Опять исходим из общего понимания, которое у вас могло сформироваться в процессе просмотра научной фантастики или просто при ковырянии в научно-популярных статьях. Всё более, чем логично.
Нам известно, что при достижении скорости света время останавливается, а при приближении к ней замедляется. Допустим, что есть совершенно фантастический (и нереальный) сценарий, согласно которому даже массивное тело может разогнаться до скорости света. Тогда у такого звездолёта полностью останавливается время. Примерно как у фотона, который в любом случае гуляет в космической пустоте на световой скорости.
Логично, что если время остановилось, то невозможно посчитать и скорость. Ведь следуя из простой механики скорость - это расстояние, деленое на время. Тут как на время не посмотри, а всё равно будет всё неправильное. Если остановившееся время бесконечно, то скорость равна нулю (и то так считать не очень правильно, просто вспоминаем, как мы считали lim в математике). Ну и наоборот - если полагать, что остановившееся время нулевое, то скорость становится бесконечной неизмеряемой величиной.
Что же, прежде, чем более осведомленный читатель отметит всю неправильность рассуждения даже на уровне выбора способа расчёта, я скажу - мы исходим лишь из формирования некоторого поверхностного представления, которое в физике не всегда правильное, но часто наталкивает на некоторый здравый смысл. По всей логике со скоростью света должно быть также.
Но нет, всё сложнее. Знаете ли вы, что говорит по этому поводу специальная теория относительности?
Каждый объект движется через четырехмерное пространство-время, которое объединяет три пространственных измерения и одно временное измерение. Общая «скорость» через пространство-время всегда равна скорости света. Однако эта скорость распределена между движением через пространство и движением через время.
Именно это и обозначил Эйнштейн. Этот подход стал вишенкой на торте и показал связь пространства со временем через постоянную скорость света.
Давайте разберемся на примере нескольких возможных сценариев:
- Если объект находится в состоянии покоя в пространстве, все его движение происходит во времени. Это означает, что он движется во времени с максимально возможной скоростью.
- Если объект начинает двигаться в пространстве , часть его движения «отвлекается» от движения во времени. Это означает, что время замедляется для этого движущегося объекта относительно неподвижного наблюдателя.
- Если бы объект мог достичь скорости света , все его движение происходило бы в пространстве, не оставляя места для движения во времени. Время для него остановилось бы.
Вот почему сам свет не испытывает времени. Фотон движется через пространство со скоростью света, то есть его движение во времени равно нулю. Проблема ни в попытке механически считать скорость, а в правильном понимании физической связки пространство-время.
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!