Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    В сентябре 2011 года физик Антонио Эредитато поверг мир в шок. Его заявление могло перевернуть наше осознание Вселенной. Ежели заданные, собранные 160 учеными проекта OPERA, были правильными, наблюдалось неописуемое. Крупицы — в том случае нейтрино — двигались скорее света. Согласно теории относительности Эйнштейна, это же нереально. И последствия этакого наблюдения могли быть неописуемыми. Может быть, пришлось бы пересмотреть самые базы физики.

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    Хотя Эредитато рассказывал, что он и его команда были «крайне уверены» в собственных результатах, они и не разговаривали об фолиант, что заданные были совсем точными. Наоборот, они попросили остальных ученых посодействовать им же разобраться в фолиант, что происходит.

    Наконец, оказалось, что результаты OPERA были неверными. По причине никудышно присоединенного кабеля появилась неполадка синхронизации, и сигналы с GPS-спутников были неточными. Существовала внезапная заминка в сигнале. Как только следствие, измерения времени, которое потребовалось нейтрино на преодоление конкретной дистанции, продемонстрировали излишние 73 наносекунды: казалось, что нейтрино пропархали скорее, чем свет.

    Невзирая на месяцы кропотливой проверки перед началом начала опыта и перепроверку заданных потом, ученые всерьез ошиблись. Эредитато ушел в отставку, вопреки замечаниям почти всех об фолиант, что аналогичные ошибки все время происходили по причине чрезвычайной трудности прибора ускорителей частиц.

    Посему предположение — одно лишь предположение — что нечто может двигаться скорее света, вызвало этакий шум? Как мы убеждены, что ничто и не может преодолеть этот барьер?

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    Давайте на первых парах разберем второй из этих вопросцев. Скорость света в вакууме составляет 299 792,458 километра за секунду — для комфорта, это же число округляют перед началом 300 000 км за секунду. Это же очень резво. Солнце присутствует в 150 миллионах км от Почвы, и свет от него доходит перед началом Почвы всего за восемь минут и двадцать секунд.

    Может ли какое-нибудь из наших творений соперничать в гонке со светом? Один из самых резвых искусственных объектов посреди когда-либо построенных, галлактический зонд «Новые горизонты», просвистел мимо Плутона и Харона в июле 2015 года. Он достигнул скорости относительно Почвы в 16 киллометрах/c. Намного все меньше 300 000 киллометрах/с.

    Все же у нас были крохотные крупицы, кои сдвигались очень резво. Сначала 1960-х годов Уильям Бертоцци в Массачусетском технологическом колледже экспериментировал с увеличением скорости электронов перед началом еще больше больших скоростей.

    Так как электроны имеют отрицательный заряд, них можно разгонять — точнее, отталкивать — применяя этот же отрицательный заряд к материалу. Чем все больше энергии прикладывается, тем самым скорее разгоняются электроны.

    Можно существовало бы поразмыслить, что надо ординарно повышать прилагаемую энергию, дабы разогнаться перед началом скорости в 300 000 киллометрах/с. Однако оказывается, что электроны ординарно и не умеют двигаться эдак резво. Опыты Бертоцци продемонстрировали, что пользование наибольшей энергии и не приводит к прямо пропорциональному повышению скорости электронов.

    Заместо сего надо существовало прикладывать гигантские количества добавочной энергии, дабы хоть малость сконфигурировать скорость движения электронов. Она приближалась к скорости света все поближе и поближе, однако ни разу ее и не достигнула.

    Представьте самому себе движение к двери маленькими шажочками, любой из которых преодолевает половину расстояния от вашей текущей позиции перед началом двери. Строго говоря, вы ни разу и не доберетесь перед началом двери, так как опосля каждого вашего этапа у вас будет оставаться дистанция, которую надо преодолеть. Приблизительно с этакий неувязкой Бертоцци столкнулся, разбираясь со собственными электронами.

    Однако свет состоит из частиц под заглавием фотоны. Посему эти крупицы умеют двигаться на скорости света, а уж электроны — нет?

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    «По мере тамошнего как только объекты едут все скорее и скорее, они стают все тяжелее — чем тяжелее они стают, тем самым сложнее им же разогнаться, потому вы ни разу на наберете скорость света», разговаривает Роджер Рассул, физик из Вуза Мельбурна в Австралии. «У фотона нет массы. Если б у него существовала толпа, он и не мог бы двигаться со скоростью света».

    Фотоны пикантные. У их не совсем только отсутствует толпа, что обеспечивает им же полную свободу перемещений в галлактическом вакууме, им же к тому же разгоняться нежелательно. Естественная энергия, которой они размещают, перемещается волнами, как только и они, потому в момент них сотворения они уже владеют наибольшей скоростью. В неком смысле проще мыслить об свете как только об энергии, а уж и не как только об потоке частиц, хотя, в самом деле говоря, свет является и тем самым и иным.

    Все же свет движется намного медлительнее, чем мы могли бы ждать. Хотя интернет-техники обожают твердить об коммуникациях, кои ишачят «на скорости света» в оптоволокне, свет движется на 40% медлительнее в стекле сего оптоволокна, чем в вакууме.

    В действительности, фотоны едут на скорости 300 000 киллометрах/с, однако сталкиваются с конкретной интерференцией, помехами, вызванными иными фотонами, кои испускаются атомами стекла, когда проходит основная световая волна. Осознать это же возможно нелегко, однако мы хотя бы постарались.

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    Определенно эдак же, в рамках особых тестов с отдельными фотонами, удавалось замедлить них очень убедительно. Однако для большинства случаев будет справедливо число в 300 000. Мы и не лицезрели не образовывали ничего, что могло бы двигаться эдак же резво, или гораздо скорее. Существуют особенные моменты, однако до того как мы них коснемся, давайте затронем альтернативный наш вопросец. Посему эдак немаловажно, дабы царило скорости света производилось строго?

    Ответ сопряжен с человеком по имени Альберт Эйнштейн, как только частенько бывает в физике. Его особая теория относительности обследует огромное количество последствий его всепригодных пределов скорости. Одним из важных составляющих теории является мысль тамошнего, что скорость света константна. Независимо от тамошнего, где вы и как только резво движетесь, свет все время движется с схожей скоростью.

    Однако из сего вытекает несколько концептуальных неурядиц.

    Представьте самому себе свет, который ниспадает от фонарика на зеркало на потолке стационарного галлактического аппарата. Свет идет ввысь, отражается от зеркала и ниспадает на пол галлактического аппарата. Скажем, он преодолевает дистанцию в 10 погонных метров.

    Сейчас предположим, что этот галлактический аппарат начинает движение с колоссальной скоростью во почти все тыщи км за секунду. Когда вы включаете фонарик, свет ведет себя как только до этого: светит ввысь, попадает в зеркало и отражается в пол. Однако дабы это же предпринять, освещению придется преодолеть диагональное расстояние, а уж и не отвесное. Наконец, зеркало сейчас резво движется наряду с галлактическим аппаратом.

    Соответственно, повышается дистанция, которую преодолевает свет. Скажем, на 5 погонных метров. Получается 15 погонных метров в общем, а уж и не 10.

    И невзирая на это же, хотя дистанция прибавила в размерах, теории Эйнштейна говорят, что свет как и раньше будет двигаться с той самой же скоростью. Так как скорость — это же расстояние, деленное на время, раз скорость осталась прежней, а уж расстояние возросло, время тоже обязано возрости. Да, само время обязано вытянуться. И хотя это же звучит удивительно, однако это же существовало доказано экспериментально.

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    Этот парадокс именуется замедлением времени. Время движется медлительнее для граждан, кои перемещаются в резво передвигающемся транспорте, относительно тамошних, кто неподвижен.

    Например, время течет на 0,007 секунды медлительнее для космонавтов на Интернациональной галлактической станции, которая движется со скоростью 7,66 киллометрах/с относительно Почвы, ежели ассоциировать с людьми на планетке. Гораздо увлекательнее ситуация с частичками вроде вышеупомянутых электронов, кои умеют двигаться близко к скорости света. В случае с этими частичками, степень замедления будет гигантской.

    Стивен Кольтхаммер, физик-экспериментатор из Оксфордского вуза в Англии, показывает на пример с частичками под заглавием мюоны.

    Мюоны нестабильны: они резво разлагаются на наиболее ординарные крупицы. Эдак резво, что большая часть мюонов, покидающих Солнце, обязаны разлагаться к моменту заслуги Почвы. Однако в действительности мюоны прибывают на Планету земля с Солнца в колоссальных размерах. Физики длительное время пробовали осознать посему.

    «Ответом на эту загадку будет то, что мюоны генерируются с этакий энергией, что едут на скорости закадычной к световой, — говорит Кольтхаммер. — Их чувство времени, эдак сообщить, них внутридомовые часы идут медленно».

    Мюоны «остаются в живых» подольше, чем ожидалось, относительно нас, благодаря полноценному, естественному искривлению времени. Когда объекты едут резво относительно остальных объектов, них длина а также миниатюризируется, сжимается. Эти последствия, замедление времени и уменьшение длины, воображают собой примеры тамошнего, как только меняется пространство-время зависимо от движения вещей — меня, тебя либо галлактического аппарата — обладающих толпой.

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    Что немаловажно, как только рассказывал Эйнштейн, на свет это же и не оказывает влияние, так как у него нет массы. Вот посему эти принципы идут рука о руку. Если б предметы могли двигаться скорее света, они бы подчинялись базовым законам, кои обрисовывают работу Вселенной. Это же главные принципы. Сейчас мы можем побеседовать об пары исключениях и отступлениях.

    С одной стороны, хотя мы и не лицезрели ничего, что сдвигалось бы скорее света, это же и не значит, что этот рубеж скорости нельзя на теоретическом уровне побить в очень специфичных критериях. Например, возьмем расширение самой Вселенной. Галактики во Вселенной удаляются друг от друга на скорости, изрядно превосходящей световую.

    Иная увлекательная ситуация касается частиц, кои делят одни и те самые характеристики в одно и то же время, независимо от тамошнего, как только далековато присутствуют друг от друга. Это же эдак именуемая «квантовая запутанность». Фотон будет крутиться ввысь и вниз, случаем выбирая из двух потенциальных состояний, однако выбор направления вращения будет определенно отражаться на альтернативном фотоне где-либо гораздо, ежели они запутаны.

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    Два ученых, любой из которых изучает собственный свой фотон, получат один и этот же итог сразу, скорее, чем могла бы дозволить скорость света.

    Но в обоих этих примерах немаловажно отметить, что никакая информация и не перемещается скорее скорости света меж двумя объектами. Мы можем вычислить расширение Вселенной, однако и не можем следить объекты скорее света внутри нее: они пропали из поля зрения.

    Что касается двух ученых с них фотонами, хотя они могли бы получить один итог сразу, они и не могли бы отдать о этом аристократию друг дружке скорее, чем перемещается свет меж ними.

    «Это и не образовывает нам никаких неурядиц, так как ежели вы способны посылать сигналы скорее света, вы зарабатываете затейливые парадоксы, в согласовании с которыми информация может каким-то образом возвратиться обратно во времени», разговаривает Кольтхаммер.

    Существуют и альтернативный вероятный метод предпринять путешествия скорее света на техническом уровне потенциальными: разломы в пространстве-времени, кои дозволят путнику избежать правил традиционного путешествия.

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    Джеральд Кливер из Вуза Бейлор в Техасе полагает, что в один прекрасный момент мы сможем выстроить галлактический аппарат, путешествующий скорее света. Который движется сквозь червоточину. Червоточины — это же петли в пространстве-времени, красиво вписывающиеся в теории Эйншейна. Они могли бы дозволить космонавту перешагнуть из единого финала Вселенной в альтернативный при помощи аномалии в пространстве-времени, некоторой формы галлактического коротенького пути.

    Объект, путешествующий сквозь червоточину, и не будет превосходить скорость света, однако на теоретическом уровне может достигнуть пт предназначения скорее, чем свет, который идет по «обычному» пути. Однако червоточины умеют быть вообщем труднодоступными для галлактических путешествий. Может ли быть альтернативный метод интенсивно исказить пространство-время, дабы двигаться скорее 300 000 киллометрах/c относительно кого-нибудь гораздо?

    Кливер а также обследовал идею «двигателя Алькубьерре», предложенную физиком-теоретиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году. Он определяет ситуацию, в какой пространство-время сжимается перед галлактическим аппаратом, толкая его вперед, и расширяется сзади него, а также толкая его вперед. «Но впоследствии, — разговаривает Кливер, — появились трудности: как только это же предпринять и сколько пригодится энергии».

    В 2008 году он и его аспирант Ричард Обоузи высчитали, сколько пригодится энергии.

    «Мы предположили корабль 10 м х 10 м х 10 м — 1000 кубометров — и подсчитали, что количество энергии, нужное для начала процесса, будет эквивалентно толпе целого Юпитера».

    После чего, энергия обязана всегда «подливаться», дабы процесс и не закончился. Никто и не знает, станет ли это же когда-нибудь может быть, или на что будут похожи нужные технологии. «Я и не желаю, дабы меня впоследствии столетиями цитировали, как будто я предвещал что-то, чего же ни разу и не будет, — разговаривает Кливер, — но пока что я и не вижу решений».

    Итак, путешествия скорее скорости света остаются фантастикой на текущий момент. Пока что один-единственный метод посетить экзопланету при жизни — погрузиться в глубочайший анабиоз. И тем не менее и не все эдак никудышно. Почти всегда мы разговаривали об зримом свете. Однако в действительности свет — это же намного большее. От радиоволн и микроволн перед началом зримого света, уф-излучения, рентгеновских лучей и гамма-лучей, испускаемых атомами в ходе распада — все эти красивые лучи состоят из единого и такого же: фотонов.

    Разница в энергии, а уж означает — в длине волны. Все совместно, эти лучи составляют электрический диапазон. То, что радиоволны, например, едут со скоростью света, неописуемо будет полезно для коммуникаций.

    Давайте разберемся: посему ничто и не возможно скорее света?

    В собственном изучении Кольтхаммер образовывает схему, которая употребляет фотоны для телепередачи сигналов из одной части схемы в другую, эдак что полностью заслуживает права откомментировать польза неописуемой скорости света.

    «Сам факт тамошнего, что мы выстроили инфраструктуру Веба, например, а уж перед началом него и радио, основанную на свете, имеет отношение к легкости, с которой мы можем его передавать», помечает он. И прибавляет, что свет выступает как только коммуникационная сила Вселенной. Когда электроны в мобильном мобильнике начинают дрожать, фотоны вылетают и приводят к тамошнему, что электроны в альтернативном мобильном мобильнике тоже дрожат. Эдак рождается телефонный зазвонист. Дрожь электронов на Солнце а также излучает фотоны — в множествах — которые, конечно же, образуют свет, дающий жизни на Планете земля тепло и, кхм, свет.

    Свет — это же всепригодный язык Вселенной. Его скорость — 299 792,458 киллометрах/с — остается константной. Меж тем самым, место и время покладисты. Может быть, нам стоит ли думать и не об фолиант, как только двигаться скорее света, как скорее передвигаться благодаря чему месту и этому времени? Спеть в корень, эдак сообщить?