Скорость света считается самой высокой скоростью, которая может быть достигнута в осознаваемом пространстве. На данном этапе развития науки предполагается, что ничто в нашей вселенной не может перемещаться быстрее этой скорости. Ни частицы, ни излучение, ни уж тем более массивное материальное тело, которое попросту развалится.
Предполагается, что массивная частица способна лишь приблизиться к этому значению, но не превысить её. Скорость света же достижима лишь фотонами - частицами, обладающими энергией, но лишенными массы. Свет состоит именно из этих частиц.
Но часто в интернете встречается забавная картинка, где Эйнштейн рвёт на себе волосы, а парень у доски говорит мол: "Ну а чего бы скорость света не превысить??? Возьмем фонарик, привяжем к велосипеду, по правилу сложения скоростей скорость света и скорость велосипеда сложатся и вот вам превышение скорости света на 20 км/ч!"
В общем-то, вопрос справедливый и правда видится вполне логичным, если исходить из классической механики.
Как измеряли скорость света
Для того, чтобы использовать скорость света как отправную точку для рассуждений, а уж тем более - утверждать, что она максимальная, нужно понимать как измерялась сама скорость света. Ведь эта методика обозначит и все ограничения, с которыми пришлось иметь дело.
Способов измерения существовало огромное количество. Началось всё ещё с Галилея. Он предлагал оценивать скорость света качественно, вооружившись фонариком и секундомером.
Астрономом Олафом Рёмер предложил значение скорости света, исходя из астрономических наблюдений. Он оценил скорость, которая потребовалась бы для прохождения светом расстояния невидимости спутника Юпитера. О точности тут говорить не приходится, поскольку планеты, как минимум, перемещаются по эллипсу, что не учитывалось в расчёте.
Самым точным методом измерения скорости света считается измерение лазерным интерферометром. Логика опять простая. Измерение вновь чисто качественное. Все помнят из азов физики, что скорость есть произведение длины волны на её частоту. Частоту замерили сверхточными часами, длину волны знали изначально, так как лазер имел высокую стабильность. Так получили значение 299 792 458 м/с. Ну а учебниках мы видим привычное с= 300 000 000 м/с.
Измерения позволяют предположить, что скорость света всё-таки конечно е значение, а воспроизводимость результата показывает ещё и относительную точность этой величины. Сделаем вывод, что полученное значение по точности нам сгодится.
Но почему мы решили, что эта скорость максимальная для вселенной?
Да в целом это и не максимальное значение в теоретической физике. Нигде и никем математически не доказано что скорость света максимально возможная для частицы, не имеющей массы!
На сегодняшний день обнаружено ещё и сверхсветовое движение, о котором почему-то многие забывают, хотя и физика, и астрономия этот факт подтверждают. Астрономы даже могут привести реальные зафиксированные примеры этого превышения. Но это скорее специальные случаи, относящиеся к разделу исключений с особыми параметрами. В остальных случаях мы говорим о конечной скорости света, которая по совместительству ещё и предел для вселенной. И рассуждения, что это такая константа, мало отвечают на вопросы пытливого ума.
Представление о том, что скорость света нельзя превысить базируется на специальной теории относительности. Она очень сложна для быстрого изложения и беглого понимания, но для осознания поставленного в данной статье вопроса нам нужно уяснить из неё лишь одно.
Скорость света в вакууме является максимально достижимой скоростью, а энергия частицы положительной массы стремится к бесконечности при приближении её скорости к скорости света.
В общем-то, это краткий ответ на вопрос, почему скорость света максимальна в нашей вселенной.
Материальное тело или частица с массой в принципе не могут достичь этих значений, так как потребуется бесконечная энергия для их разгона. Такая скорость может быть достигнута только частицами без массы (скажем, фотонами).
Максимальной и достижимой теоретически эта скорость является для частицы без массы, исходя из изысканий. Даже при экспериментах на коллайдере не удалось раскрутить частицы до скорости света. Зато удалось развалить одну до бозонов, но это совсем другая история :)
------------
Обязательно оцените статью лайком и подпишитесь на проект! Это очень важно для развития канала. Виноваты алгоритмы Дзена!
-------------
Советую также прочитать на нашем канале:
-----