Что произойдет при путешествии со скоростью света — Naked Science
27.12.2018, 09:49
11 минут
Редакция

Что произойдет при путешествии со скоростью света

Задумывались ли вы о том, можно ли путешествовать со световой скоростью? Вероятно, при наличии необходимых технологий, которые помогли бы нам достичь такой скорости, мы смогли бы однажды полететь к краю Вселенной и увидеть, что находится за ее пределами?

img1
Немного теории

 

Скорость света в вакууме — это постоянная величина, известная нам достаточно точно: так, свет движется со скоростью 299 792 458 метров в секунду. Это скорость распространения всех электромагнитных полей в вакууме, включая радиоволны, инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение.  

 

Согласно Специальной теории относительности Эйнштейна, ничто не может двигаться быстрее света. В обычных условиях свет для нас действительно движется мгновенно. Например, мы не успеваем увидеть, как фотоны отражаются от предметов и абсорбируются поверхностями в комнате, когда выключается свет, — настолько быстро это происходит. 

 

Скорость света в пустом пространстве (вакууме) не зависит от относительной скорости между его источником и наблюдателем. Некоторые считают, что это утверждение противоречит здравому смыслу, тем не менее именно это было продемонстрировано экспериментально. Самый известный такой эксперимент был проведен физиками Альбертом Майкельсоном и Эдвардом Морли в конце XIX века. Они обнаружили, что скорость света одинакова во всех направлениях, вне зависимости от того факта, что Земля сама движется через пространство.

 

Альберт Майкельсон / © Wikipedia

 

Человек и скорость

 

Люди определенно любят скорость. С тех пор как было изобретено колесо, а скорость уже не определялась силой наших ног, нам хотелось передвигаться быстрее и быстрее. Чем быстрее человек движется, тем в больший восторг он приходит (хотя, стоит заметить, что для некоторых высокие скорости — пугающая вещь). На сегодня человечество успело разработать невероятно быстрые самолеты, ультрабыстрые истребители, сверхбыстрые скоростные поезда и так далее. Однако у Вселенной в рукаве есть кое-что быстрее, чем что-либо нами достигнутое, — свет.

 

Итак, возможно, некоторые из вас как-то вечером после тяжелого дня, сидя с бутылкой пива или кружкой чая, задумывались о том, каково это — двигаться со скоростью света. 

 

Что произойдет, если мы будем двигаться со скоростью света

 

Человек, движущийся со скоростью света, испытает замедление времени. Для него время будет протекать медленнее по сравнению с человеком, который стоит на месте. Кроме того, сильно изменится их поле зрения. Для человека, движущегося со скоростью света, Вселенная предстанет в форме туннеля перед аппаратом, на котором он путешествует. Рассмотрим эту увлекательную идею.

 

До XX века мир был уверен в правильности взглядов Исаака Ньютона на объекты и гравитацию. Однако в 1900-х не кто иной, как Альберт Эйнштейн, взял и навсегда изменил мир.

 

Альберт Эйнштейн на лекции в Вене в 1921 году / © Ferdinand Schmutzer/Wikipedia

 

Теория относительности, предложенная им, прояснила множество вопросов, связанных с массой и энергией. Уравнение эквивалентности массы и энергии доказало, что масса и энергия взаимозаменяемы, то есть одно можно преобразовать в другое — и наоборот. Он также предположил, что не существует единственной стандартной системы отсчета. Все относительно, даже время. Тогда к нему и пришло понимание, что скорость света постоянна и не зависит от наблюдателя. Таким образом, если человек движется на 50% от скорости света в том же направлении, что и свет, то луч света будет выглядеть для него так же, как и для человека, стоящего на месте.

 

Что же касается эквивалентности массы и энергии, то в двух словах это означает, что, если объект движется на 10% от скорости света, его масса увеличится на 0,5% от изначальной массы. В то же время, если объект движется на 90% от скорости света, его масса увеличится вдвое.

 

Можем ли мы путешествовать со скоростью света

 

Нет, мы не можем двигаться со световой скоростью. Все дело в том, что при движении со скоростью света масса объекта экспоненциально увеличится. Представьте себе следующее: скорость света составляет почти 300 тысяч километров в секунду, и, когда объект движется с этой скоростью, его масса становится бесконечной. Следовательно, чтобы сдвинуть этот объект, потребуется бесконечная энергия (вспоминаем эквивалентность массы и энергии), что крайне непрактично.

 

Грубо говоря, именно по этой причине ни один объект не может двигаться со скоростью света (кроме самого света) или быстрее.

 

Что касается движения почти со скоростью света, скажем на 90% от нее, то нас ждут любопытные наблюдения.

 

Двигаясь (почти) со скоростью света

 

Прежде всего, движущийся с такой скоростью человек испытает замедление времени. Время для него будет протекать медленнее, чем для кого-то, стоящего на месте. Например, если человек движется на 90% от скорости света, то, когда для него пройдут 10 минут, для человека, стоящего на месте, пройдут 20 минут.  

 

Диаграмма, отображающая искривление времени по мере приближения к скорости света / © E=Mc2 Explained

 

Стоит упомянуть и о серьезных изменениях в поле зрения. Для человека, движущегося — куда бы то ни было — на 90% от скорости света, как уже было упомянуто выше, Вселенная будет выглядеть так, будто он смотрит на нее через иллюминатор перед своим космическим аппаратом. Звезды, к которым он приближается, будут выглядеть синими, а остающиеся позади — красными. Это обусловлено тем, что световые волны от звезд перед ним будут скапливаться вместе, из-за чего объект будет выглядеть синим, а световые волны от звезд, остающихся позади, будут растягиваться и приобретать красный цвет, вызывая экстремальный эффект Доплера.

 

После преодоления определенной отметки человек погрузился бы во тьму, так как длины волн, попадающие ему в глаза, были бы вне видимого спектра.

 

Конечно, даже учитывая всю непрактичность и препятствия, связанные с путешествием со скоростью света (или почти), это определенно было бы то еще приключение.

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

11 ноября
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

10 ноября
17 минут
Редакция

Кто-то еще со школы записался в технари: «были хорошие оценки по математике», другие безнадежно махнули на себя рукой: «гуманитарий». Да только не все так просто – чистых гуманитариев и технарей в природе очень мало: всего 1­­–2%, тем более что определиться с этим не так легко, как кажется. Не говоря уже о том, что есть другие категории, например естественники.

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

9 ноября
49 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

11 ноября
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев

ulogin_vkontakte_5181652
09:49
-
0
+
Как же я люблю читать комментты здесь!) Один сумасшедший строит из себя умного и спорит с другим сумасшедшим, который строит из себя еще более умного) Употребляются термины, значение которых не совсем понятно, оспариваются мирвые теории (правда только в теории, на практике ну никак не получается), люди даже машины времени и суперсветовые двигатели (вперемешку с джедайскими мечами) изобретают (правда вживую эти изобретения никто никогда не видел, но это и не важно)). Продолжайте в том же духе! Обожаю вас.
ulogin_facebook_401122216964396
09:49
-
0
+
В настоящее время, нет ни каких проблем в возможности путешествия не только со скоростью света, но и со сверхсветовой скоростью. Ни каких пугающих препятствий для этого не существует (см. мой предыдущий комментарий). Для этого уже сейчас могут быть построены космолёты, приводимые в движение безопорными движителями не нуждающиеся в топливе, которые мной уже изобретены. А заглядывать за пределы Вселенной, чтобы узнать, что там находится, нет никакой нужды. Без этого и так ясно поскольку там нет эфира, то свет от других вселенных, если они там имеются, не сможет доходить до нас. Поэтому пред нами предстанет абсолютная чернота. Кстати, именно поэтому небо и чёрное. Примечание: Вселенная в основном состоит из эфира и материи, причём эфир по массе превосходит всю массу её материю в 100 тысяч раз
    Ne To
    09:49
    -
    0
    +
    А как быть с перегрузками? Сколько там G будет на околосветовой?
      ulogin_facebook_401122216964396
      09:49
      -
      0
      +
      Ответ Ne To Перегрузки определяются не скоростью движения, а ускорением. Поэтому при достижении материальным телом скорости равной скорости света имело место какое-то его ускорение, а когда под его воздействием оказалась уже достигнута скорость равная скорости света, т.е. разгон завершился, ускорение больше нет, то и перегрузок как таковых больше нет. Поэтому это тело уже ни каких G не будет иметь. Однако тело может продолжать двигаться с равномерной скоростью равной скорости света как угодно долго.
ulogin_facebook_401122216964396
09:49
-
0
+
А. Эйнштейн своими СТО и ОТО одурачил весь научный мир. Большей глупости, чем эти теории наука, пожалуй, не имела. В самом деле, из СТО – специальной теории относительности при увеличении скорости движения любого материального объекта, следует обратить особое внимание, что только в направлении движения: сокращаются его размеры, увеличивается масса, замедляется время и возрастают затраты энергии на движение. В двух других направлениях ничего подобного не происходит. А. Эйнштейн не знал, как и многие другие учёные до сих не знают, что существует не только материи, но и эфир, а если и знают, то их знания весьма далеки от истины особенно в части знаний его многочисленных свойств. Поэтому он глубоко заблуждался в том что свет имеет единственно возможную и постоянную скорость около 300 тыс.км/с. Скорость света имеет самую разную величину и состоит как и любое движение из относительной и переносной составляющих. Так, например, в зависимости от того от какой галактики он исходит его абсолютная скорость оказывается самой различной. Если далёкая галактика находится точно в плоскости симметрии нашей галактики Млечный Путь и в направлении её движения. То абсолютная скорость света будет определяться суммой (300 + 75 = 375) тыс. км/с. Где: 75 тыс. км/с – переносная скорость света. С этой скоростью движется эфир галактики. 300 тыс. км/с – относительная скорость света. Она и имеет место в неподвижном эфире галактики. Если же свет будет исходить от далёкой галактики с противоположной стороны. То его скорость будет определяться разностью (300 – 75 = 225) тыс. км/с. Длины волн света в первом случае будут большей длины, от чего согласно Эффекту Доплера они получают смещение в красную часть спектра. Во втором случае длины волн света окажутся меньшей длины и поэтому получают смещение в синюю часть спектра. Однако галактики на небосводе оказываются расположенными в разных его местах под различными углами к плоскости галактики, поэтому абсолютные их скорости, выражаемые алгебраическими суммами, необходимо умножить на косинус угла. В результате они окажутся меньше 375 тыс. км/с или больше 225 тыс. км/с. На основании того, что постулат – постоянство скорости света равной 300 тыс. км/, на котором основывалась СТО, оказался не состоятельным, то и вся теория оказалась фальшивой. Что касается ОТО – общей теории относительности, то и она оказывается фальшивой, поскольку основывается на равенстве гравитационной и инерционной масс. Гравитация как таковая не существует вообще. Гравитация определялась взаимным притяжением масс вещества без объяснения сущности этого феномена. Теперь известно, что тяготение обусловлено сдавливанием субэлементарных и элементарных частиц, из которых состоит материя во всех её видах и состояниях, под действием эфира Вселенной, который имеет огромную плотность равную 102 тонны/см3 и колоссальное давление около 10 в 24 степени атмосфер в окрестностях Солнечной системы. Разумеется, в других местах галактики Млечный Путь эти параметры сильно отличаются, то есть оказываются иными.
ulogin_facebook_1361564043943118
09:49
-
0
+
А зачем человеку двигаться со скоростью света? В квантовой механике есть такое понятие, как принцип суперпозиции, вот используя его, человек и будет перемещаться в пространственно-временном континууме мгновенно. А человек и скорость света - это явления разных уровней и разных состояний энергии, и не надо их тут путать, и наводить тень на плетень. Говорить такое - это все равно, что сравнивать круглое с деревянным - это разные понятия.

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: