Kāpēc Gaismas Ātrumam Ir Nozīme

{h1}

Paziņojumam, ka zinātnieki cern laboratorijā, iespējams, ir paātrinājuši subatomiskās daļiņas, ko sauc par neitrīniem, pārsniedzot gaismas ātrumu, einšteina īpašās relativitātes teorijā ir prāta liekšanas spējas.

Kad fiziķi pagājušajā nedēļā paziņoja, ka ir atklājuši subatomiskās daļiņas, ko sauc par neitrīniem, kuras šķietami pārvietojas ātrāk nekā gaismas ātrums, likās, ka tas ir izņēmums kosmiskā ātruma ierobežojumā, kuru nosaka Alberta Einšteina īpašā relativitātes teorija.

Einšteina teorija, kuru viņš ierosināja 1905. gadā, apraksta kustības relativitāti, it īpaši kustību uz jebko, kas pārvietojas ar gaismas ātrumu vai tuvu tam. Tajā laikā cilvēki uzskatīja, ka gaismas viļņiem, tāpat kā skaņas viļņiem, okeāna viļņiem vai triecienviļņiem, ir jāiet cauri videi. Bet nevis gaiss, ūdens vai zeme, viņi uzskatīja, ka gaismas viļņi cauri vielai, ko sauc par ēteri, ir mazāk taustāmi nekā gaiss, kas caurstrāvo Visumu.

Zinātnieki izteica pieņēmumu, ka fizikas likumi miera stāvoklī esošam objektam ir atšķirīgi attiecībā pret ēteri, un, veicot atbilstošus eksperimentus, būs iespējams noskaidrot, kas patiesībā atrodas miera stāvoklī, sacīja fizikas profesors Pīters Galisons un zinātnes vēsture Hārvarda universitātē. [Vītā fizika: 7 prātojoši atradumi]

"Einšteins no tā atbrīvojās," sacīja Galisons. "Nav tādu fizikālo īpašību, kas būtu saistītas ar paziņojumu" Es patiešām esmu miera stāvoklī ". Tas tiešām ir tas, par ko ir saistīta īpaša relativitāte. "

Citiem vārdiem sakot, fizikas īpašības man ir vienādas neatkarīgi no tā, vai braucu ar velosipēdu vai sēžu uz parka sola. Īpašā relativitāte tomēr neattiecas uz paātrinājumu. Einšteins to risinās vēlāk savā vispārējā relativitātes teorijā.

Īpašā relativitāte balstās arī uz otro pieņēmumu, kas gaismas ātrumam - 186 000 jūdzes sekundē (300 miljoni metru sekundē) - vakuumā piešķir īpašu statusu. Einšteins postulēja, ka gaisma katram novērotājam vienmēr pārvietojas ar vienādu ātrumu neatkarīgi no šī novērotāja ātruma, skaidroja Galisons.

Tātad, ja jums ir pietiekami ātrs auto, teorētiski jūs varētu panākt lodi. Bet jūs nekad nevarējāt panākt vai pat samazināt redzamo gaismas impulsa ātrumu neatkarīgi no tā, vai braucat virzienā uz to, vai prom no tā.

Maksimālais ātruma ierobežojums

Saskaņā ar Einšteina teoriju, gaismas ātrums kļūst par sava veida galīgo ātruma ierobežojumu. Faktiski objekti ar masu, neatkarīgi no tā, vai tie ir automobiļi vai neitrīni, nevar sasniegt gaismas ātrumu, jo saskaņā ar teoriju tiem būtu nepieciešama bezgalīga enerģija.

Daži eksperimenti, šķiet, spēlē ar gaismas ātrumu, taču šie efekti, pēc Galisona domām, ir iluzori. Gaisma, kas pārvietojas pa dažādiem barotnēm, piemēram, atdzesētu nātrija gāzi, ievērojami palēninās, bet tas notiek tāpēc, ka gaisma tiek atgriezusies starp vidē esošajiem atomiem. Bet starp mijiedarbību ar atomiem tas joprojām pārvietojas ar ātrumu 186 000 jūdzes sekundē (300 miljoni metru sekundē), viņš teica.

Apgalvojumi, ka ir iespējams virzīt gaismu tālāk par 186 000 jūdzēm sekundē (300 miljoni metru sekundē), ir vienādi iluzori, sacīja Galisons.

Galisons hipotētiski skaidro, kāpēc. Ja jūs spīdētu lāzera rādītāju uz mēness virsmas un švīkātu ar plaukstas locītavu, lai slaucītu visu virsmu, vai tas nenozīmē, ka spilgtais punkts šķērso Mēness virsmu ātrāk nekā gaismas ātrums? Nē, jo nekas faktiski nešķērso Mēness virsmu - punkts nav faktisks objekts, tā ir tikai fotonu virkne lāzera starā, kas trāpa virsmā.

"100 gadu laikā cilvēki ir izmantojuši šos un sarežģītākos paradoksus, lai mēģinātu pateikt:" Nu vai nav šāds veids, kā pārsniegt gaismas ātrumu? "" Sacīja Galisons. "Parasti tie ir saistīti ar paātrinātu kustību, kaut ko tādu, kas patiesībā nav objekts" - piemēram, lāzera rādītāja spilgtā vieta - "vai bezgalīgu enerģiju." Citiem vārdiem sakot, krāpšanos.

Laboratorijā pētnieki var radīt iespaidu, ka gaisma tiek sūtīta ātrāk nekā ātruma ierobežojums, pielāgojot ātrumu, ar kādu gaismas viļņu crests izplatās caur kosmosu. Tas tomēr nepalielina ātrumu, ar kādu pārvietojas faktiskā elektromagnētiskā informācija - to nosaka vispārējā viļņa amplitūdas forma.

Dzelzs pārklājuma teorija?

Kopš Einšteins ieviesa īpašu relativitāti, teorija un īpašais statuss, ko tā piešķir gaismas ātrumam, ir šķietami dzelzs plaķēti.

Līdz šim tas ir. Zinātnieki, kas strādā pie OPERA eksperimenta CERN laboratorijā Šveicē, sita neitrīnus 454 jūdzes (730 kilometrus) pazemē līdz Itālijai un aprēķināja, cik ātri viņi veica ceļojumu. Šokējoši, ka neitrīni pārspēja gaismas ātrumu ar sekundi 60 miljardām sekundes. Šķiet, ka atradums skar pēdējos 106 fizikas gadus.

"Mūsu izpratne nemaz nav attīstījusies, mēs jau kopš pirmajām dienām esam veikuši ļoti precīzus īpašās relativitātes testus," sacīja Bens Monreāls, Kalifornijas Universitātes Santa Barbaras fizikas profesora asistents. "Īpašā relativitāte ir izturējusi testus ar lidojošām krāsām jau vairāk nekā 100 gadus. Tāpēc šis rezultāts ir tik pārsteidzošs un negaidīts."

Ja OPERA eksperimenta rezultāti netiek ņemti vērā, sekas ir daudz domājošākas. Īpašas relativitātes apstākļos, ja kaut kas pārvietojas ātrāk nekā gaismas ātrums, tas iet atpakaļ laikā. Šāds apgalvojums varētu traucēt pamatnoteikumam, kas izraisa iepriekšējo efektu, ko sauc par cēloņsakarību.

"Iemesls, kāpēc daudzus fiziķus ļoti nepatīk šiem apgalvojumiem, ir tas, ka tas pats par sevi varētu izraisīt cēloņsakarību," sacīja Galisons. Citiem vārdiem sakot, tas palielina iespēju ceļot laikā.

Ir arī cits jautājums. Einšteins ieviesa gaismas ātrumu kā matemātisku konstanti, c. Ja neitrīni patiešām var pārsniegt gaismas ātrumu, tad c zaudē savu īpašo statusu, radot virkni citu problēmu citur fizikā, kur c ir izmantots aprēķinos, piemēram, slavenajai formulai E = mc ^ 2. [Vērpta fizika: 10 ātrākas atklāšanas efekti]

"Visu šo iemeslu dēļ cilvēkiem būs nepieciešami papildu pierādījumi, lai secinātu, ka tas aizkavējas," sacīja Galisons.

Jūs varat sekot WordsSideKick.comrakstniece Vinne Parija vietnē Twitter @Wynne_Parry. Sekojiet WordsSideKick.com, lai iegūtu jaunākos zinātnes jaunumus un atklājumus Twitter @wordssidekick un tālāk Facebook.


Video Papildinājums: Ātrums. Sludina Mārcis Jencītis. 13.05.2018..




Pētniecība


Daļiņas Staigā Pa Sienām, Kamēr Fiziķi Vēro
Daļiņas Staigā Pa Sienām, Kamēr Fiziķi Vēro

Kvantu Teleportācija Tomēr Sasniedz Vistālāko Attālumu
Kvantu Teleportācija Tomēr Sasniedz Vistālāko Attālumu

Zinātne Ziņas


Skatiet, Kā Smadzeņu Tārpi Pārvērš Skudras Par Staigājošajiem Mirušajiem
Skatiet, Kā Smadzeņu Tārpi Pārvērš Skudras Par Staigājošajiem Mirušajiem

Īpaši Plāns Grafēns Var Uzlabot Nakts Redzamības Tehnoloģiju
Īpaši Plāns Grafēns Var Uzlabot Nakts Redzamības Tehnoloģiju

Pārdošanā: 'Haunted' Viduslaiku Cietums, Kurā Notika Apsūdzētās Raganas
Pārdošanā: 'Haunted' Viduslaiku Cietums, Kurā Notika Apsūdzētās Raganas

5 Dīvaini Veidi, Kā Auksts Laiks Ietekmē Jūsu Psihi
5 Dīvaini Veidi, Kā Auksts Laiks Ietekmē Jūsu Psihi

Cunami Brīdināšanas Sistēma Nepalīdzēja Samoāņiem
Cunami Brīdināšanas Sistēma Nepalīdzēja Samoāņiem


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com