Известно, что некоторые звезды и другие космические объекты из-за расширения Вселенной так далеко удалились от Земли, что свет от них уже не сможет нас достичь. Означает ли это, что такие звезды удаляются от Земли со скоростью, превышающей скорость света?

Спрашивает
Vlad Imir
#вселенная
+2
#Скорость света
#физика
20.11.2023
238 114
Простой вопрос

Краткий ответ: запрет на сверхсветовое движение не распространяется на скорость расширения Вселенной. Поэтому есть галактики, удаляющиеся от Земли со сверхсветовой скоростью.

А теперь давайте поподробнее. Специальная теория относительности (СТО) запрещает материальным телам, которые когда-либо двигались медленнее света, разгоняться до световой, а тем более сверхсветовой скорости. Однако в этой формулировке есть тонкие места.

  • Во-первых, на нематериальные объекты этот запрет не распространяется. Если светить на Луну быстро вращающимся лазером (достаточно одного оборота за 8 секунд), «лазерный зайчик» будет двигаться по Селене со сверхсветовой скоростью.
  • Во-вторых, СТО не запрещает существование частиц, которые всегда двигались и будут двигаться быстрее света — тахионов. Правда, с ними связан целый ряд проблем, так что мало кто из физиков всерьез надеется открыть сверхсветовые частицы.
  • В-третьих, и это самое важное в контексте вопроса, СТО не учитывает расширение пространства. Этот эффект изучает общая, а не специальная, теория относительности (ОТО).

ОТО опирается на сложную математику и плохо поддается пересказу на обыденном языке, и уж тем более краткому пересказу. Попытаюсь выразиться совсем просто и образно. Да, далекие галактики удаляются от нас со сверхсветовой скоростью. Но не потому, что они так быстро движутся сквозь пространство. Дело в том, что меняется само пространство – его становится больше. Нет никаких ограничений на то, сколько новых парсек появилось между Землей и какой-нибудь безумно далекой галактикой за текущую секунду.

Более того, для очень далеких объектов само понятие расстояния требует уточнения (Naked Science подробно рассказывал об этом вот в этой статье), так что и о скоростях нужно говорить с большой осторожностью.

Комментарии

12 Комментариев
Andrey Kholin
26.11.2023
-
0
+
Есть еще одна вещь которую надо понять. Константа "с" это максимальная скорость передачи информации, максимальная скорость причинно-следственных зависимостей, а то, что скорость света в определенных условиях равна этой константе - частный случай. Эта константа называется "скорость света" чисто исторически.
nq viet
24.11.2023
-
0
+
🙏🙏🙏
Miles Azurnik
21.11.2023
-
0
+
* Если светить на Луну быстро вращающимся лазером (достаточно одного оборота за 8 секунд), «лазерный зайчик» будет двигаться по Селене со сверхсветовой скоростью. * свет зайчика не будет двигаться со СС скоростью. поскольку никакого луча света не существует - свет это поток фотонов - по сути фонарик - это пулемет выстреливающий кванты света -фотоны - пули. между каждым фотоном есть промежуток - фотон вылетел - пролетел (например атом цезия в часах излучает 9млр фотонов в сек - промежуток между фотонами будет 300000 км/с/9млр = 3см) - вылетел следующий. ну точнее набор пулеметов. сколько атомов излучает фотоны столько и пулеметов.так что никакого луча света по поверхности луны не будет - будут точки от фотонов.
    Miles Azurnik, вас не беспокоит тот факт, что во фразе "* Если светить на Луну быстро вращающимся лазером (достаточно одного оборота за 8 секунд), «лазерный зайчик» будет двигаться по Селене со сверхсветовой скоростью. *" просто нет словосочетания "свет зайчика", о котором пишете вы? А есть совсем, совсем другое -- сам зайчик. Который, несомненно, будет двигаться со сверхсветовой скоростью для земного наблюдателя: https://ufn.ru/ru/articles/1996/11/g/
    +
      ещё комментарии
      Miles Azurnik
      21.11.2023
      -
      0
      +
      Александр Березин, я к тому пишу что если поставить наблюдателей по всей луне - они увидят не непрерывный луч зайчика , а точки от падения лазера. как воронки от пуль поворачивающегося пулемета. тоесть *«лазерный зайчик» будет двигаться по Селене со сверхсветовой скоростью.* - это фраза понимается как * видимая непрерывность зайчика при движении на всем расстоянии по видимой поверхности луны. там банальнофотонов не будет хватать на непрерывность зайчика. зайчике может перемещаться со СС скоростью но не видимо непрерывно для близкого наблюдателя
Shelove517
21.11.2023
-
0
+
Да. Во вселенной можно v > c, но нельзя dv > c.
Sam Dowson
20.11.2023
-
2
+
Там ещё гигантские ножницы есть - линия смыкания лезвий тоже может двигаться со сверхсветовой скоростью.
Про нематериальные объекты чето совсем не понял. Какие такие нематериальные объекты? Лазерный зайчик? А из чего такого нематериального он состоит, что будет двигаться со скоростью, большей скорости света?
Есть что спросить?

Вы можете получить ответ на вопрос по любой теме от экспертов нашей редакции, хорошо разбирающихся в этой теме.

Задать вопрос

Похожие вопросы

Несмотря на кажущуюся внешнюю простоту, поставленный вами вопрос совсем нетривиален. Течение песка не...Читать далее

Может проломить, не сомневайтесь. Плотность пыли — ну, примем очень примерно за 50 кг/м3 (строго говоря,...Читать далее

Это классическая задача из «Занимательной физики» Якова Перельмана — в ней как раз рассматривалось движение...Читать далее

«Наполнить вакуумом» — это оксюморон. Так лингвисты называют словосочетание, содержащие в себе смысловое...Читать далее

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно