«Можно ли достичь скорости света?» – тот самый вопрос, над которым ломают голову одни из лучших физиков всего мира. Ответить на него точно мы разумеется не сможем, но сможем просто и понятно разъяснить многие тезисы и теории. Приятного чтения.
Что такое скорость света?
Из школьного курса физики многие из вас знают, что скорость света – как бы это глупо не звучало, скорость с которой движется свет в вакууме и равна 299 792 458 м/с. Кроме того, Эйнштейн, при помощи специальной теории относительности смог доказать, что скорость света является максимальной для материальных тел, но так ли это до сих пор точно неизвестно.
Почему достичь скорости света невозможно?
С определением скорости света мы разобрались, теперь почему мы все-таки не можем разогнаться до нее? Известная наверное всем формула E=mc2 или как ее принято называть специальная теория относительности Эйнштейна поможет нам найти ответ на эту загадку. В нашем случае формулу придется преобразовать и выглядеть она будет как-то так:
Теперь, раз уж мы ее усложнили, надо ее и упростить. Если тело которое мы планируем ускорять будет двигаться со скоростью света, то и «V» мы без проблем можем заменить на с. Формула приобретает следующий вид:
В итоге применяя высшую математику получаем E= ∞ . Простыми словами, если вы решили разогнать, что-либо до скорости света, телу придется затратить бесконечное количество энергии, чтобы все-таки разогнаться до скорости света. В итоге получается, что теоретически доказано, что материальное тело до такой скорости разогнаться не может.
Но поговорим не о материальных телах. Как насчет отправится в Швейцарию на Большой Адронный Коллайдер? В основном там разгоняют различные частицы и сталкивают их друг с другом на больших скоростях.
Так вот, с одной стороны, у частиц нет собственной массы, что позволяет нам пользоваться Специальной Теорией Относительности, не боясь случайно нарушить законы физики. Но с другой стороны, несмотря на то, что это частицы, максимально созданная скорость на БАК несмотря на то, что близка к скорости света, ей не является. Максимальная скорость частиц на Адронном Коллайдере составляет 99,9999997% от скорости света.
Также причиной невозможности превышения скорости света (в нашей вселенной и при обычных условиях) является нарушение одного из фундаментальных законов нашей вселенной – закона причинности. Иными словами за причиной следует следствие и никак не наоборот. Допустим вы прикоснулись к горячему чайнику, это причина, а ожог – следствие. Не бывает так, что вы сначала получили ожог и только потом прикоснулись к его причине.
При превышении скорости света само время начинает идти для вас в обратную сторону. То есть из настоящего в прошлое и то что было вчера станет для вас завтра. Жутко не правда ли?
Почему скорость света возможно достигнуть?
Говоря о возможности сверхсветового перемещения стоит отметить цитату Виталия Лазаревича Гинзбурга:
«Тот факт, что в физике и астрономии возможны и фактически встречаются скорости, превосходящие скорость света в вакууме, конечно, давно и хорошо известен».
То есть если такие скорости существуют, то вполне возможно и материальные тела теоретически могут ее достичь, но разумеется без нарушения общей теории относительности.
Кроме того, раз уж мы заговорили о ней, стоит отметить и кротовые норы или как их принято называть червоточины. На деле кротовая нора – тоннель через разные точки пространства. Такие норы не отрицаются теорией относительности и перемещение в них превосходит скорость света. Но пока не было доказано, что они существуют, так что утверждать пока ничего нельзя.
Итог
Из-за недостатка данных до сих пор нельзя точно утверждать возможность или невозможность достижения скорости света. Задача же журнала Ньютона показать, что даже квантовая физика физика может быть простой и интересной.
На этом статья подходит к концу. Надеемся, мы помогли вам узнать что-то новое. Если так, вы можете поставить лайк и подписаться на канал, тут будет еще много всего интересного. Также рекомендуем посетить наши странички в Instagram и Telegram. Скоро увидимся.