как раз и есть второй член в формуле (5).

Ну и кроме всего прочего надо учесть обычное лоренцевское сокращение расстояния. Сразу сообщу ответ, что при скоростях ракеты и тарелки по каждая расстояние

  • между ракетой и Альфой: 3,46 св. года (обычное лоренцевское сокращение)
  • между ракетой и тарелкой: 2,76 св. года

Кому интересно, давайте поколдуем с формулами в четырёхмерном пространстве

Такого рода задачи удобно решать с помощью четырёхмерных векторов. Бояться их не надо, всё делается при помощи самых обычных действий линейной алгебры. Тем более мы движемся только вдоль одной оси, поэтому от четырёх координат остаётся только две: и .

Далее договоримся о простых обозначениях. Скорость света считаем равной единице. Мы, физики, всегда так делаем. 🙂 Ещё обычно единицей считаем постоянную Планка и гравитационную постоянную. Сути это не меняет, зато чертовски облегчает писанину.

Итак повсеместно присутствующий «релятивистский корень» обозначим гамма-фактором для компактности записей, где — скорость земной ракеты:

Теперь запишем в компонентах вектор :

Верхняя компонента — время, нижняя — пространственная координата. Корабли стартуют одновременно в неподвижной системе, поэтому верхняя составляющая вектора равна нулю.

Теперь найдём координаты точки в подвижной системе координат , т.е. . Для этого используем преобразование к движущейся системе отсчёта. Оно называется бустом и делается очень просто. Любой вектор надо умножить на матрицу буста

Умножаем:

Как мы видим, временная компонента этого вектора отрицательна. Это и значит, что точка с точки зрения движущеёся ракеты находится под осью , т.е. в прошлом (что и видно на рисунке выше).

Найдём вектор в неподвижной системе. Временная компонента — некоторый неизвестный пока промежуток времени , пространственная — расстояние, на которое приближается тарелка за время , двигаясь со скоростью :

Теперь тот же самый вектор в системе

Найдём обычную векторную сумму

Почему эту сумму я приравняла справа к таком вектору? По определению точка находится на оси , поэтому временная компонента должна быть равна нулю, а пространственная компонента — это и будет то самое искомое расстояние от ракеты до тарелки. Отсюда получаем систему двух простых уравнений — приравниваем временные компоненты отдельно, пространственные отдельно.

Из первого уравнения определяем неизвестный параметр , подставляем его во второе уравнение и получаем . Позвольте опустить простые вычисления и сразу записать

Подставив , , получаем

Technology and Science News — ABC News

21 октября

Крошечный радужный гольян из Степей провел более 40 лет в подвешенном состоянии исчезающих видов — время от времени подвергаясь проверкам, но никогда официально не занесенным в список находящихся под угрозой исчезновения

21 октября

октября 21

Илон Маск планирует уволить большую часть сотрудников Twitter, если и когда он станет владельцем компании, занимающейся социальными сетями с напоминаниями о доброте.

21 октября

21 октября

Акции компаний социальных сетей падают перед открытием рынка в пятницу после множества новостей в секторе, которые обеспокоили инвесторов, включая сообщение о том, что Илон Маск может сократить почти 75% сотрудников Twitter и Сдержанный прогноз Snap на четвертый квартал

21 октября

21 октября

Телекоммуникационный регулятор Таиланда согласился разрешить слияние двух основных телефонных операторов страны в решении, которое вызывает опасения по поводу того, не повредит ли снижение конкуренции интересам потребителей

21 октября

20 октября

Илон Маск планирует уволить большую часть сотрудников Twitter, если и когда он станет владельцем социальной сети тканей почти 30 лет

20 октября

20 октября

Клеточный биолог, проработавший последние восемь лет проректором Университета Дьюка, был назначен президентом Массачусетского технологического института

20 октября

20 октября

Эксперты по всему миру возятся с температурой воды, возятся со светом и пробуют разные смеси микроскопических частиц пищи в надежде найти особый и своеобразный набор условий, которые вдохновят декоративных рыб на размножение

20 октября

20 октября

Деньги от двухпартийного законопроекта об инфраструктуре пойдут 20 компаниям на создание материалов для аккумуляторов и снижение зависимости от Китая.

20 октября

20 октября

Канцлер Германии Олаф Шольц говорит, что война России на Украине не должна привести к «всемирному возрождению» угля другие страны каждый год заполняют аквариумы по всему миру, способствуя деградации хрупких коралловых экосистем.

19 октября

19 октября

Наши средневековые предки оставили нам биологическое наследие: гены, которые помогли им пережить Черную смерть, вероятно, делают нас сегодня более восприимчивыми к определенным заболеваниям

19 октября

19 октября

Новое исследование использует древнюю ДНК, чтобы предложить редкий снимок семейных связей неандертальцев из-за COVID-19пандемия

19 октября

19 октября

Наличие быстрого подключения к Интернету дома стало практически обязательным требованием для многих американцев, особенно в связи с распространением дистанционного образования и работы из дома из-за пандемии COVID-19

19 октября

19 октября

Компания продемонстрировала значительный рост числа абонентов в третьем квартале.

19 октября

19 октября

Топ-менеджер крупнейшего в Южной Корее приложения для мобильных чатов Kakao подал в отставку в связи с массовым сбоем в обслуживании, вызвавшим поток жалоб в стране, которая сильно зависит от таких технологий

19 октября

18 октября

Рабочие Amazon в северной части штата Нью-Йорк подавляющим большинством голосов отклонили предложение профсоюза во вторник, нанеся второе поражение рабочей группе, которая пыталась затащить компанию за стол переговоров с момента ее исторической победы в начале этого года.

18 октября

18 октября

После трех полетов в космос российский космонавт Олег Артемьев столкнулся с трудностями на Земле

18 октября

18 октября

После трех полетов в космос российский космонавт Олег Артемьев столкнулся с трудностями на Земле

18 октября

18 октября

Рабочие Amazon под Олбани, штат Нью-Йорк, подавляющим большинством голосов отвергают предложение профсоюза, нанося очередной проигрыш рабочей группе, ведущей борьбу

18 октября

18 октября

Тайваньская компания, собирающая смартфоны для Apple Inc. и других мировых брендов, представила электрический внедорожник, который будет производиться для тайваньского автопроизводителя по аналогичной контрактной модели

18 октября

17 октября

Умер астронавт НАСА, командовавший миссией «Аполлон-9» для Big Tech утверждали, что несправедливо преследуют своих клиентов

17 октября

17 октября

Ключевой свидетель в судебном процессе, который привел к осуждению опального генерального директора Theranos Элизабет Холмс, непреклонно отстаивал свои показания во время необычного выступления в суде в понедельник

17 октября

17 октября

Свидетель обвинения дает показания по делу Элизабет Холмс о мошенничестве после визита в дом Холмса после суда динамики и Dolby Atmos во всех своих новых моделях.

17 октября

16 октября

В течение нескольких месяцев генеральный директор Tesla и SpaceX выражал заинтересованность в создании собственной версии китайского WeChat — «суперприложения», которое обеспечивает видеочаты, обмен сообщениями, потоковое вещание и платежи — для остальной части мир

16 октября

15 октября

Миллиардер Илон Маск предположил в субботнем твите, что его ракетная компания SpaceX может продолжить финансирование своего спутникового интернет-сервиса Starlink в Украине

15 октября

15 октября в субботнем твите о том, что его ракетная компания SpaceX может продолжать финансировать свой спутниковый интернет-сервис Starlink в Украине WeChat — «суперприложение», которое обеспечивает видеочаты, обмен сообщениями, потоковое вещание и платежи — для остального мира

15 октября

14 октября

Взгляд на отходы, производимые электронными устройствами, и влияние на окружающую среду.

14 октября

14 октября

Четверо астронавтов вернулись на Землю после почти шести месяцев пребывания на Международной космической станции

14 октября

14 октября

легко превратились в цирк, особенно учитывая склонность Илона Маска к хаосу

14 октября

14 октября

Стриминговая компания запускает ежемесячный план с поддержкой рекламы в ноябре после того, как увидела значительное падение числа подписчиков.

14 октября

13 октября

Amazon заявила в четверг, что ее члены Prime заказали более 100 миллионов товаров во время распродаж на этой неделе, которые, как ожидают аналитики, станут флагманом сезона праздничных покупок

13 октября

13 октября

Война в Украине усилила опасения по поводу ядерного облучения и интерес к йодным таблеткам, которые могут помочь защитить организм от некоторых видов радиации

13 октября

13 октября

Surface Pro 9 представляет собой нечто среднее между ноутбуком и планшетом и имеет 19 часов автономной работы.

13 октября

13 октября

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., крупнейший контрактный производитель процессорных чипов для смартфонов и других продуктов, сообщает, что его квартальная прибыль выросла почти на 80% по сравнению с прошлым годом до рекордных 8,8 млрд долларов на фоне растущего спроса

13 октября

13 октября

Премия в размере 1 миллиона евро (970 000 долларов США) присуждается двум межправительственным организациям за их работу в области изменения климата

13 октября

12 октября

Каждое кольцо образовалось, когда звезды находились рядом друг с другом.

12 октября

12 октября

Почему так сложно создать аватар метавселенной — визуальное представление нас самих в цифровом мире — который ходит на двух ногах

12 октября

12 октября

Ученые из Стэнфордского университета пересадили клетки человеческого мозга в мозг детенышей крысы, где они выросли и образовали связи

12 октября

12 октября

Около 477 гриндов погибли, выбросившись за последние дни на два отдаленных пляжа Новой Зеландии, сообщают официальные лица

12 октября

12 октября

НАСА сообщает, что космический корабль, который в прошлом месяце врезался в небольшой безвредный астероид в миллионах миль от нас, сумел сместить свою орбиту

12 октября

12 октября

путем создания собственных центров реализации продукции.

12 октября

12 октября

Материнская компания Facebook Meta представила высококачественную гарнитуру виртуальной реальности с надеждой, что люди скоро будут использовать ее для работы в виртуальной реальности все еще неуловимого места, называемого метавселенной 9.0003

12 октября

Какова скорость света?

С древних времен философы и ученые стремились понять свет. В дополнение к попыткам определить его основные свойства (т. е. из чего он состоит — частица или волна и т. д.) они также стремились провести конечные измерения того, как быстро он движется. С конца XVII века ученые занимались именно этим, причем с возрастающей точностью.

При этом они лучше поняли механику света и его важную роль в физике, астрономии и космологии. Проще говоря, свет движется с невероятной скоростью и является самой быстродвижущейся вещью во Вселенной. Его скорость считается постоянной и непреодолимой преградой и используется как средство измерения расстояния. Но как быстро он движется?

Скорость Света (

c ):

Свет движется с постоянной скоростью 1 079 252 848,8 (1,07 миллиарда) км в час. Это составляет 299 792 458 м/с, или около 670 616 629 миль в час (миль в час). Для сравнения, если бы вы могли путешествовать со скоростью света, вы могли бы обогнуть земной шар примерно семь с половиной раз за одну секунду. Между тем, человеку, летящему со средней скоростью около 800 км/ч (500 миль в час), потребуется более 50 часов, чтобы облететь планету только один раз.

Иллюстрация, показывающая расстояние, которое свет проходит между Землей и Солнцем. Предоставлено: LucasVB/Public Domain

Чтобы представить это в астрономической перспективе, среднее расстояние от Земли до Луны составляет 384 398,25 км (238 854 мили). Свет проходит это расстояние примерно за секунду. Между тем, среднее расстояние от Солнца до Земли составляет ~ 149 597 886 км (92 955 817 миль), что означает, что свету требуется всего около 8 минут, чтобы совершить это путешествие.

Тогда неудивительно, почему скорость света является метрикой, используемой для определения астрономических расстояний. Когда мы говорим, что звезда, подобная Проксиме Центавра, находится на расстоянии 4,25 световых года, мы имеем в виду, что для этого потребуется двигаться с постоянной скоростью 1,07 миллиарда километров в час (670 616 629миль в час) – около 4 лет и 3 месяцев, чтобы добраться туда. Но как же мы пришли к этому весьма специфичному измерению «скорости света»?

История изучения:

До 17 века ученые не знали, распространяется ли свет с конечной скоростью или мгновенно. Со времен древних греков до средневековых исламских ученых и ученых раннего Нового времени споры шли взад и вперед. Первые количественные измерения были сделаны датским астрономом Оле Рёмером (1644–1710).

В 1676 году Рёмер заметил, что периоды самой внутренней луны Юпитера Ио кажутся короче, когда Земля приближается к Юпитеру, чем когда она удаляется от него. Из этого он сделал вывод, что свет движется с конечной скоростью, и подсчитал, что для пересечения диаметра земной орбиты требуется около 22 минут.

Профессор Альберт Эйнштейн читает 11-ю лекцию Джосайи Уилларда Гиббса в Технологическом институте Карнеги 28 декабря 1934 года, где он излагает свою теорию о том, что материя и энергия представляют собой одно и то же в разных формах. Кредит: AP Фото

Христиан Гюйгенс использовал эту оценку и объединил ее с оценкой диаметра орбиты Земли, чтобы получить оценку 220 000 км/с. Исаак Ньютон также рассказал о расчетах Ремера в своей основополагающей работе Opticks (1706). С поправкой на расстояние между Землей и Солнцем он подсчитал, что свету потребуется семь или восемь минут, чтобы добраться от одного до другого. В обоих случаях они были отклонены с относительно небольшим отрывом.

Более поздние измерения, сделанные французскими физиками Ипполитом Физо (1819 г.– 1896 г.) и Леон Фуко (1819–1868 гг.) дополнительно уточнили эти измерения, в результате чего было получено значение 315 000 км/с (192 625 миль/с). А ко второй половине 19 века ученые осознали связь между светом и электромагнетизмом.

Это было сделано физиками, измерившими электромагнитные и электростатические заряды, которые затем обнаружили, что численное значение очень близко к скорости света (измеренной Физо). Основываясь на собственной работе, показавшей, что электромагнитные волны распространяются в пустом пространстве, немецкий физик Вильгельм Эдуард Вебер предположил, что свет представляет собой электромагнитную волну.

Следующий великий прорыв произошел в начале 20-го века. В своей статье 1905 года под названием « Об электродинамике движущихся тел» Альберт Эйнштейн утверждал, что скорость света в вакууме, измеренная неускоряющимся наблюдателем, одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источника или наблюдателя.

Лазер, светящий сквозь стакан с водой, показывает, сколько изменений скорости (в милях в час) он претерпевает при переходе из воздуха в стекло, в воду и обратно. Кредит: Боб Кинг

Используя это и принцип относительности Галилея в качестве основы, Эйнштейн вывел специальную теорию относительности, в которой скорость света в вакууме ( c ) была фундаментальной константой. До этого ученые сходились во мнении, что пространство заполнено «светоносным эфиром», который отвечает за его распространение, т. е. что свет, проходящий через движущуюся среду, будет увлекаться этой средой.

Это, в свою очередь, означало, что измеренная скорость света будет простой суммой его скорости 9от 0337 до среды плюс скорость из этой среды. Однако теория Эйнштейна фактически сделала концепцию стационарного эфира бесполезной и произвела революцию в представлениях о пространстве и времени.

Он не только выдвинул идею о том, что скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета, но и представил идею о том, что основные изменения происходят, когда объекты движутся со скоростью, близкой к скорости света. К ним относятся пространственно-временная система движущегося тела, которая кажется замедляющейся и сжимающейся в направлении движения при измерении в системе отсчета наблюдателя (т.е. замедление времени, когда время замедляется по мере приближения скорости света).

Его наблюдения также привели уравнения Максвелла для электричества и магнетизма в соответствие с законами механики, упростили математические вычисления, избавившись от посторонних объяснений, используемых другими учеными, и согласовывали с непосредственно наблюдаемой скоростью света.

Во второй половине 20-го века все более точные измерения с использованием лазерных инферометров и методов резонатора позволили уточнить оценки скорости света. К 1972 группа из Национального бюро стандартов США в Боулдере, штат Колорадо, использовала метод лазерного инферометра, чтобы получить признанное в настоящее время значение 299 792 458 м/с.

Роль в современной астрофизике:

Теория Эйнштейна о том, что скорость света в вакууме не зависит от движения источника и инерциальной системы отсчета наблюдателя, с тех пор последовательно подтверждалась многими экспериментами. Он также устанавливает верхний предел скорости, с которой все безмассовые частицы и волны (включая свет) могут двигаться в вакууме.

Одним из следствий этого является то, что космологи теперь рассматривают пространство и время как единую унифицированную структуру, известную как пространство-время, в которой скорость света может использоваться для определения значений обоих (то есть «световых лет», «световых минут» и «световые секунды»). Измерение скорости света также стало важным фактором при определении скорости космического расширения.

Начиная с 1920-х годов, с наблюдений Леметра и Хаббла, ученые и астрономы осознали, что Вселенная расширяется из исходной точки. Хаббл также заметил, что чем дальше галактика, тем быстрее она движется. В том, что сейчас называется параметром Хаббла, скорость, с которой Вселенная расширяется, составляет 68 км/с на мегапарсек.

Это явление, которое, согласно теории, означает, что некоторые галактики на самом деле могут двигаться быстрее скорости света, может наложить ограничение на то, что можно наблюдать в нашей Вселенной. По сути, галактики, движущиеся быстрее скорости света, пересекают «космологический горизонт событий», где они больше не видны нам.

Кроме того, к 1990-м годам измерения красного смещения далеких галактик показали, что расширение Вселенной ускоряется в течение последних нескольких миллиардов лет. Это привело к появлению таких теорий, как «Темная энергия», согласно которой невидимая сила управляет расширением самого пространства, а не объектов, движущихся через него (таким образом, не накладывая ограничений на скорость света и не нарушая теорию относительности).

Наряду со специальной и общей теорией относительности современное значение скорости света в вакууме стало основой для космологии, квантовой физики и Стандартной модели физики элементарных частиц. Он остается постоянным, когда речь идет о верхнем пределе, на котором могут двигаться безмассовые частицы, и остается недостижимым барьером для частиц, имеющих массу.

Возможно, когда-нибудь мы найдем способ превысить скорость света. Хотя у нас нет практических идей о том, как это могло бы произойти, кажется, что умные деньги вложены в технологии, которые позволят нам обойти законы пространства-времени, либо создав варп-пузыри (также известные как варп-двигатель Алькубьерре), либо проложив сквозь него туннели ( ака червоточины).

До этого времени нам нужно будет довольствоваться Вселенной, которую мы видим, и продолжать исследовать ту ее часть, которая достижима обычными методами.

Мы написали много статей о скорости света для Universe Today. Вот насколько высока скорость света?, Как галактики удаляются быстрее, чем скорость света?, Как космическое пространство может путешествовать быстрее, чем скорость света? и Преодолеть скорость света.

Вот классный калькулятор, который позволяет преобразовывать множество различных единиц скорости света, а вот калькулятор относительности на случай, если вы захотите путешествовать со скоростью, близкой к скорости света.

В Astronomy Cast также есть эпизод, в котором рассматриваются вопросы о скорости света — «Шоу вопросов: относительность, относительность и еще раз относительности».

Источники:

  • Википедия – Скорость света
  • Физика Вселенной – скорость света и принцип относительности
  • НАСА – Какова скорость света?
  • Галилей и Эйнштейн – Скорость света

Нравится:

Нравится Загрузка…

Насколько «быстра» скорость света?

       Math & Science Home
| Квалификационные тесты |
Математическое мышление
по физике |
Аэронавты 2000

СОДЕРЖАНИЕ
 

Введение

Ферми
Проблема с настройкой фортепиано

Как
Старый есть старый?

Если
Земные полюса должны были растаять. ..

Солнечный свет
Оказывает давление

Падение
Восток

Что
если астероид упадет на Землю

Использование
джип для оценки энергии бензина

Как
Полицейские радары действительно работают?

Как
«Быстро» — это скорость света?

Как
Длинный световой год?

Как
Большой это триллион?

«Видение»
Земля, Луна и Солнце в масштабе

Из
Звезды и капли воды

Если
Я должен был построить модель космоса. ..

А
Числовой трюк

Проектирование
высотный воздушный шар

Давление
в непосредственной близости от скафандра лунного астронавта из-за выделения охлаждающей жидкости
Вода

Календарь
Расчеты

904:30

Рассказ
Время по звездам — ​​звездное время

Поля,
эвристический подход


Иррациональность


Иррациональность


Номер (i) и

Оценка
Температура плоской пластины на низкой околоземной орбите

Доказательство
что (p) 1/n является иррациональным, когда p является простым числом и n>1


Трансцендентность

Идеал
Газы при постоянном объеме, постоянном давлении, постоянной температуре и
Адиабатические условия

Магазин Максвелла
Уравнения: векторный и скалярный потенциалы

А
Возможный скалярный член, описывающий плотность энергии в гравитационном поле

А
Предлагаемый релятивистский термодинамический четырехвектор

Мотивационный
Аргумент для выражения-e ix =cosx+isinx

Другое
Мотивационный аргумент выражения-e ix =cosx+isinx
Расчет
Энергия солнечного света в течение 12 часов
Расчет
Энергия солнечного света за фактически полный день
Идеально
Пример из практики Numbers –
Гравитация
Внутри однородной полой сферы
Далее
заметка о гравитации внутри однородной полой сферы
Пифагорейский
Тройки
Черный
Топология набора отверстий и точек
Дополнительный
Заметки о черных дырах и топологии множества точек
Поле
Уравнения и уравнения движения (общая теория относительности)

наблюдатель в современной физике
А
Примечание о центробежных и кориолисовых ускорениях как псевдоускорениях
— PDF-файл
Вкл.

© 2021 Scientific World — научно-информационный журнал