Всем известно, что ничто во Вселенной не способно двигаться быстрее скорости света, равной 299 792 458 м/с. Массивная частица может лишь приблизиться к этой скорости, а безмассовая частица в пустом пространстве (вакууме) всегда движется с ней. Таким образом, скорость света является универсальной постоянной.
Друзья, если вам нравится наша работа, подписывайтесь на наш канал и помогите нам развиваться — ставьте лайки, делитесь с друзьями ссылками на статьи, делайте репосты на своих страничках в социальных сетях. Присоединяйтесь к каналу в Telegram и уютному чатику для дискуссий на научные темы.
На фундаментальном уровне свет представляет собой кванты (фотоны) – мельчайшие единицы электромагнитного излучения. Наше зрение не способно различать отдельные частицы, для этого созданы электронные фотодетекторы. Все фотоны обладают одними и теми же свойствами (нулевая масса, скорость света и спин равный единице) за исключением энергии, чем мы и пользуемся. Из всех воспринимаемых человеческим глазом фотонов наибольшей энергией обладает фиолетовый свет, а наименьший – красный. Фотоны инфракрасного, микроволнового и радиодиапазона обладают наименьшей энергией соответственно. Ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма фотоны – наибольшей. Они не воспринимаются человеческим глазом.
Через пустое пространство (вакуум) любые фотоны передвигаются со скоростью света, независимо от вашей скорости. Но вместо скорости будет изменяться их энергия. Если вы будете двигаться навстречу свету, он будет казаться более синим, так как его энергия будет больше. Если же вы будете двигаться от света, он будет казаться более красным, так как его энергия будет меньше. Это и есть красное смещение, благодаря которому описывается расширение Вселенной.
Ещё мы работаем над каналом в YouTube. Пока вы можете посмотреть лекции и просто интересные видео, которые мы выкладываем, а любые пожелания и предложения, включая сотрудничество, можете высылать на почту science.kitchen@yandex.ru.
Можно ли замедлить свет?
Любой материал, прозрачный для света, позволит фотонам перемещаться внутри него. Из-за наличия в этих материалах заряженных частиц, электронов, фотоны будут взаимодействовать с ними, замедляясь. Следует отметить, что сам фотон заряда не имеет, но в среде ведёт себя как волна, так как, двигаясь в пространстве, он вызывает колебания электрического и магнитного полей, благодаря чему и происходит данное взаимодействие. Например, белый свет, проходя через призму, разбивается на свет разных энергий именно из-за того, что каждый из них с разной скоростью движется в среде – так мы и видим радугу. То есть фотоны разных энергий взаимодействуют с заряженными частицами среды и замедляются по-разному, но при этом все свойства света остаются неизменными – меняется лишь окружающее его пространство. Покинув среду, вернувшись в вакуум, свет снова движется с постоянной неизменной для него скоростью.
Экспериментов по замедлению света было достаточно много и в результате последнего из них специалистам из Гарвардского университета удалось замедлить свет до 20 км/ч при помощи сверхохлажденной среды, известной как конденсат Бозе-Эйнштейна. Такой конденсат образуется при достижении температуры, всего на миллиардные доли градусов выше абсолютного нуля.
P. S.
Человек довольно неплохо изучил природу света, но его скорость остаётся загадкой, ответ на которую, вероятно, может стать ключом к очередному технологическому скачку.
Спасибо, что все вы с нами, друзья.