В то время как на земных автострадах действуют ограничения в 90–110 км/ч, во Вселенной существует своё, фундаментальное ограничение скорости. Это скорость света, составляющая в вакууме невероятные 1 080 000 000 километров в час или, как чаще указывают учёные, 300 000 километров в секунду. Носителем этой скорости являются фотоны — уникальные частицы света, которые могут перемещаться с такой колоссальной скоростью.
Что такое фотон?
Фотоны часто называют частицами, но они обладают совершенно особыми свойствами. У них нет массы покоя, а значит, в привычном нам понимании они не имеют веса. Фотон — это чистая энергия, существующая в форме частицы, что является удивительным феноменом, ломающим наши обыденные представления о материи.
Скорость света в сравнении
Чтобы осознать величину скорости света, сравним её с другими, казалось бы, огромными скоростями. Например, автоматическая станция «Пионер», покидавшая Солнечную систему, развивала скорость около 60 километров в секунду. На такой скорости путь от Москвы до Владивостока занял бы чуть больше минуты. Однако по сравнению со скоростью света это движение выглядит крайне медленным.
Обратите внимание: Могучий тайфун Мангхут движется в направлении Филиппин, Тайваня и Китая, скорость ветра достигает 255 км/ч .
Даже наше Солнце вместе со всей планетной системой несётся по орбите вокруг центра галактики Млечный Путь со скоростью 230 километров в секунду. Мы совершенно не ощущаем этого головокружительного полёта, но и эта скорость составляет лишь менее 0.1% от скорости света.
Что происходит на околосветовых скоростях?
Согласно теории относительности, при приближении скорости объекта к скорости света с ним начинают происходить поистине фантастические вещи, которые можно наблюдать со стороны.
Изменение размеров (лоренцево сокращение): Космический корабль, летящий со скоростью 90% от скорости света, для внешнего наблюдателя сократится в направлении движения примерно вдвое. Чем ближе скорость к световой, тем сильнее будет это сжатие. Теоретически, при достижении скорости света линейные размеры объекта стали бы равны нулю. При этом для экипажа на борту корабль останется прежним, но внешняя Вселенная будет казаться сплющенной.
Рост массы: Масса объекта также начинает увеличиваться по мере роста скорости. При 90% от скорости света масса корабля и всего, что на нём находится, утроится. Этот эффект подтверждён экспериментально: в ускорителях частиц масса элементарных частиц стремительно растёт по мере их разгона. При скорости света масса стала бы бесконечной, что является одной из причин невозможности её достижения для объектов, имеющих массу покоя.
Замедление времени (релятивистское замедление времени): Время на борту быстро движущегося корабля течёт медленнее с точки зрения неподвижного наблюдателя. Для пассажиров корабля всё будет идти своим чередом, но если бы мы могли взглянуть на их часы с Земли, мы бы увидели, что они отстают. При скорости света время на борту для внешнего наблюдателя полностью остановилось бы.
__________________________________________________________________________________________
Спасибо за просмотр! Подписывайтесь на наш канал, ставьте лайки и оставляйте комментарии!
__________________________________________________________________________________________
#наука #технологии #астрономия #космос #интересныефакты #галактика
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.
Источник: Удивительные факты про скорость света.