[/ Подпись]
Одной из самых интересных констант и задач в физике является скорость света. Физики и инженеры-воздухоплаватели, разрабатывающие космический корабль будущего, видят в нем последний серьезный барьер для практических межзвездных путешествий. Так как быстро движется свет?
Мы знаем, что свет имеет конечную скорость, и он движется со скоростью 300 000 километров в секунду. Это отличное расстояние для путешествий. На земле эта скорость почти мгновенная. Однако теперь мы знаем, что его пределы могут быть определены в большем масштабе пространства. Например, свет от Солнца до Земли длится около 8,3 минуты. Чтобы добраться до ближайшей звезды Солнечной системы, требуется от 3 до 4 лет. Это ограничение света - это то, что мы называем барьером скорости света.
На заре науки спор о том, была ли скорость света мгновенной или нет, был основным источником споров. Еще у греков были сторонники, которые выступали за конечную и бесконечную скорость света. В течение 11-го века были также письма арабских философов, в которых говорилось, что скорость света зависит от среды, через которую он прошел. Лишь в 20-м веке физики, такие как Планк и Эйнштейн, обнаружат фактическую скорость света и его свойства.
Как упоминалось ранее, скорость света меняется. Это фактически только 300 000 км в вакууме. Скорость незначительно меняется в воздухе и других средах в зависимости от прозрачности и качества преломления. Однако скорость света, как правило, все еще значительно выше, чем у других волн, таких как звуковые волны. Также было обнаружено, что скорость света распространяется на все формы электромагнитного излучения, а не только на видимый свет. Физики также предполагают, что скорость света также применима к гравитационным волнам.
Понимание скорости света привело к некоторым интересным теориям в физике. Многие из них можно найти в теориях Эйнштейна об общей и специальной теории относительности. Прежде всего, только безмассовые частицы, такие как фотоны, могут естественным образом достигать скорости света, в противном случае для достижения этой скорости потребуется по существу бесконечная энергия. Однако объекты с массой теоретически могут достичь значительного процента скорости света. Также предлагается, что, даже если скорость света будет достигнута, это вызовет определенные побочные эффекты. Одним из них является замедление времени, когда во время путешествия со скоростью света возникает эффект Рипа Ван Винкл, когда для наблюдателей проходят годы, в то время как человек, путешествующий со скоростью света, испытывает только моменты времени в том же воспринимаемом периоде. Было также предположено, что превышение скорости света приведет к путешествию во времени.
Мы написали много статей о свете для журнала Space. Вот статья о гравитации, движущейся со скоростью света, и статья о галактиках, движущихся быстрее, чем скорость света.
Если вам нужна дополнительная информация о скорости света, посмотрите «Скорость света по Эйнштейну», и вот ссылка НАСА «Скорость света на ракете».
Мы также записали «Шоу вопросов о скорости света». Проверьте это!
Источники:
Википедия: скорость света
Википедия: Путешествие во времени
Ньютон Спроси Ученого!
Университет Иллинойса
