Négy feltételezett módon ppeodolet egyetemes sebességhatárt - Hírek Tudomány és Technológia

Négy feltételezett univerzális módszer ppeodolet sebességkorlátozás

Amikor Albert Eynshteyn első megállapítása, hogy a fény ugyanolyan sebességgel univerzum ez, sőt, meg a sebességhatárt a 299792458 méter másodpercenként. De ez még nem a vég. Valójában ez csak a kezdet. Mielőtt Einstein tömeg - atomok közül te és én, és mindent körül áll - és az energia tekintik külön értéket. De 1905-ben, Einstein örökre megváltoztatta a felfogása a fizikai univerzumban.

Speciális relativitáselmélet tömeg és az energia együtt egy egyszerű, de alapvető egyenlet E = mc ^ 2. Ez a kis egyenlet azt jelenti, hogy nincs tömeges nem tud mozogni olyan gyorsan, mint a fény, vagy gyorsabb.

Az emberiség jött legközelebb a határ a fénysebesség hatalmas részecskegyorsító, mint a Large Hadron Collider, és a Tevatron. Ezek a hatalmas gépek felgyorsítja a szubatomi részecskék 99,99% a fény sebessége, de amint azt a Nobel-díjas fizikus David Gross, a részecskék nem éri el a kozmikus sebességhatárt.

Ehhez szükség lenne a végtelen mennyiségű energiát, és a test tömege végtelenné válik, ami lehetetlen. (Részecskék fény fotonok utazhatnak a fény sebessége, mert a tömegek nem).

Miután Einstein fizika felfedezték, hogy néhány érték elérheti sverhlyuminalnyh (vagy szuper könnyű) sebességgel, és még mindig tartják be a szabályokat a tér, a létesítmény speciális relativitáselmélet. Bár ez nem cáfolja Einstein elmélete, ez ad nekünk arról a sajátos viselkedése fény és kvantumtér.

A fény egyenértékű egy hangrobbanás.

Amikor tárgyak gyorsabb, mint a hangsebesség, hogy hozzon létre egy hangrobbanás. Így elméletileg ha valami gyorsabban mozog, mint a fény sebessége, meg kell termelni egyfajta „light löket”.

Tény, hogy ez a fény hatása jelentkezik a napi rendszerességgel, és a világ minden tájáról -, akkor is látni a szemét. Ez az úgynevezett Cserenkov-sugárzás (Cserenkov hatás - Vavilova), és úgy néz ki, mint egy kékes fény belsejében a nukleáris reaktorok.

Cserenkov-sugárzás névadója szovjet tudós Pavel Alekseyevich Cserenkov, aki először megmérte 1934-ben elnyerte a fizikai Nobel-díjat 1958-ban az ő felfedezése.

Cserenkov sugárzás fény, mert a reaktormagból merítjük vízbe lehűlni. A víz, a fény mozog lassabban, a sebessége 75% a fény sebessége a légüres térben, hanem az elektronok, amelyek előállítása során a reakció a sejtmagon belül, mozgó a vízben gyorsabban, mint a fény.

Részecskék, mint ezek az elektronok, amelyek jobbak a fény sebessége vízben vagy bármely más közeg, mint például üveg, ami egy lökéshullám hasonló a lökéshullám akusztikus sokk.

Amikor a rakéta, például átmegy a levegő, akkor az előállított nyomáshullám elülső, amelyek megnövelik a levegő a hang sebessége, és minél közelebb a rakéta a hangsebességet, annál kevesebb idő marad a hullámok, hogy elkerülje az objektum pályán. Amikor elérte a hangsebességet hullámok rakéta smalyvaet halom, ami egy sokk elől, ami egy erőteljes hangzás sokk.

Hasonlóképpen, amikor az elektronok mozognak a vízben meghaladó sebességgel a fény sebessége a vízben, akkor létrehoz egy lökéshullám fény, amelyek néha kéken világít, de izzik az ultraibolya.

Jóllehet ezek a részecskék gyorsabban mozognak, mint a fény a vízben, de a valóságban nem sértik a kozmikus sebességhatárt 300 000 km / s.

Ha a szabályok nem veszik figyelembe.

Ne felejtsük el, hogy Einstein speciális relativitáselmélete szerint semmi tömeges haladhat gyorsabban a fény sebessége; és hogyan fizika kérheti a világegyetem megjegyzi ezt a szabályt. De mi a helyzet az, hogy anélkül, hogy a tömeg?

A fotonok a természetüknél fogva nem tudja legyőzni a fény sebessége, de a részecskék a fény - nem az egyetlen dolog az univerzumban tömegtelen. Az üres tér nem tartalmaz olyan anyagot anyag, ezért nincs tömege, definíció szerint.

„Mivel semmi sem lehet üres, mint a vákuum, akkor bontsa ki a fénysebességnél gyorsabban, mert nem anyagi tárgy nem szakítja meg a fénysorompó, - mondja az elméleti asztrofizikus Michio Kaku. - Így az üres tér minden bizonnyal gyorsabb, mint a fény. "

A fizikusok úgy vélik, hogy mi történt, azonnal az Ősrobbanás után a korszak az infláció, amely először javasolta fizika Alan Guth és Andrei Linde 1980. Alatt billió billió második univerzum szorozni két méretben és kapott expandált exponenciálisan nagyon gyorsan, jelentős mértékben meghaladó fény sebességét.

Kvantum vágott sarkok.

Kvantum tűnik bonyolult és megfélemlítő, hanem a legegyszerűbb értelemben zavar - ez csak egy módja a kölcsönható szubatomi részecskék. És ami a leginkább érdekes a jelenség, hogy az eljárás e közlemény előfordulhat gyorsabb, mint a fény.

„Ha a két elektron csökkentésére elég közel, kezdenek rezegni kórusban szerint kvantumelmélet. Aztán, ha osztani ezeket az elektronokat több száz vagy akár több ezer fényév, akkor is tartják a kapcsolatot egymással. Ha felrázza egy elektron és egy azonnal érzi a rezgést, a fény sebessége. Einstein úgy gondolta, hogy ez a jelenség kell cáfolni a kvantumelmélet, mert semmi sem haladhat gyorsabban a fény. "

De 1935-ben, Einstein, Boris Podolsky Nathan Rosen igyekezett cáfolni a kvantumelmélet során egy gondolatkísérlet, hogy Einstein az úgynevezett „kísérteties távolbahatást”.

A sors iróniája, hogy a munka képezte az alapját az úgynevezett EPR-paradoxon (Einstein - Podolsky - Rosen), amely leírja a pillanatnyi kommunikációs folyamatban kvantum. Ez viszont, képezhet (és fokozatosan csökken), az alapja számos fejlett technológiák, mint a kvantum kriptográfia.

Álmok féreglyukak.

Mivel semmi tömeges haladhat gyorsabban a fény, akkor búcsút mondhat a csillagközi utazás - legalábbis a klasszikus értelemben vett, a rakéták és a hagyományos repülés.

Bár Einstein és eltemették álmaink hely mély az ő speciális relativitáselmélet, ő adott nekünk egy új remény a csillagközi utazás az ő általános relativitáselmélete 1916.

Míg a speciális relativitáselmélet „feleségül” tömeg és az energia, az általános relativitáselmélet zárul térben és időben.

„Az egyetlen lehetséges módja annak, hogy felszámolja a fénysorompó lehet elrejtve az általános relativitáselmélet és a görbület a tér-idő, - mondja Kaku. - Ez a görbület nevezünk „romlott”, és ez elvileg lehetővé teszi számunkra, hogy felszámolja a nagy távolságok azonnal megtörténik, szó átszúrta a téridő szövetét keresztül. "

1988-ban, az elméleti fizikus Kip Thorne - tudományos tanácsadó és a film producere „Interstellar” - szokta Einstein egyenletei általános relativitás megjósolni az esetleges féreglyukak, ami megnyitja az utat számunkra az űrbe. De ebben az esetben szükséges volt Krotov Burrows furcsa egzotikus anyagot, amely támogatja őket a nyitott helyzetben.

„Egy csodálatos tény ma is egzotikus anyagot létezhet, mivel a furcsaságok a kvantummechanika” - írja könyvében Thorn „Science” Interstellar”.

És lehet, hogy egzotikus anyagot, amit valaha készítettek a laboratóriumokban a Földön, bár kis mennyiségben. Amikor Thorne elméletével stabil féregjárat 1988-ban, aki sürgette a közösség fizikusok, hogy segítsen neki meghatározni, ha van elég a világegyetemben egzotikus anyagokat, hogy a létezését féreglyukak lehetséges.

„Ez létrehozott egy csomó kutatás területén a fizika; de ma, harminc évvel később, a válasz még nem tisztázott - mondja Thorne. Amíg minden megy a tény, hogy a válasz „nem”, de - Még mindig messze vagyunk a végső választ. "