О, сколько копий сломано в комментариях под другими статьями в моём блоге на предмет того, можно ли превысить скорость света или нет. В этой статье я расскажу о том, что всё-таки может превысить скорость света в вакууме.
Тень
Скорость света огромна, но ничто не мешает нам создать конструкцию, которая будет отбрасывать тень, на очень удалённую стену таким образом, что тень будет двигаться со скоростью превышающей скорость света.
Например если мы возьмем источник света и экран, расположенный от источника на расстоянии 1 светового года и пустим перед источником в непосредственной от него близости заслонку отбрасывающую тень на экран со скорость в 0.9 скорости света. Полученная тень, в результате будет двигаться по экрану гораздо быстрее скорости света.
Указатель лазерной указки
Аналогично, если направить луч лазера на очень удалённый объект и начать двигать лазер, то то место куда падают фотоны может двигаться практически с любой скоростью в зависимости от удаления объекта от нас.
Для этого нам подойдёт совершенно аналогичный экран и лазерная указка, вращающаяся с большой скоростью на расстоянии в 1 световой год от него.
Точка пересечения лезвий ножниц
Представим себе закрывающиеся ножницы, размер которых световой год и один метр.
Представим, что ножницы каким-то образом приведены в движение и закрываются. В зависимости от скорости движения лезвий точка пересечения лезвий ножниц может двигаться со скоростью превышающей скорость света.
Бегущая строка
Думаю все видели бегущую строку, когда буквы и слова создаваемые последовательно зажигающимися светодиодными индикаторами создают иллюзию движения текста.
Не представляет никакой сложности запрограммировать бегущую строку таким образом, чтобы видимая скорость движения слов в бегущей строке превышала скорость света.
Как это возможно?
На первый взгляд может сложиться впечатление, что вышеприведённые примеры демонстрируют нарушение теории относительности, в частности положения о том, что скорость света нельзя превысить.
На самом деле с теорией относительности в этих примерах всё в порядке и никакого её нарушения не происходит. Все дело в том, что ни тень, ни указатель лазерной указки, ни точка пересечения ножниц, ни бегущая строка не являются физическими объектами.
Поэтому нет никаких ограничений на то, с какой скоростью они могут «двигаться». К примеру в случае с лазерной указкой её указатель — это всего-лишь место куда падают фотоны. В нашем мысленном эксперименте единственными движущимися объектами являются фотоны испущенные лазерной указкой и сама указка. Ни один из этих объектов не превышает скорость света. А, например, в случае с бегущей строкой, единственными движущимися объектами являются заряженные частицы внутри проводов и светодиодных индикаторов, которые также движутся без превышения скорости света.
Читайте также: Почему скорость света равна именно 300 000 км/c?
Придумать подобных примеров видимых «объектов», создающих иллюзию сверхсветового движения можно множество. Но при кажущемся движении этих объектов не происходит передачи энергии или импульса, поэтому теории относительности всё равно — пусть «двигаются» с какой угодно скоростью.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал на youtube. Каждую неделю там выходят видео, где я отвечаю на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом! А кроме того посетите мой сайт.