А вам когда-нибудь было интересно, что будет происходить с вами и вокруг вас при движении на скорости света? Давайте поразмыслим вместе на эту тему.
Для начала стоит отметить, что тела обладающие массой не способны двигаться со скоростью света, и тем более быстрее ее, дядя Эйнштейн запрещает. На самом деле это может нарушаться, но с одной оговоркой: частицы могут двигаться со скоростью выше скорости света, но лишь в каком-то веществе. Так, из-за такой возможности возникает излучение Вавилова-Черенкова - очень красивое явление, наблюдаемое в ядерных реакторах.
Но мы с вами будем абстрагироваться от этих условностей и попробуем себе представить, что будет испытывать объект, движущийся на скорости света.
Если какой-либо объект движется со скоростью света, то он должен двигаться с ней постоянно, он не будет постепенно ускоряться до нее. Сразу, после момента своего появления он должен двигаться с такой скоростью. Для энергетического выполнения этого условия необходимо, чтобы объект обладал нулевой массой. Для такого объекта будет отсутствовать понятие времени и у него не будет времени, чтобы сделать что угодно, буквально. Для такого объекта не будет существовать "до", для него все происходит одновременно, прямо сейчас. Его рождение, его путь, все, что с ним произойдет он увидит прямо сейчас.
Но вот сторонние наблюдатели вполне спокойно могут наблюдать за ним, за его движением на скорости света. Фотону требуется около 8 минут, чтобы долететь от поверхности Солнца до Земли. Но вот для фотона этого времени не существует, это расстояние для него равно 0. Если бы вы были этим объектом, то вы даже и не знали бы о своем существовании.
Теперь я предлагаю вам провести мысленный эксперимент более приближенный к реальности. Давайте мы будем лететь на космическом корабле, который движется со скоростью максимально приближенной к скорости света.
И вот, вы движетесь на такой огромной скорости в решили выглянуть в иллюминатор. Что же вы там увидите? На самом деле все то же самое что и всегда, но вот гораздо меньших размеров. Это называется релятивистским уменьшением длины. То же самое будет справедливо и по отношению к вам. Для стороннего наблюдателя ваш космический корабль будет меньшей длины.
Кроме того, все происходящее вне корабля будет происходить гораздо медленнее. Время будет замедляться для окружающих объектов. Но и так же вы будете совершать все действия медленнее. Если сторонний наблюдатель каким-либо образом сможет смотреть за вами, предположим установив камеру наблюдения в корабль, то для него ваши действия будут казаться медленными.
Но как же это так? Все дело в относительности движения. Как определить: это вы двигаетесь с такой огромной скоростью через вселенную, или она имеет громадную скорость, в то время, как вы покоитесь? Однозначно это сделать никак нельзя, поэтому эти преобразования коснутся обеих систем.
Вы думаете что это лишь сухая теория? На самом деле нет. Все эти изменения были зафиксированы в реальном мире. При движении на наших скоростях это незаметно, но вот при движении спутников на орбите, их орбитальное время может незначительно отличаться от земного при продолжительном полете.
А что же делать с самим светом? Мы только недавно выяснили, что его скорость должна быть постоянна и максимальна. Но в какой системе отсчета? На самом деле в обеих скорость света будет максимальной и одинаковой.
Я предлагаю зажечь на нашем корабле передние фары. Для стороннего наблюдателя, который включил свой фонарик на таком же корабле одновременно с тем, когда мимо него пролетал наш корабль, свет от его фонарика и наших фар достигнет определенной отметки одновременно. В релятивизме скорость источника не прибавляется к скорости движения света. Но вот длина волны изменится, поэтому свет от фар корабля будет испытывать доплеровское смещение и стороннему наблюдателю он будет казаться другого цвета, нежели для нас.
Весь фокус данного эксперимента заключается в замедлении времени. Пусть оба человека (покоящийся и движущийся) засекут на своих часах по 1 секунде и посмотрят, какое расстояние пройдет свет за это время. С покоящимся все ясно, по завершении этого времени, он обнаружит, что пучки света его фонарика пройдут около 300 000 км. Но вот что с движущимся кораблем? Мы явно видим, что расстояние пройденное фотонами из фар меньше, чем у фотонов из фонарика за то же время. Дело в том, что для наблюдателя из движущегося корабля еще не прошло этого времени, поэтому и расстояние пройденное его фотонами меньше.
Другая интересная сторона данного вопроса - это парадокс близнецов. Предположим, что на Земле живут два брата близнеца и один из них решил отправиться в космическое путешествие. Да причем путешествие не простое, а на сверхбыстром космическом корабле, который движется на скорости близкой к скорости света. И вот сам вопрос: когда путешественник вернется домой, он будет моложе или старше своего брата? Согласно ОТО, брат - путешественник будет моложе, чем брат-домосед.
Спасибо за внимание! Не забывайте ставить пальцы вверх и подписываться на канал, если еще не подписаны! Всего вам доброго и до скорых встреч!
