Скорость света нельзя превысить. По крайней мере, этому учит стандартная физическая модель, которая обращается к свойствам массивных тел или просто обозначает максимальную скорость безмассовой частицы как скорость света.
Откуда взялась скорость света - это отдельная история. У меня есть ролик на эту тему. И есть тут одна интересная особенность. В целом можно сказать, что скорость света есть свойства нашего пространства и поэтому она такая. Но что, если свет окажется там, где законы физики не работают? Например, попадёт в чёрную дыру и направится в сторону сингулярности.
Косвенно - сингулярность есть "схождение" линий пространства. Про её суть подробнее есть в этой заметке. В точке сингулярности физика, вроде как, не работает, а значит и скорость света можно превысить?
Используя только классическую механику, можно было бы подумать, что свет внутри чёрной дыры движется быстрее, но это не так.
Когда массивное тело, например, Солнце, искривляет пространство-время, создавая гравитацию, скорость света будет изменяться с нашей точки зрения, но не с точки зрения света.
Чтобы понять это, давайте представим пространство-время в виде двумерной сетки, представленной бесконечными квадратами, плотно сжатыми рядом друг с другом, и что свет каждую секунду проходит 1 единичное расстояние. С точки зрения светового луча ничего не меняется, он движется со скоростью один квадрат в секунду. Но с нашей, дальнейшей точки зрения, все по-другому.
Наше пространство-время плоское, в то время как свет искривлен. Когда мы смотрим на световой луч, мы предполагаем, что его пространственно-временная сетка также плоская (Нужно отметить, что искривленный единичный отрезок не равен отрезку стандартному). Из-за этого можно было бы подумать, что он не перемещается ни на одну клетку в секунду, а меньше или больше.
Горизонт событий черной дыры - это точка невозврата, и на самом деле это почти те же "гравитационные" кривые, что есть и вокруг Солнца, только искажение тут происходит значительно сильнее, что приводит и к ещё более значительным изменениям скорости. Сингулярность черной дыры похожа на бездонную яму, наклоненную под углом 90°.
Поскольку сингулярность бесконечно мала, вы не можете приблизиться к центру ближе, чем сингулярность, поскольку это буквально центр, но это означает, что все движущиеся объекты (включая всегда движущийся свет) должны остановиться там. Это работает только в том случае, если угол равен 90° вниз, так что в тот момент, когда что-то коснется сингулярности, оно не сможет выбраться наружу. Но это только в тот момент. И, собственно говоря, что именно там происходит мы не знаем.
В других случаях движение света будет напоминать его движение вокруг любого массивного объекта, где происходит искажение гравитации. И при этом никакого "ускорения света" происходить не должно. Для самого света.
И теперь самое интересное. Для стороннего наблюдателя искажение будет настолько сильным, что скорость света, оказавшегося в черной, будет казаться не большей или увеличенной, а напротив - она будет практически нулевой. Именно этот эффект описывается как замедление времени в чёрной дыре и согласуется полностью с идеями Эйнштейна. Но опять же - речь не про ИЗМЕНЕНИЕ самой скорости света, а про игры с относительностями и искажениями пространства.
Что же, получается, что даже при рассуждении о чёрной дыре говорить про "превышение" скорости света совсем не уместно. Это касается и относительной оценки со стороны наблюдателя, и непосредственного поведения света как объекта или как потока энергии, который управляется чёрной дырой.
И да, на всякий случай стоит дописать, что эта статья есть набор мыслей. Совершенно не обязательно, что всё работает действительно так. Впрочем, это относится ко всем публикациям на похожие темы :)...
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!