Čo sa môže pohybovať rýchlejšie ako svetlo. Je možné pohybovať rýchlejšie ako svetlo? Svetlo a tieň

Doktor technických vied A. Golubev.

V polovici minulého roka sa v časopisoch objavila senzačná správa. Skupina amerických výskumných pracovníkov zistil, že veľmi krátky laserový pulz sa pohybuje v špeciálne vybraných médiách stokrát krát rýchlejšie ako vo vákuu. Tento fenomén sa zdal úplne neuveriteľné (rýchlosť svetla v médiu je vždy nižšia ako vo vákuu) a dokonca viedla k pochybnostiam v spravodlivosti špeciálnej teórie relativity. Medzitým, superlilaterálnym fyzickým cieľom je laserový impulz v zosilňovacom médiu - bol prvýkrát objavený nie v roku 2000 a 35 rokov skôr, v roku 1965, a možnosť superlumemínskeho hnutia bola široko diskutovaná pred začiatkom 70. rokov. Dnes, diskusia okolo tohto podivného fenoménu s novou silou.

Príklady "Super svetelného" pohybu.

Na začiatku 60-tych rokoch začali prijímať krátke pulzy s vysokým výkonom, prechádzajúc cez kvantový zosilňovač (inverzná populácia médium) laserový blesk.

Pri výstužnom médiu, počiatočná oblasť ľahkého impulzu spôsobuje nútené žiarenie atómov média zosilňovača a jeho konečnou oblasťou je absorpcia energie. Výsledkom je, že pozorovateľ sa zdá byť, že impulz sa pohybuje rýchlejšie ako svetlo.

Experiment Lijong Wong.

Lúč svetla prechádzajúceho cez hranol transparentného materiálu (napríklad skla), je refrakcia, to znamená, že je to disperzia.

Svetelný impulz je súbor vibrácií rôznej frekvencie.

Pravdepodobne všetci - dokonca aj ľudia ďaleko od fyziky, je známe, že maximálna rýchlosť pohybu materiálov objektov alebo šírenie všetkých signálov je rýchlosť svetla vo vákuu. Je označený listom z a je takmer 300 tisíc kilometrov za sekundu; Presný rozsah z \u003d 299 792 458 m / s. Rýchlosť svetla vo vákuu je jednou zo základných fyzikálnych konštantov. Nemožnosť dosiahnutia rýchlosti prekročenia zZo špeciálnej teórie relativity (služobná stanica) vyplýva z Einsteina. Ak by bolo možné preukázať, že prenos signálov s superluminálnou rýchlosťou, teória relativity by bola možná. Doteraz to sa stalo, aj napriek početným pokusom o vyvrátenie zákazu existencie rýchlostí, veľkých z. V experimentálnych štúdiách nedávnej doby však niektoré veľmi zaujímavé javy ukázali, že v špeciálne vytvorených podmienkach je možné pozorovať superlilaterálne rýchlosti a zásady teórie relativity nie sú porušené.

Ak chcete začať, spomíname na hlavné aspekty týkajúce sa problému svetelnej rýchlosti. V prvom rade: Prečo nie je možné (za normálnych podmienok) prekročiť limit svetla? Vzhľadom k tomu, že základný zákon nášho sveta je narušený - zákon kauzality, v súlade s ktorým vyšetrovanie nemôže byť pred príčinou. Nikto nikdy nesledoval, napríklad, medveď spadol najprv a potom lovec vystrelil. Rýchlosť presahujúce zSekvencia udalostí sa stáva reverzným, páska je čas späť. Toto je ľahko zabezpečené z nasledujúcich jednoduchých odôvodnení.

Predpokladajme, že sme na určitom kozmickej zázračnej lodi, ktorá sa pohybuje rýchlejšie ako svetlo. Potom by sme sa postupne dohovorili s svetlom emitovaným zdrojom vo viac a skorších bodoch. Spočiatku by sme chytili nahrané fotóny, povedzme, včera, potom - emitovaný deň predtým včera, potom - týždeň, mesiac, pred rokom, a tak ďalej. Ak bol svetelný zdroj zrkadlo, odrážajúci život, najprv vidíme udalosti včera, potom deň pred včerajškom a tak ďalej. Mohli by sme vidieť, povedzme, starý muž, ktorý sa postupne obráti na stredo-veku človeka, potom v mladých, v mladom mužovi, v dieťaťu ... to znamená, že čas by sa obrátil, presťahovali by sme sa z súčasnosti v minulosti. Príčiny a vyšetrovania by sa zmenili na miestach.

Hoci technické podrobnosti procesu dohľadu sú z tohto dôvodu úplne ignorované, z základného hľadiska, jasne dokazuje, že pohyb s nadmernou rýchlosťou vedie k nemožnej situácii v našom svete. Príroda však položila ešte prísnejšie podmienky: nedosiahnuteľný pohyb nielen so superluminálnou rýchlosťou, ale pri rýchlosti, ktorá sa rovná rýchlosti svetla, je možné ho priblížiť. Z teórie relativity vyplýva, že vznikajú s nárastom rýchlosti pohybu, vzniknú tri okolnosti: hmotnosť pohyblivého objektu sa zvyšuje, jeho veľkosť v smere pohybu klesá a spomaľuje tok času na tomto objekte (z Pohľad na externý "pozorovateľ" pozorovateľ). Pri normálnych rýchlostiach sú tieto zmeny zanedbateľné, ale keď sa približujú k rýchlosti svetla, stanú sa všetkými hmatateľnými a v limite - pri rýchlosti rovnocenných z- Hmotnosť sa stáva nekonečne veľkým, objekt úplne stráca veľkosť v smere pohybu a čas je na ňom zastavený. Preto žiadny materiál môže dosiahnuť rýchlosť svetla. Iba samotné svetlo má túto rýchlosť! (Ako aj "všestranné" častice - neutrino, ktoré, ako fotón, sa nemôžu pohybovať rýchlosťou menšou z.)

Teraz o rýchlosti prenosu signálu. Je vhodné využiť pohľad na svetlo vo forme elektromagnetických vĺn. Aký je signál? Toto sú niektoré informácie, ktoré sa majú prenášať. Ideálna elektromagnetická vlna je nekonečný sínusoid striktne jednej frekvencie a nemôže niesť žiadne informácie, pretože každé obdobie takýchto sínusoidov sa presne opakuje podľa predchádzajúceho. Accpair s presunutím fázy sínusovej vlny je tzv. Fázová rýchlosť - možno v médiu za určitých podmienok presahujúcich rýchlosť svetla vo vákuu. Neexistujú žiadne obmedzenia, pretože fázová rýchlosť nie je rýchlosť signálu - ešte nie je. Ak chcete vytvoriť signál, musíte urobiť nejaký druh "značky" na vlnu. Takáto značka môže byť napríklad zmena v ktoromkoľvek z parametrov vlny - amplitúda, frekvencia alebo počiatočná fáza. Akonáhle je známka vyrobená, vlna stráca sínusoidlivosť. Je modulovaný, pozostávajúci zo súboru jednoduchých sínusových vĺn s rôznymi amplitúdami, frekvenciami a počiatočnými fázami - skupina vĺn. Rýchlosť pohybu značky v modulovanej vlnu je rýchlosť signálu. Keď sa distribuuje v médiu, táto rýchlosť sa zvyčajne zhoduje so skupinou rýchlosťou charakterizujúcou šírením vyššie uvedenej skupiny vĺn ako celku (pozri "Veda a život" č. 2, 2000). Za normálnych podmienok je rýchlosť skupiny, a preto je rýchlosť signálu menšia ako rýchlosť svetla vo vákuu. Nie je náhodou, že sa použije výraz "za normálnych podmienok", pretože v niektorých prípadoch môže presiahnuť rýchlosť skupiny z Alebo dokonca stratí svoj význam, ale potom sa nevzťahuje na šírenie signálu. Sto sa zistilo, že prenos signálu je nemožné pri rýchlosti väčších ako z.

Prečo je to tak? Pretože prekážka prenášať akýkoľvek signál pri rýchlostiach zslúži všetkým rovnakým zákonom kauzality. Predstavte si takúto situáciu. V určitom bode, svetlý blesk (udalosť 1) obsahuje zariadenie, ktoré odošle určitý rádiový signál, a vo vzdialenom bode v akcii tohto rádiového signálu dochádza explózia (udalosť 2). Je zrejmé, že udalosť 1 (blesk) je dôvodom a udalosť 2 (explózia) je dôsledkom, dôvody, prečo prichádzajú neskôr. Ak by sa však rozhlasový signál distribuoval so superluminálnou rýchlosťou, pozorovateľ v blízkosti bodu by najprv videl explóziu, a to len neskôr - dosiahnuté pred ním z Ohnitosť svetla, príčina výbuchu. Inými slovami, pre tohto pozorovateľa by udalosť 2 predstavovala skôr ako udalosť 1, to znamená, že dôsledok by bolo pred tým príčiny.

Je vhodné zdôrazniť, že "superluminálna zákaz" teórie relativity je prekrytý pohyb materiálov a prenosu signálov. V mnohých situáciách je možné pohybovať pri akejkoľvek rýchlosti, ale to bude pohyb non-materiálových objektov a nie signály. Predstavte si napríklad dva ležiace tie, ktoré ležia v tej istej rovine, z ktorých jeden je umiestnený horizontálne, a ostatné prechádza v nízkom uhle. Ak sa prvý riadok presunie nadol (v smere označenom šípkou) pri vysokej rýchlosti, bod priesečníka riadkov môže byť nútený utiecť, ako rýchlo, ale tento bod nie je materiálnym telom. Ďalší príklad: Ak si vezmete baterku (alebo, povedzte, laser, dávať úzky lúč) a rýchlo opíšte oblúk vo vzduchu, potom sa lineárna rýchlosť svetlého zajačila zvýši s vzdialenosťou a dostatočne veľké odstránenie presahuje z.Svetelné miesto sa pohybuje medzi bodmi A a B s superluminálnou rýchlosťou, ale nebude prenos signálu z A v B, pretože takýto svetlý zajačik nenesie žiadne informácie o bode A.

Zdá sa, že otázka superlilaterálnych rýchlostí bola vyriešená. Ale v 60. rokoch dvadsiateho storočia boli fyzici teoretiky predložené hypotézou existencie superluvulárnych častíc nazývaných tachyóny. Jedná sa o veľmi podivné častice: teoreticky sú možné, ale aby sa zabránilo rozporom s teóriou relativity, museli pripisovať imaginárnu hmotnosť mieru. Fyzicky imaginárna hmotnosť neexistuje, je to čisto matematická abstrakcia. To však nespôsobilo špeciálnu úzkosť, pretože tachyóny nemôžu byť sám - existujú (ak existujú!) Len pri rýchlostiach presahujúcich rýchlosť svetla vo vákuu, a v tomto prípade je hmotnosť tachyónu skutočná. Tam je nejaká analógia s fotóny: fotón má smiechovú hmotu rovnú nulu, ale jednoducho znamená, že fotón nemôže byť sám - svetlo sa nedá zastaviť.

Očakáva sa, že najťažšie sa ukázalo, že zladí hypotézu tachyónu so zákonom kauzality. Pokusy prijaté v tomto smere, aj keď boli dosť vtipné, neviedli k zjavnému úspechu. Experimentálne registrované tachyóny tiež zlyhali nikoho. Výsledkom je, že záujem o tachyóny ako ultrazvukové elementárne častice postupne prišli hore.

Avšak, v 60. rokoch, bol fenomén experimentálne detegovaný, najprv viedol fyzikov do zmätku. Toto je podrobne opísané v článku A. N. Oraevsky "super-flow vlny v posilňovacích médiách" (UFN č. 12, 1998). Tu stručne dávame podstatu prípadu, poslať čitateľa, ktorý má záujem o detaily na zadaný článok.

Krátko po otvorení laserov - na začiatku 60. rokov - bol problém získavať krátke (trvanie približne 1 ns \u003d 10 -9 c) vysoko výkonných pulzov. Aby ste to urobili, krátky laserový impulz sa preskočil cez optický kvantový zosilňovač. Pulz sa rozozí do dvoch častí. Jeden z nich, silnejší, smeroval do zosilňovača a druhý bol distribuovaný vo vzduchu a slúžil ako podporný impulz, s ktorým bolo možné porovnať impulz, ktorý prešiel cez zosilňovač. Obidve pulzy boli privádzané do fotodetektorov a ich výstupné signály by mohli byť vizuálne pozorované na obrazovke osciloskopu. Očakávalo sa, že ľahký impulz prechod cez zosilňovač by zažil určité oneskorenie v porovnaní s podporným pulzom, to znamená, že rýchlosť šírenia svetla v zosilňovači bude menšia ako vo vzduchu. Aký bol úžas výskumných pracovníkov, keď zistili, že impulz sa šíri cez zosilňovač rýchlosťou nielen viac ako vo vzduchu, ale aj prekročenie rýchlosti svetla vo vákuu niekoľkokrát!

Po obnovení z prvého šoku sa fyzici začali hľadať príčinu takéhoto neočakávaného výsledku. Nikto nezostal ani najmenšie pochybnosti o princípoch špeciálnej teórie relativity, a to najmä pomohlo nájsť správne vysvetlenie: ak sú zásady Strvené, odpoveď by sa mala hľadať v vlastnostiach výstužného média.

Bez toho, aby sme sem boli v detailoch, uvádzame len to, že podrobná analýza mechanizmu činnosti posilňovacieho média úplne objasnil situáciu. Puzdro bolo zmeniť koncentráciu fotónov v šírení pulzného výmeny v dôsledku zmeny pri výstužnom koeficiente média až do zápornej hodnoty počas priechodu zadnej strany pulzu, keď je médium už absorbuje energiu , pretože jeho vlastné zásoby sa už spotrebuje v dôsledku prenosu jeho ľahkého pulzu. Absorpcia nie je amplifikácia, ale vplyv impulzu, a teda pulz je vystužený v prednej časti a oslabený v zadnej časti. Predstavte si, že pozorovanie impulzu pomocou zariadenia pohybujúce sa pri rýchlosti svetla v prostredí zosilňovača. Ak bolo prostredie transparentné, videli by sme impulz v nehybnosti. V médiu, v ktorom sa proces uvedený vyššie, zvýšenie prednej strany a oslabenia zadného okraja impulzu bude prezentovaný pre pozorovateľ, takže médium, ako by to posunulo dynamiku vpred. Ale ak zariadenie (pozorovateľ) sa pohybuje pri rýchlosti svetla a pulz ho pretiahne, rýchlosť impulzov presahuje rýchlosť svetla! Bol to tento efekt, ktorý bol zaregistrovaný experimentmi. A tu naozaj nie je žiadny rozpor s teóriou relativity: len proces posilnenia je taký, že koncentrácia fotónov, ktoré vyšli skôr, sa ukázali byť väčšie ako neskôr. S superluminálnou rýchlosťou, nie fotóny sa pohybujú, ale obálku impulzu, najmä jeho maximum, ktorá je pozorovaná na osciloskope.

Tak, zatiaľ čo v bežných prostrediach je vždy oslabenie svetla a zníženie jeho rýchlosti, určené indexom lomu, v aktívnom laserovom prostredí, nie je len zvýšenie svetla, ale aj šírenie impulzu s superluminálnou rýchlosťou .

Niektorí fyzici sa snažili experimentálne dokázať prítomnosť nadmerného pohybu s účinkom tunela - jeden z najúžasnejších javov v kvantovej mechanike. Tento účinok je, že mikročasticuce (presnejšie hovoriť mikroobvrhlým, v rôznych podmienkach, sa prejavuje obidve vlastnosti častíc a vlastnosti vlny) môžu preniknúť cez takzvanú potenciálnu bariéru - fenomén, absolútne nemožné v klasickom mechaniky (v ktorom by analóg bola taká situácia: lopta opustená v stene by bola na druhej strane steny alebo vlnový pohyb pripojený k stene lana, by sa prenáša na lano viazané na stenu na stenu druhá strana). Podstata účinku tunela v kvantovej mechanike je nasledovná. Ak mikropodzent s určitou energiou sa stretáva na svojej ceste oblasti s potenciálnou energiou presahujúcou energiou mikroject, táto oblasť je pre nej bariéry, ktorej výška je určená rozdielom energie. Ale Micro je "Seeps" cez bariéru! Takáto príležitosť jej dáva známy pomer neistoty Geisenber ha, zaznamenaný na dobu energie a interakcie. Ak sa interakcia mikro-pásu s bariérou vyskytuje pre dostatočne špecifický čas, potom sa mikroedlárová energia bude naopak charakterizovaná neistotou, a ak je táto neistota poradím bariérovej výšky, táto prestane byť ohromujúcou prekážkou. Tu je miera prieniku prostredníctvom potenciálnej bariéry a stala sa predmetom výskumu viacerých fyzikov, verí, že môže prekročiť z.

V júni 1998 medzinárodné sympózium o problémoch prekvapených pohybov, kde boli výsledky získané v štyroch laboratóriách diskutované v Berkelovi, Viedni, Kјln a Florencii.

A nakoniec, v roku 2000 existovali správy o dvoch nových experimentoch, ktoré vykazovali účinky superluminálnej distribúcie. Jedným z nich bol dokončený Lidjun Wong so zamestnancami v Princeton Research Institute (USA). Výsledkom je, že ľahký impulz, ktorý je súčasťou komory naplnenej párov cézia, zvyšuje jeho rýchlosť 300-krát. Ukázalo sa, že hlavná časť pulzu vychádza zo vzdialenosti steny komory dokonca skôr ako pulz vstúpi do komory cez prednú stenu. Táto situácia je v rozpore nielen zdravým rozumom, ale v podstate, teória relatívnosti.

Správa L. Wong spôsobila intenzívnu diskusiu v kruhu fyzikov, z ktorých väčšina nie je naklonená vidieť porušenie zásad týkajúcich sa získaných výsledkov. Úlohou je, aby tento experiment správne vysvetlil.

V experimente, L.Vong, ľahký impulz zahrnutý do komory s pármi céziám mal trvalú približne 3 μs. Atómy cézium môžu byť v šestnástich možných kvantových mechanických stavov s názvom "Ultra tenké magnetické značné podmienky". S pomocou optického laserového čerpania, takmer všetky atómy boli uvedené len do jedného z týchto šestnásť rokov, čo zodpovedá takmer absolútnej nulovej teplote na stupnici Kelvin (-273,15 ° C). Dĺžka céznej komory bola 6 centimetrov. Vo vákuovom svetle prechádza 6 centimetrov v 0,2 ns. Prostredníctvom komory s céziou, ako je znázornené meraniami, ľahký impulz prešiel počas 62 ns menej ako vo vákuu. Inými slovami, čas prechodu pulzu cez cézium prostredie má znamenie "mínus"! V skutočnosti, ak sa vysuší 62 ns z 0,2 ns, dostaneme "negatívny" čas. Toto "negatívne oneskorenie" v médiu je nezrozumiteľný dočasný skok - rovný času, počas ktorého by impulz fungoval 310 prechádza cez komoru vo vákuu. Dôsledkom tohto "dočasného prevratu" bol skutočnosť, že impulz vychádzajúci z komory sa mu podarilo odísť do dôchodku od neho o 19 metrov pred tým, ako sa dostával pulz v blízkosti steny komory. Ako možno vysvetliť takou neuveriteľnou situáciou (pokiaľ nie je, nepochybne čistotu experimentu)?

Súdiac podľa rozloženej diskusie, presné vysvetlenie ešte nebolo nájdené, ale nie je pochýb o tom, že nezvyčajné disperzné vlastnosti média hrajú rolu tu: párov cézii pozostávajúce z laserového svetla atómov sú médium s anomálnou disperziou . Stručne si spomínajte na to, čo to je.

Disperzia látky je závislosť fázy (obyčajného) indexu lomu n.z ľahkej vlnovej dĺžky l. S normálnou disperziou sa index lomu zvyšuje so znížením vlnovej dĺžky, a to sa uskutočňuje v sklenenej, vode, vzduchu a všetky ostatné transparentné látky pre svetlo. V látkach, ktoré silne absorbujú svetlo, priebeh indexu lomu so zmenou vlnovej dĺžky sa zmení na opačnú a stáva sa oveľa ochladzovanou: s poklesom L (rastúci frekvencia w), index lomu sa prudko znižuje a menej ako a jednotka (fázová rýchlosť V. F\u003e. z). Ide o anomálnu disperziu, v ktorej sa radikálne mení vzor šírenia svetla v látke. Skupinová rýchlosť V. Gy sa stáva rýchlejšou rýchlosťou fázovej vlny a môže prekročiť rýchlosť svetla vo vákuu (rovnako ako negatívne). L. Wong označuje túto okolnosť ako príčinu, ktorá je základom schopnosti vysvetliť výsledky jej experimentu. Treba poznamenať, že stav V. GR\u003e zje to čisto formálne, pretože koncepcia rýchlosti skupiny je zavedená pre prípad malého (normálneho) disperzie, pre transparentné prostredie, keď skupina vĺn počas distribúcie takmer nezmení svoju formu. V regiónoch abnormálneho rozptylu sa ľahký impulz rýchlo deformuje a koncepcia rýchlosti skupiny stráca svoj význam; V tomto prípade sa zavádzajú pojmy rýchlosti signálu a rýchlosť šírenia energie, ktorá v priehľadných médiách sa zhodujú so skupinou rýchlosťou a v absorpčnom prostredí je menšia ako rýchlosť svetla vo vákuu. Ale čo je však zaujímavé v experimente Wong: Svetelný impulz, ktorý prechádza cez životné prostredie s anomálnou disperziou, nie je deformovaná - zachováva svoju formu presne! A to zodpovedá vstupu k šíreniu pulzu so skupinou rýchlosti. Ale ak áno, ukazuje sa, že v médiu nie je absorpcia, hoci anomálna disperzia média je spôsobená absorpciou! Weong sám, uznávajúci, že oveľa stále zostáva nejasné, domnieva sa, že to, čo sa stane vo svojej experimentálnej inštalácii, môže byť jasne vysvetlené v prvej aproximácii nasledovne.

Svetelný impulz pozostáva z množstva komponentov s rôznymi vlnovými dĺžkami (frekvenciami). Obrázok ukazuje tri z týchto zložiek (vlny 1-3). V určitom bode sú všetky tri vlny vo fáze (ich maxima zhodná); Tu sa skladajú, zvyšujú sa a vytvárajú pulz. Ako sa sťažuje ďalšia distribúcia v priestore vĺn, a tým "kalenie" navzájom.

V oblasti anomálnej disperzie (vo vnútri céznej bunky) sa vlna, ktorá bola kratšia (vlna 1), sa stáva dlhšou. A naopak, vlna predtým najdlhšia z troch (vlna 3) sa stáva najkratšou.

Preto sa fázy vlny zmenia zodpovedajúcim spôsobom. Keď sa vlny prechádzali cez céznu bunku, obnovené ich vlnové fronty. Prederpeys nezvyčajná fázová modulácia v látke s anomálnou disperziou sa v určitom bode znovu objavujú tri zvažované vlny. Tu sú opäť zložené a tvoriť impulz presne rovnaký formulár ako prichádzajúce celé prostredie.

Zvyčajne vo vzduchu av skutočnosti, v akomkoľvek transparentnom médiu s normálnou disperziou, nesvieti ľahký impulz presne ušetriť svoj formulár, keď sa distribuuje do vzdialenej vzdialenosti, to znamená, že všetky jeho komponenty nemôžu byť spacené na diaľkovom bode pozdĺž distribučnej cesty. A za normálnych podmienok sa po chvíli objaví ľahký impulz v takom vzdialenom bode. Avšak vzhľadom na anomálne vlastnosti použité v experimente bol impulz na diaľkovom bode odstránil rovnakým spôsobom ako pri vstupe do tejto stredu. Svetelný pulz sa teda chová, akoby mal negatívne dočasné oneskorenie na ceste do vzdialeného bodu, to znamená, že to nie je neskôr, ale predtým, ako v stredu išla!

Väčšina fyzikov má tendenciu viazať tento výsledok s vznikom forerunner s nízkou intenzitou v disperznom prostredí komory. Faktom je, že so spektrálnym rozkladom impulzu v spektre existujú zložky ľubovoľne vysokých frekvencií so zanedbateľnou amplitúdou, tzv. Prekurzorom, ktorý je pred "hlavnou časťou" impulzu. Povaha zriadenia a tvaru Foreruncu závisí od zákona o disperzizácii v médiu. S ohľadom na túto skutočnosť, sekvencia udalostí v experimente WONG sa navrhuje, aby sa interpretoval takto. Prichádzajúca vlna, "Transing" The Harbinger pred sebou sa blíži k komory. Pred vrcholom prichádzajúcej vlny padá na blízko steny komory, hasiči iniciuje výskyt pulzu v komore, ktorý sa dostane na vzdialenú stenu a odráža z neho, tvoriť "späť vlny". Táto vlna šíri 300 krát rýchlejšie z, Dosiahne blízku stenu a vyskytuje sa s prichádzajúcou vlnou. Vrcholy jednej vlny sa nachádzajú s depresiou druhého, aby sa navzájom zničili av dôsledku toho nič nezostali. Ukazuje sa, že prichádzajúca vlna "vráti dlhové" atómy cézia, ktoré "požičiava" jej energii na druhom konci komory. Ten, kto pozoroval len začiatok a koniec experimentu, videl len hybnosť svetla, ktorý "skočil" dopredu v čase, pohyb rýchlejšie z.

L. Wong verí, že jeho experiment je nekonzistentný s teóriou relativity. Schválenie neslušnosti superluminálnej rýchlosti, verí, sa vzťahuje len na objekty s hmotnosťou odpočinku. Svetlo môže byť reprezentované buď vo forme vĺn, na ktoré sa všeobecne nevzťahuje na koncepciu hmoty, alebo vo forme fotónov s hmotnosťou zvyšku, ako je známe rovná nule. Preto rýchlosť svetla vo vákuu, hovorí Wong, nie limit. Avšak, Wong uznáva, že účinok, ktorý zistil, nemá príležitosť prenášať informácie pri rýchlosti viac z.

"Informácie sa tu už uväznili v prednej triede impulzov," hovorí P. Milonney, fyzik z Národného laboratória Los Alamos Spojených štátov. "A môže byť vytvorený dojem superlumózneho odosielania informácií keď ho neposielate. "

Väčšina fyzikov sa domnieva, že nová práca nespôsobuje rozdrvenie na základné princípy. Ale nie všetci fyzici sa domnievajú, že problém je vyrovnaný. Profesor A. Ranfagni z talianskeho výskumného tímu, ktorý urobil ďalší zaujímavý experiment 2000, je presvedčený, že otázka je stále otvorená. Tento experiment vedený Daniel Muguna, Anaio Ranfagni a Rocco Rugger, zistili, že rádiová vlna centmice sortimentu v bežnom vzduchu sa rozprestiera rýchlosťou presahujúcou z o 25%.

Sumarizing, môžeme povedať nasledovné. Práca v posledných rokoch ukazuje, že za určitých podmienok sa môže skutočne uskutočniť superluminálna rýchlosť. Ale čo presne sa pohybuje so superluminálnou rýchlosťou? Teória relativity, ako už bola spomenutá, zakazuje takú rýchlosť pre materiálové orgány a pre signály, ktoré niesú informácie. Niektorí výskumníci sú však veľmi pretrvávajúci, ktorí sa snažia preukázať prekonanie svetelnej bariéry špeciálne pre signály. Dôvodom tohto spočíva v tom, že v osobitnej teórii relativity neexistuje žiadne prísne matematické odôvodnenie (založené, povedzme na rovnice Maxwell pre elektromagnetické pole) nemožnosti vysielania signálov pri rýchlostiach z. Takáto neschopnosť na sto je stanovená, môže byť uvedená čisto aritmetika na základe einsteinového vzorca pre pridanie rýchlostí, ale to potvrdzuje zásada kauzality. Einstein sám, skúmanie otázky vysielacieho signálu, napísal, že v tomto prípade "... ... Sme nútení zvážiť možný mechanizmus prenosu signálu, pri použití dosiahnutej akcie predchádzajúci dôvod. Ale aj keď tento výsledok je z čisto logických Zohľadný názor a nebude obsahovať sám seba, podľa môjho názoru, žiadne rozpory, stále je v rozpore s povahou všetkých našich skúseností, ktoré nie je možné predpokladať V\u003e S. Zdá sa, že je to dostatočne dokázané. "Zásada kauzality je, že základný kameň, ktorý je základom nemožnosti superlivujúceho prenosu signálu. A na tomto kameni, zrejme, všetky vyhľadávanie nadmerných signálov nevylučuje, akoby experimentátori nevylučovali Chcete takéto signály odhaliť takúto povahu nášho sveta.

Na záver treba zdôrazniť, že všetky vyššie uvedené platia práve na náš svet, na náš vesmír. Takáto rezervácia je vykonaná, pretože nedávno nové hypotézy sa objavujú v astrofyzike a kozmológii, čo umožňuje existenciu sady univerzín skrytých od nás spojených topologickými tunelmi. Takýto názor dodržiava, napríklad, slávny astrofyzik N. S. Kardashev. Pre externého pozorovateľa sú vstupy do týchto tunelov označené abnormálnymi oblasťami hrobu, ako sú čierne diery. Cestovanie v takýchto tuneloch, ako navrhuje hypotézy, bude môcť obísť obmedzenie rýchlosti, uzemniť rýchlosť svetla v obvyklom priestore, a preto si uvedomiť myšlienku vytvárania času ... je to možné že v takýchto vesmíre sa v takýchto vesmíre skutočne vyskytujú. Veci. A hoci takéto hypotézy sú príliš veľmi podobné pozemkom sci-fi, je nepravdepodobné, že by kategoricky neodmietala hlavnú možnosť multi-elementového modelu zariadenia materiálu. Ďalšou vecou je, že všetky tieto ostatné vesmíry pravdepodobne zostanú čisto matematické budovy fyzikov teoretikov žijúcich v našom vesmíre a silu ich myšlienok sa snaží nájsť uzavreté svety pre nás ...

Pozri v miestnosti na tej istej téme.

Často hovoríme o tom, čo rýchlosť svetla je maximálna V našom vesmíre a že nie je nič, čo by sa mohlo pohybovať rýchlejším rýchlosti svetla vo vákuu. A ešte viac - my. Priblíženie sa k mastnej rýchlosti osvetlenia, objekt získava hmotu a energiu, ktorá ju buď zničí alebo odporuje všeobecnej teórii relativity Einsteina. Predpokladajme, že v tom veríme a my budeme hľadať riešenie (ako alebo budeme rozumieť), aby sme lietali do najbližšej hviezdy, ktorá nie je 75 000 rokov, ale pár týždňov. Ale pretože málo z nás má vyššiu fyzickú výchovu, nie je jasné: prečo to ulice hovoria rýchlosť svetla je maximálna, konštantná a rovná 300 000 km / s?

Existuje mnoho jednoduchých a intuitívnych vysvetlení, prečo je všetko tak, ale môžu začať nenávidieť. Hľadanie na internete vás povedie k konceptu "relativistickej hmotnosti" a že si vyžaduje viac síl, aby urýchlili objekt, ktorý je tak pohybujúci sa pri vysokej rýchlosti. To je obvyklý spôsob, ako interpretovať matematické prístroje špeciálnej teórie relativity, ale zavádza, a najmä vás, naši drahí čitatelia. Vzhľadom k tomu, mnohí z vás (a my) sa snažia ochutnať vysokú fyziku, akoby ponorila jeden prst do jej slanej vody predtým, ako sa dostanete do plávania. V dôsledku toho sa stáva oveľa zložitejším a menej krásnym, než je to naozaj.

Poďme diskutovať o tejto otázke z hľadiska geometrického výkladu, ktorý je v súlade s celkovou teóriou relativity. Je to menej zrejmé, ale o niečo ťažšie ako kreslenie šípov na papieri, takže mnohí z vás s polovičným krutým pochopí teóriu, ktorá sa skrýva za abstrakcimi, ako je "moc" a frank leží ako "relativistická hmota".

Po prvé, určíme, aký smeru je jasne označiť vaše miesto. "Down" je smer. Je definovaný ako smer, v ktorom veci padnú, keď ich necháte ísť. "UP" je smer oproti smeru "nadol". Vezmite do rúk kompasu a definujete ďalšie smery: sever, juh, západ a východ. Všetky tieto pokyny sú určené vážnymi strými ako "orthonormal (alebo ortogonálne) základom", ale je lepšie o tom nemyslieť. Predpokladajme, že tieto šesť pokynov sú absolútne, pretože budú existovať, kde budeme rozobrať našu ťažkú \u200b\u200botázku.

A teraz pridajte ďalšie dva pokyny: do budúcnosti av minulosti. Nemôžete sa ľahko pohybovať v týchto smeroch na vlastnú požiadavku, ale jednoducho si predstaviť, že by mali byť celkom jednoduché. Budúcnosť je smer, kde prichádza zajtrajšok; Minulosť - smer, kde je včera.

Týchto osem hlavných smerov - hore, dole, severnej, južnej, západnej, východnej, minulosti a budúcnosti - opisujú základnú geometriu vesmíru. Každý pár týchto smerov môžeme volať "meranie", takže žijeme v štvorrozmernom vesmíre. Ďalším termínom na určenie tohto štvorrozmerného porozumenia bude "priestor-čas", ale pokúsime sa vyhnúť používaniu tohto termínu. Len si uvedomte, že v našom kontexte "Space-Time" bude ekvivalentná konceptu "vesmíru".

Chorý na scéne. Pozrime sa na hercov.

Sedí teraz pred počítačom, ste v pohybe. Necítite to. Zdá sa vám, že ste v pokoji. Ale toto je len preto, že všetko okolo vás sa pohybuje. Nie, nemyslite si, že hovoríme o tom, že Zem sa otočí okolo Slnka alebo Slnko sa pohybuje pozdĺž galaxie a ťahá nás. To je, samozrejme, ale teraz nie sme o tom. Pohybom, myslíme pohyb v "budúcom" smere.

Predstavte si, že ste vo vlakovom aute so zatvorenými oknami. Nemôžete vidieť ulicu a povedzme, že koľajnice sú tak bezchybné, že sa necítite, vlak ide alebo nie. Preto, len sedieť vo vlaku, nemôžete argumentovať, idete alebo nie. Pozrite sa na ulicu - a pochopíte, že krajina sa ponáhľa. Ale okná sú zatvorené.

Existuje len jeden spôsob, ako to zistiť, pohybujete sa alebo nie. Len sedieť a čakať. Ak vlak stojí na stanici, nič sa nestane. Ale ak sa vlak pohybuje, skôr alebo neskôr prídete na novú stanicu.

V tejto metafore je auto všetko, čo vidíme vo svete okolo nás - dom, mačka vaska, hviezdy v nebi, atď. "Nasledujúca stanica - zajtra."

Ak si stále sedíte, a vaska mačka je pokojne spí jeho hodiny, nebudete cítiť pohyb. Ale zajtra bude určite prísť.

To je to, čo to znamená prejsť k budúcnosti. Len čas ukáže, že pravda: pohyb alebo parkovanie.

Aj keď ste museli byť dosť len zastupovať. Môže byť ťažké premýšľať o čase ako smer a ešte viac o sebe - ako prechádzajúci objekt prechádzajúci čas. Ale pochopíte. Teraz zapnite predstavivosť.

Predstavte si, že keď idete vo svojom aute, je tu niečo hrozné: odmietnuť brzdy. Podivnou náhodou, plynom a prevodovkou povzbudzujú v tom istom momente. Nemôžete urýchliť alebo zastaviť. Jediná vec, ktorú máte, je volant. Môžete zmeniť smer pohybu, ale nie jeho rýchlosť.

Samozrejme, prvá vec, ktorú robíte, sa snaží vstúpiť do mäkkého kríka a nejako starostlivo zastaviť auto. Ale túto techniku \u200b\u200bešte nepoužijte. Stačí sa zamerať na funkcie vášho chybného auta: môžete zmeniť smer, ale nie rýchlosť.

Takto sa pohybujeme cez vesmír. Máte volant, ale žiadny pedál. Posedenie a čítanie tohto článku sa zaoberáte jasnou budúcnosťou pri maximálnej rýchlosti. A keď sa dostanete do čajky, zmeníte smer pohybu v priestore, ale nie jeho rýchlosť. Ak sa budete pohybovať veľmi rýchlo vo vesmíre, čas bude prúdiť trochu pomalšie.

Je ľahké si predstaviť, kresliť pár osí na papieri. Os, ktorá pôjde hore a dole, je osou času, to znamená pre budúcnosť. Horizontálna os predstavuje priestor. Môžeme kresliť len jednu dimenziu priestoru, pretože list papiera je dvojrozmerný, ale len si predstavte, že tento koncept sa vzťahuje na všetky tri merania priestoru.

Nakreslite šípku zo začiatku súradnicovej osi, kde sa zbiehajú a nasmerujte ho pozdĺž vertikálnej osi. Nezáleží na tom, ako dlho to je, len majte na pamäti, že bude mať len jednu dĺžku. Táto šípka, ktorá je teraz smerovaná do budúcnosti, je hodnota, ktorú fyzici nazývajú "štvor-rýchlosť". Toto je rýchlosť vášho pohybu v čase vesmíru. Práve teraz ste v pevnom stave, takže šípka smeruje len do budúcnosti.

Ak sa chcete presunúť cez medzeru - vpravo pozdĺž osi súradnice - musíte zmeniť štyri rýchlosti a zapnúť horizontálnu zložku. Ukázalo sa, že je potrebné otočiť šípku. Ale akonáhle urobíte, všimnete si, že šípka už nie je tak s dôverou, že v budúcnosti, ako predtým. Teraz sa pohybujete cez medzeru, ale museli ste obetovať pohyb v budúcnosti, pretože štvorstupňová šípka sa môže otáčať, ale nikdy sa neroztiahne ani nezmenšuje.

Odtiaľ začína slávny efekt "spomalenia času", ktorý každý hovorí, aspoň trochu venovaný špeciálnej teórii relativity. Ak sa pohybujete vo vesmíre, nepohybujte sa v čase tak rýchlo, ako by mohli, ak ste sedeli na mieste. Vaše hodinky počítajú čas pomalšie ako hodinky osoby, ktorá sa nepohybuje.

A teraz prichádzame vyriešiť problém, prečo fráza "rýchlejšie svetlo" nedáva zmysel v našom vesmíre. Pozrite sa, čo sa stane, ak sa chcete čo najrýchlejšie pohybovať po priestore. Štvorohodnotná šípka otočíte, kým sa nezastaví, kým nie je označená pozdĺž horizontálnej osi. Pamätáme si, že šípka sa nemôže natiahnuť. Môže sa otáčať. Takže ste zvýšili rýchlosť vo vesmíre. Ale stalo sa to nemožné pohybovať sa ešte rýchlejšie. Šípka nie je nikde otočená, inak sa stane "rovným dopredu" alebo "horizontálne horizontálne". Tu k tomuto konceptu a rovnotovať "rýchlejšie svetlo". Je jednoducho nemožné kŕmiť obrovských ľudí s tromi rybami a sedem chlebov.

To je dôvod, prečo v našom vesmíre sa nič nemôže pohybovať rýchlejšie ako svetlo. Pretože fráza "rýchlejšie svetlo" v našom vesmíre je ekvivalentná frázu "priamku" alebo "horizontálne horizontálne".

Áno, máte niekoľko otázok. Prečo sa môžu vektory štyroch rýchlosti otáčať, ale nie natiahnutie? Táto otázka má odpoveď, ale je spojená s invazentom rýchlosti svetla a necháme ho neskôr. A ak si tomu veríte, budete o tomto probléme o niečo menej informovaní ako najhraniteľnejšia fyzika vôbec existovala na našej planéte.

Skeptici môžu pochybovať, prečo používame zjednodušený model geometrie priestoru, hovoriac o rotáciách euklide a kruhov. V reálnom svete je geometria medzery poslúchaná geometrikou Minkowski a otáčky sú hyperbolické. Jednoduchá možnosť vysvetlenia má však právo na život.

Ako aj jednoduché vysvetlenie.

V septembri 2011 ANTONIO ELEPTAKA FYZIKÁLNY ZABEZPEČENSTVO SVOJU SOKUJÚCEHO POTRUBU. Jeho vyhlásenie by mohlo zmeniť naše chápanie vesmíru. Ak boli údaje zozbierané 160 vedcov projektu opery správne, bolo pozorované neuveriteľné. Častice - v tomto prípade sa neutrína - pohybovali rýchlejšie ako svetlo. Podľa teórie Einsteinovej relativity je to nemožné. A dôsledky takéhoto pozorovania by boli neuveriteľné. Možno by muselo revidovať veľmi základy fyziky.

Hoci Ereditato povedal, že on a jeho tím boli "mimoriadne istí" vo svojich výsledkoch, nepovedali, že údaje boli úplne presné. Naopak, požiadali ostatných vedcov, aby im pomohli vyriešiť to, čo sa deje.

Nakoniec sa ukázalo, že výsledky opery boli chybné. Vďaka zle pripojenému káblu vznikol problém synchronizácie a signály z satelitov GPS boli nepresné. V signáli bolo neočakávané oneskorenie. Výsledkom je, že merania času, ktoré potrebovali neutrína na prekonanie určitej vzdialenosti, bolo preukázané extra 73 nanoseconds: Zdalo sa, že neutrino letel rýchlejšie ako svetlo.

Napriek mesiacom dôkladných kontrol pred začiatkom experimentu a následne sa zisťujú údaje vedci vážne sa mýlia. Elletato odstúpil, na rozdiel od pripomienok mnohých, že takéto chyby boli vždy spôsobené mimoriadnou zložitosťou zariadení urýchľovačov častíc.

Prečo je predpoklad len jedna vec - že sa niečo môže pohybovať rýchlejšie ako svetlo, spôsobilo taký hluk? Pokiaľ sme presvedčení, že nič nemôže prekonať túto bariéru?

Môže niekto z našich výtvorov súťažiť v závode so svetlom? Jeden z najrýchlejších umelých zariadení medzi vesmírnou sondou "New Horizons", vyhral Pluto a Charon v júli 2015. Dosiahla rýchlosť vzhľadom na Zem 16 km / c. Oveľa menej ako 300 000 km / s.

Mali sme však malé častice, ktoré sa veľmi rýchlo presunuli. Začiatkom šesťdesiatych rokov minulého storočia, William Bervedissi v Massachusetts Institute of Technology experimentoval s zrýchlením elektrónov na dokonca vyššie rýchlosti.

Vzhľadom k tomu, elektróny majú záporný poplatok, môžu byť prístupné - presnejšie, odpísať - aplikovanie rovnakého záporného náboja na materiál. Čím viac energie sa aplikuje, tým rýchlejšie sa elektróny urýchľujú.

Bolo by možné si myslieť, že je potrebné jednoducho zvýšiť pripojenú energiu, aby sa zrýchlila rýchlosťou 300 000 km / s. Ukazuje sa však, že elektróny jednoducho sa nemôžu pohybovať tak rýchlo. Beroduzzi experimenty ukázali, že používanie väčšej energie nevedie k priamemu pomernému zvýšeniu rýchlosti elektrónov.

Namiesto toho bolo potrebné aplikovať obrovské množstvo dodatočnej energie, aby sa výrazne zmenili rýchlosť pohybu elektrónov. Priblížila sa k rýchlosti svetla bližšie a bližšie, ale nikdy to nedosiahol.

Predstavte si pohyb do dverí s malými komorami, z ktorých každý prekonáva polovicu vzdialenosti od vašej aktuálnej polohy k dverám. Stručne povedané, nikdy sa nedostanete k dverám, pretože po každom z vášho kroku budete mať vzdialenosť, ktorú musíte prekonať. Približne s takýmto problémom Beroduzzi čelí, zaoberajúce sa jeho elektrónmi.

Ale svetlo sa skladá z častíc nazývaných fotónov. Prečo tieto častice sa môžu pohybovať rýchlosťou svetla a elektróny nie sú?

"Ako objekty sa pohybujú rýchlejšie a rýchlejšie, stávajú sa všetci ťažšie - tým ťažšie sa stanú, tým ťažšie je jasné, takže nikdy nedostanete rýchlosť sveta," hovorí Roger Susul, fyzik z Melbourne University v Austrálii. "Foton nemá hmotnosť. Keby mal hmotnosť, nemohol sa pohybovať s rýchlosťou svetla. "

Foto špeciálne. Nielenže nemajú hmotnosť, ktorá im poskytuje úplnú slobodu pohybov v kozmickom vákuu, stále nemusia urýchliť. Prírodná energia, ktorej majú, pohybujú sa vlny, podobne ako oni, takže v čase ich stvorenia už majú maximálnu rýchlosť. V istom zmysle je ľahšie premýšľať o svetle energie, a nie ako tok častíc, hoci v pravde je svetlo aj druhé.

Svetlo sa však pohybuje oveľa pomalšie, než by sme mohli očakávať. Hoci internet techniky milujú hovoriť o komunikáciách, ktoré pracujú "pri rýchlosti svetla" v vlákne, svetlo sa pohybuje 40% pomalšie v pohári tohto veľkoobchodného vlákna ako vo vákuu.

V skutočnosti sa fotóny pohybujú rýchlosťou 300 000 km / s, ale čelia určitým rušeniu, rušeniu spôsobené inými fotónmi, ktoré sú emitované sklenenými atómami, keď prechádza hlavná svetelná vlna. Nemusí to byť ľahké pochopiť, ale aspoň sme sa snažili.

Odpoveď je spojená s osobou pomenovanou, pretože sa často deje vo fyzike. Jeho špeciálna teória relativity skúma mnoho dôsledkov svojich univerzálnych obmedzení rýchlosti. Jedným z najdôležitejších prvkov teórie je myšlienka, že rýchlosť svetla je konštantná. Bez ohľadu na to, kde sa a ako rýchlo sa pohybujete, svetlo sa vždy pohybuje rovnakou rýchlosťou.

Ale z toho vypne niekoľko koncepčných problémov.

Predstavte si, že svetlo, ktoré padá z lucerny na zrkadlo na strope stacionárnej kozmickej lode. Svetlo stúpa, odráža z zrkadla a padá na podlahu kozmickej lode. Povedzme, že prekonáva vzdialenosť 10 metrov.

Predstavte si, že táto kozmická loď začína pohybovať s obrovskou rýchlosťou v mnohých tisíc kilometrov za sekundu. Keď zapnete baterku, svetlo sa správa ako predtým: svieti, spadne do zrkadla a odráža sa do podlahy. Aby bolo možné to urobiť, svetlo bude musieť prekonať diagonálnu vzdialenosť a nie vertikálne. Nakoniec sa zrkadlo rýchlo pohybuje s kozmickou loďou.

V súlade s tým, že vzdialenosť, že svetlo prekonáva sa zvyšuje. Povedzte, 5 metrov. Všeobecne trvá 15 metrov a nie 10.

A napriek tomu, hoci sa zvýšila vzdialenosť, Einsteinova teória argumentujú, že svetlo sa bude stále pohybovať rovnakou rýchlosťou. Vzhľadom k tomu, rýchlosť je vzdialenosť rozdelená na dobu, rýchlosť zostala rovnaká a zvýšila sa vzdialenosť, čas by sa mal tiež zvýšiť. Áno, samotný čas by sa mal natiahnuť. A aj keď to znie divné, ale bolo to potvrdené experimentálne.

Napríklad čas plynie 0,007 sekundy pomalšie pre astronauts na medzinárodnej vesmírnej stanici, ktorá sa pohybuje rýchlosťou 7,66 km / s na zemi, ak sa v porovnaní s ľuďmi na planéte. Ešte zaujímavejšie je situácia s časticami, ako sú vyššie uvedené elektróny, ktoré sa môžu pohybovať v blízkosti rýchlosti svetla. V prípade týchto častíc bude odpočítanie odpočítania obrovské.

Stephen Kolthammer, fyzikálny experimentátor z Oxfordskej univerzity vo Veľkej Británii, indikuje príklad s časticami nazývanými muons.

Muóny sú nestabilné: rýchlo sa rozpadajú do jednoduchších častíc. Tak rýchlo, že väčšina muónov opúšťajúcich slnko by sa mala rozpadnúť v čase dosiahnutia Zeme. Ale v realite muónov prichádzajú na zem zo slnka v kolosálnych objemoch. Fyzika na dlhú dobu sa snažil pochopiť prečo.

"Odpoveď na toto tajomstvo je, že muóny sú generované s takou energiou, ktorá sa pohybuje rýchlosťou v blízkosti svetla, hovorí Kolthammer. - ich pocit času, takže hovoriť, ich vnútorné hodiny idú pomaly. "

Muóny "zostávajú nažive" dlhšie, ako sa očakávalo, s ohľadom na nás, vďaka skutočnému, prirodzenému zakriveniu času. Keď sa objekty pohybujú rýchlo v porovnaní s inými predmetmi, ich dĺžka je tiež znížená, stlačením. Tieto dôsledky, spomalenie času a zníženie dĺžky sú príkladmi toho, ako sa mení časovo časové zmeny v závislosti od pohybu vecí - Me, vy alebo kozmická loď - vlastniť váženie.

Na jednej strane, aj keď sme nevideli nič, čo by sa pohybovalo rýchlejšie ako svetlo, to neznamená, že tento rýchlostný limit nemôže byť teoreticky poraziť vo veľmi špecifických podmienkach. Napríklad, vezmite expanziu najviac vesmíru. Galaxie vo vesmíre sú od seba odstránené pri rýchlosti, čo výrazne presahujú svetlo.

Ďalšia zaujímavá situácia sa týka častíc, ktoré zdieľajú rovnaké vlastnosti v rovnakom čase, bez ohľadu na to, ako ďaleko od seba. Toto je tzv. "Kvantový zmätok". Foton sa otáča nahor a nadol, náhodne si vyberie z dvoch možných stavieb, ale výber smeru otáčania bude presne odráža na druhom fotóne kdekoľvek inde, ak sú zmätené.

Avšak, v oboch týchto príkladoch je dôležité poznamenať, že žiadne informácie sa nepohybuje rýchlejšia rýchlosť svetla medzi dvoma objektmi. Môžeme vypočítať rozšírenie vesmíru, ale nemôžeme pozorovať objekty rýchlejšie ako svetlo v ňom: zmizli z oblasti pohľadu.

Rovnako ako pre dvoch vedcov s ich fotónmi, hoci by mohli získať jeden výsledok v rovnakom čase, nemohli to dať si navzájom rýchlejšie ako svetlo medzi nimi sa pohybuje.

"To nevytvára žiadne problémy, ako keby ste mohli posielať signály rýchlejšie ako svetlo, dostanete bizarné paradoxy, podľa ktorých informácie môžu nejakým spôsobom vrátiť včas," hovorí Kolthammer.

Existuje ďalší možný spôsob, ako urobiť cestovné rýchlejšie svetlo technicky možné: chyby v čase vesmíru, ktorý umožní cestujúcemu, aby sa zabránilo pravidelným cestovným pravidlám.

Objekt, ktorý cestuje cez Wormwort, nebude prekročiť rýchlosť svetla, ale teoreticky môže dosiahnuť cieľovú položku rýchlejšie ako svetlo, ktoré ide na "obyčajnú" cestu. Ale červy môžu byť vo všeobecnosti neprístupné pre cestovanie v priestore. Môže existovať ďalší spôsob, ako aktívne skresliť priestor-čas, aby sa pohyboval rýchlejšie ako 300 000 km / s v porovnaní s niekým iným?

Odštiek tiež preskúmala myšlienku "motora Alcuberre", v roku 1994. Popisuje situáciu, v ktorej je čas priestoru stlačený pred kozmickým lodím, tlačiť ho dopredu a rozširuje za ním, tiež ho tlačí dopredu. "Ale potom," hovorí Kliver, "Tam boli problémy: Ako to urobiť a koľko energie bude potrebovať."

V roku 2008, on a jeho postgraduálny študent Richard hodinky vypočítali, koľko energie bude potrebovať.

"Prezentovali sme loď 10 m x 10 m x 10 m - 1000 kubických metrov - a vypočítali sa, že množstvo energie potrebnej na spustenie procesu by bola ekvivalentná hmotnosti celého Jupitera."

Po tom, energia sa musí neustále "pripojiť", takže proces neskončí. Nikto nevie, či bude niekedy možné, alebo to, čo bude podobné technológie. "Nechcem, aby som citoval metra než stáročia, akoby som predpovedal niečo, čo by nikdy nebol," hovorí Kliver, "ale teraz nevidím rozhodnutia."

Takže, cestovať rýchlejšia rýchlosť zostáva fantasticky v súčasnosti. Zatiaľ čo jediným spôsobom je ponoriť do hlbokej anabitózy. A nie je všetko také zlé. Vo väčšine prípadov sme hovorili o viditeľnom svetle. Ale v skutočnosti je svetlo oveľa väčšie. Z rádiových vĺn a mikrovlnných rúry na viditeľné svetlo, ultrafialové žiarenie, röntgenové žiarenie a gama lúče emitované atómami počas procesu rozpadu - všetky tieto nádherné lúče sa skladajú z toho istého: fotónov.

Rozdiel v energii, a teda - v vlnovej dĺžke. Všetky spolu, tieto lúče tvoria elektromagnetické spektrum. Skutočnosť, že rádiové vlny, napríklad, pohyb s rýchlosťou svetla, je neuveriteľne užitočná pre komunikáciu.

"Skutočnosť, že sme si vybudovali infraštruktúru internetu, napríklad a k nej a rádio, založené na svetle, súvisí s ľahkosťou, s ktorou môžeme prenášať," poznamenáva. A dodáva, že svetlo funguje ako komunikačná sila vesmíru. Keď sa elektróny v mobilnom telefóne začínajú triasť, fotóny vylete a vedú k tomu, že elektróny v inom mobilnom telefóne sa tiež chvejú. Takže telefónny hovor sa rodí. Chvost elektrónov do Slnka tiež vyžaruje fotóny - v obrovských množstvách, ktoré samozrejme tvoria svetlo, dávajú životy na zemné teplo a, khm, svetlo.

Svetlo je univerzálnym jazykom vesmíru. Jeho rýchlosť - 299,792,458 km / S - zostáva konštantná. Medzitým, priestor a čas pódiatiley. Možno by sme mali premýšľať o tom, ako sa pohybovať rýchlejšie ako svetlo, ale ako sa pohybovať rýchlejšie na tento priestor a tentoraz? Do koreňa v koreni, tak hovoriť?

Venované priamemu meraniu rýchlosti hnutia neutrínu. Výsledky Zvuk Sensational: Neutrino Rýchlosť sa ukázali ako mierne - ale štatisticky spoľahlivo! - viac rýchlosti svetla. Článok SpolurAborácie obsahuje analýzu rôznych zdrojov chýb a neistôt, ale reakcia ohrozovacej väčšiny fyzikov zostáva veľmi skeptická, primárne, pretože tento výsledok nie je v súlade s inými experimentálnymi údajmi o neutrínových vlastnostiach.

Podrobnosti o experimente

Myšlienka experimentu (pozri experiment opery) je veľmi jednoduchá. Neutrínový zväzok sa narodí v CERN, letí cez zem do talianskeho laboratória GRAN SASSO a prechádza cez špeciálny detektor neutrínov. Neutrries sú veľmi zle komunikovať s látkou, ale vďaka tomu, že ich prúd z CERN je veľmi veľký, niektoré neutrína stále čelia atómom vnútri detektora. Tam dávajú vznik kaskády nabitých častíc a tým nechať svoj signál v detektore. Neutrino v Cern sa nenarodí a "Bursts" a ak poznáme moment narodenia neutrín a moment absorpcie v detektore, ako aj vzdialenosť medzi dvoma laboratóriami môžeme vypočítať rýchlosť hnutia neutrínu .

Vzdialenosť medzi zdrojom a detektorom v priamke je približne 730 km a meria sa presnosťou 20 cm (presná vzdialenosť medzi referenčnými bodmi je 730,534,61 ± 0,20 m). TRUE, proces vedúci k narodeniu neutríny nie je lokalizovaný s takýmto presnosťou. Na Cerne sa lúč vysokých energetických protónov líši zo zrýchlenia SPS, sa resetuje na grafitový cieľ a vytvára v ňom sekundárne častice, vrátane mesons. Stále lietajú dopredu s neďalekou rýchlosťou a spadajú do muónov s emitujúcimi neutrínami za behu. Muóny sa tiež rozpadajú a vytvárajú ďalšie neutrína. Potom sa všetky častice, okrem neutrínov absorbované v hrúbke látky a sú neobmedzené na miesto detekcie. Všeobecná schéma tejto časti experimentu je znázornená na obr. jeden.

Celá kaskáda vedúca k vzniku neutrieneho lúča sa môžu natiahnuť pre stovky metrov. Avšak, pretože všetko Častice v tomto neporiadku lietajú dopredu s rýchlosťou výzvy, je prakticky žiadny rozdiel pre čas detekcie, neutrino sa narodil okamžite alebo cez kilometer (je to veľmi dôležité, keď je to počiatočný protón, ktorý viedol k narodeniu z tohto neutrína, letel z urýchľovača). Výsledkom je, že neutrino-narodený a veľký jednoducho zopakujte profil pôvodného protónového lúča. Preto je kľúčovým parametrom práve dočasný profil lúča protónov, ktorí odchádzajú z urýchľovača, najmä - presnú polohu jeho predných a zadných frontov a tento profil sa meria s dobrým časom sm Rozlíšenie (pozri obr. 2).

Každé zasadnutie protónového lúča pre cieľ (v anglickom takomto relácii sa nazýva Úniku"Splash") trvá asi 10 mikrosekúnd a vedie k narodeniu obrovského množstva neutrín. Takmer všetci z nich lietajú pozemok (a detektor) bez interakcie. V tých istých zriedkavých prípadoch, keď detektor stále registruje neutrína, nie je možné povedať, ktorý čas na 10-mikrosénový interval bol emitovaný. Analýza môže byť vykonaná len štatisticky, to znamená, že akumulovať mnoho prípadov detekcie neutrín a budovať ich distribúciu podľa času vzhľadom na začiatok odpočítavania pre každú reláciu. V detektore na začiatok odpočítavania sa moment času akceptuje, keď podmienený signál pohybujúci sa pri rýchlosti svetla a vyžarovala presne v čase predného okraja protónového lúča, dosahuje detektor. Presné meranie tohto momentu bolo možné kvôli synchronizácii hodín v dvoch laboratóriách s presnosťou niekoľkých nanoseconds.

Na obr. 3 znázorňuje príklad takejto distribúcie. Čierne bodky sú skutočné neutrino dáta zaregistrované detektorom a zhrnujúc veľký počet relácií. Červená krivka ukazuje podmienený "referenčný" signál, ktorý sa pohyboval s rýchlosťou svetla. Je možné vidieť, že údaje začínajú asi 1048,5 ns skorší Referenčný signál. To však neznamená, že neutrína skutočne hodí na svetlo na mikrosekunde, ale je len dôvod na dôkladne presunúť všetky dĺžky káblov, rýchlosť prevádzky zariadenia, časy oneskorenia elektroniky a tak ďalej. Toto zariadenie bolo vykonané, a ukázalo sa, že zobrazuje "podporu" na 988 ns. Ukazuje sa teda, že neutrínový signál skutočne predbehne podporu, ale len asi 60 nanoseconds. Z hľadiska neutrínovej rýchlosti to zodpovedá prekročeniu rýchlosti svetla o približne 0,0025%.

Chyba tohto merania odhadli autori analýzy v 10 nanoseconds, ktoré zahŕňajú štatistické a systematické chyby. Autori teda tvrdia, že "pozri" pozri "superlilelatický pohyb neutrina na úrovni štatistickej dôvery v šesť štandardných odchýlok.

Rozdiel medzi výsledkami očakávania pre šesť štandardných odchýlok je už dostatočne veľký a je nazývaný vo fyzike základných častíc s hlasným slovom "Discovery". Je však potrebné správne pochopiť toto číslo: znamená to len to, že pravdepodobnosť štatistický Výkyvy údajov sú veľmi malé, ale neznamená, ako spoľahlivé metodiky spracovania údajov a ako dobre fyzici zohľadnili všetky inštrumentálne chyby. Nakoniec existuje mnoho príkladov vo fyzike elementárnych častíc, keď neobvyklé signály s výnimočne veľkou štatistickou spoľahlivosťou neboli potvrdené inými experimentmi.

Čo robí super-light neutrino?

Na rozdiel od rozšíreného stanoviska, špeciálna teória relativity nezakazuje existenciu častíc pohybujúcich sa so superluminálnou rýchlosťou. Avšak, pre takéto častice (sú zovšeobecnené "tachyóny") je rýchlosť svetla tiež limit, ale len zdola - nemôžu pohybovať pomalšie. Zároveň je závislosť energie častíc z rýchlosti reverzná: čím väčšia je energia, tým bližšie rýchlosť tachyónu na rýchlosť svetla.

Veľa vážnejších problémov začínajú v teórii kvantového poľa. Táto teória prichádza nahradiť kvantovú mechaniku, pokiaľ ide o kvantové častice s veľkými energiami. V tejto teórii nie sú častíc bodom, ale konvenčne hovoria, zrazenina materiálu pole, a nie je možné ich zvážiť oddelene od ihriska. Ukazuje sa, že tachyóny znižujú energiu poľa, a preto vytvárajú vákuum. Prázdne potom je výhodnejšie, aby sa spontánne rozpadli na obrovské množstvo týchto častíc, a preto zvážte pohyb jedného tachyónu v obvyklom prázdnom priestore jednoducho bezvýznamný. Je možné povedať, že Tachyon nie je častica, ale nestabilita vákua.

V prípade tachyon-fermions je situácia o niečo zložitejšia, ale existujú aj porovnateľné ťažkosti, ktoré bránia vytvoreniu seba-konzistentného tachyon kvantovej teórie oblasti, ktorá zahŕňa obvyklú teóriu relativity.

To však nie je tiež posledné slovo teoreticky. Rovnako ako experimentátori merajú všetko, čo je merateľné, teoretici tiež skontrolujú všetky možné hypotetické modely, ktoré nie sú v rozpore s dostupnými údajmi. Najmä existujú teórie, v ktorých je stále povolená malá, nie výrazná odchýlka od postulátov teórie relativity - napríklad, rýchlosť samotného svetla môže byť variabilná hodnota. Neexistujú žiadnu priamu experimentálnu podporu pre takéto teórie, ale ešte nie sú uzavreté.

V rámci tohto stručného skicovania teoretických možností môže byť tento výsledok zhrnúť: napriek tomu, že v niektorých teoretických modeloch je možné pohyb so superluminálnou rýchlosťou, zostávajú výlučne hypotetické štruktúry. Všetky experimentálne údaje dostupné pre dnešok sú opísané štandardnými teóriami bez pohybu superlit. Preto, ak by sa spoľahlivo potvrdilo aspoň pre všetky častice, teória kvantového poľa by musela radikálne redo.

Stojí za to zvážiť, že opera má za následok, že v tomto zmysle "prvé prehĺtanie"? Ešte nie. Snáď najdôležitejším dôvodom skepticizmu zostáva skutočnosť, že výsledok opery nie je v súlade s inými experimentálnymi údajmi o neutrínom.

Po prvé, počas slávneho vypuknutia supernova SN1987A sa zaznamenali neutríny, ktoré prišli niekoľko hodín pred ľahkým impulzom. To neznamená, že neutrino šiel rýchlejšie ako svetlo, ale odráža len skutočnosť, že neutrín je emitovaný v skoršom štádiu zrútenia jadra, keď je vypuknutie supernova. Avšak, neutrobo a svetlo, po 170 tisíc rokoch, sa nerozpustili viac ako niekoľko hodín, to znamená, že sú im veľmi blízko a líšia sa od ničoho viac ako miliardy akcií. Experiment Opera ukazuje tisíckrát silnejší nesúlad.

Tu, samozrejme, možno povedať, že Neutrino, narodený v ohniskách supernov, a neutrína z CERN silne sa líšia v energii (niekoľko desiatok MeV na supernov a 10-40 GEVS v popísanom experimente) a zmeny neutrínov v závislosti o energii. Túto zmenu v tomto prípade funguje v "nesprávnom" strane: Koniec koncov, tým vyššia je energia tachyónu, tým bližšie ich rýchlosť by mala byť rýchlosť svetla. Samozrejme, a tu môžete prísť s určitou úpravou teórie Tachyon, v ktorej táto závislosť by bola úplne odlišná, ale v tomto prípade bude musieť diskutovať o "dvojnásobnom hypotetickom" modeli.

Ďalej, z mnohých experimentálnych údajov o neutrínom osciláciách získaných v posledných rokoch, z toho vyplýva, že hmotnosti všetkých neutrín sa navzájom líšia len na podielu elektrón-valcovaného. Ak je výsledok opery vnímaný ako prejavovanie pohybu neutrín, potom sa rozsah štvorca hmotnosti aspoň jedného neutrobonu bude objednať - (100 meV) 2 (negatívne štvorec hmotnosti je matematický prejav Skutočnosť, že častice je považovaná za tachyón). Potom to musíte priznať všetko Netrobinové odrody - tachyóny a majú približne takú hmotu. Na druhej strane priame meranie hmotnosti neutrín v beta-rozpadu jadier trícia ukazuje, že hmotnosť neutrín (podľa modulu) by nemala prekročiť 2 elektropolt. Inými slovami, všetky tieto údaje súhlasia s tým, že sa nebudú úspešní.

Odtiaľ môžete urobiť: Nárokovaný výsledok spolupráce opery je ťažké vyhovieť akémukoľvek, dokonca aj vo väčšine exotických teoretických modelov.

Čo bude ďalej?

Vo všetkých významných spolupráci vo fyzike elementárnych častíc je normálna prax situácia, keď každá špecifická analýza vykonáva malá skupina účastníkov a len potom sú výsledky vyberané na všeobecnú diskusiu. V tomto prípade, zrejme, táto etapa bola príliš stručná, v dôsledku toho, že nie všetci účastníci spolupráce súhlasili s náhradou svojho podpisu podľa článku (celý zoznam má 216 účastníkov v experimente a predprint má len 174 rokov Autor). Preto v blízkej budúcnosti, ako je zrejme, bude existovať mnoho ďalších kontrol vnútri spolupráce a až po tom, že článok bude odoslaný na tlač.

Samozrejme, že prúd teoretických výrobkov s rôznymi exotickými vysvetleniami tohto výsledku možno očakávať. Avšak, nárokovaný výsledok nebude bezpečne znovu zachytený, je nemožné zvážiť ho plnohodnotné otvorenie.

Tiene, sa môže pohybovať rýchlejšie ako svetlo, ale nemôže niesť látku ani informácie

Je možné nadmerný let?

Časti tohto článku majú titulky a môžu byť odkazované na každú sekciu samostatne.

Jednoduché príklady pohybu superstream

1. Účinok CHERENKOV

Keď hovoríme o pohybe s superluminálnou rýchlosťou, myslíme, že rýchlosť svetla vo vákuu C. (299 792 458 m / s). Preto nemožno považovať efekt CHERENKOV ako príklad pohybu so superluminálnou rýchlosťou.

2. Tretí pozorovateľ

Ak raketa A. letí zo mňa pri rýchlosti 0,6c. západnej a rakety B. letí zo mňa pri rýchlosti 0,6c. východ, potom vidím, že vzdialenosť medzi A. a B. Zvyšuje rýchlosť 1.2c. . Sledovanie letovej rakety A. a B. Z boku, tretí pozorovateľ vidí, že celková rýchlosť odstránenia rakiet je väčšia ako C. .

ale Relatívna rýchlosť Nie sú rovné súčtu rýchlosti. Rýchlosť rakety A. O rakete B. - Toto je rýchlosť zvyšujúcej sa vzdialenosti k rakete A. ktorý vidí pozorovateľ lietajúci na rakete B. . Relatívna rýchlosť sa musí vypočítať na relativistickom vzorci pre pridanie rýchlostí. (Pozri Ako pridáte rýchlosť v špeciálnom jazyku?) V tomto príklade je relatívna rýchlosť približne rovná 0,88c. . Takže v tomto príklade sme nedostali superluming rýchlosť.

3. Svetlo a tieň

Myslite, ako rýchlo sa tieň môže pohybovať. Ak je lampa blízko, potom sa tieň prsta na vzdialenej stene pohybuje oveľa rýchlejšie ako prst. Keď prst sa pohybuje rovnobežne so stenou, tieňové rýchlosti v D / D. Raz väčšie ako rýchlosť prsta. Tu D. - vzdialenosť od lampy k prsta, a D. - od lampy do steny. Rýchlosť bude ešte viac, ak je stena umiestnená v uhle. Ak je stena veľmi ďaleko, potom je tieňový pohyb spadnúť za čas od pohybu prsta, pretože svetlo potrebuje čas na dosiahnutie steny, ale rýchlosť pohybu tieňa pozdĺž steny sa zvýši ešte viac. Svetová rýchlosť nie je obmedzená na rýchlosť svetla.

Ďalší objekt, ktorý sa môže pohybovať rýchlejšie ako svetlo, je ľahké miesto z lasera nasmerovaného na mesiac. Vzdialenosť k mesiaca je 385 000 km. Môžete vypočítať rýchlosť pohybu svetelného miesta pozdĺž povrchu mesiaca s malými osciláciou laserového ukazovateľa v ruke. Tiež sa vám môže páčiť príklad s vlnou, ktorá nie je potrebná priamka pláže v malom uhle. Aká je možné presunúť pozdĺž pláže, bod priesečníka vlny a pobrežia?

Všetky tieto veci sa môžu vyskytnúť v prírode. Napríklad lúč svetla z pulsar môže bežať pozdĺž oblaku prachu. Výkonný výbuch môže vytvoriť sférické vlny svetla alebo žiarenia. Keď sa tieto vlny pretínajú akýmkoľvek povrchom, na tomto povrchu vznikajú svetelné kruhy, ktoré sa rozširujú rýchlejšie ako svetlo. Takýto jav sa pozoruje napríklad, keď elektromagnetický impulz z bleskov bliká cez horné vrstvy atmosféry.

4. Posuvné telo

Ak máte dlhú pevnú tyč, a budete narazíte na jednom konci tyče, potom druhý koniec sa neprichádza okamžite pohybovať? Nie je to spôsob, ako prenos informácií o superlomení?

Bolo by to pravda ak Boli dokonalé tvrdé telá. Prakticky sa úder prenáša pozdĺž tyče pri rýchlosti zvuku, ktorý závisí od pružnosti a hustoty materiálu tyče. Okrem toho teória relativity obmedzuje možnú rýchlosť zvuku v materiáli rozsahu C. .

Rovnaký princíp pôsobí, ak si ponecháte vertikálne reťazec alebo tyč, nechajte ho ísť, a začína spadnúť pod činnosť gravitácie. Horný koniec, ktorý ste pustili, začína spadnúť okamžite, ale spodný koniec sa začne pohybovať len po určitom čase, pretože zmiznutie prídržnej sily sa prenáša nadol na rýchlosť zvuku v materiáli.

Znenie relativistickej teórie pružnosti je dosť zložitá, ale celková myšlienka môže byť ilustrovaná pomocou newtonovskej mechaniky. Rovnica pozdĺžneho pohybu ideálneho elastického tela môže byť odvodená zo zákona hrdla. Označujú lineárnu hustotu prúdu ρ , Jung's Elasticita modul Y. . Pozdĺžne posunutie X. Spĺňa rovnicu vlny

ρ · D 2 x / dt 2 - y · D 2 x / dx 2 \u003d 0

Riešenie vo forme plochých vĺn sa pohybuje so zvukovou rýchlosťou S. ktorý je určený zo vzorca S2 \u003d y / ρ . Rovnica vlny neumožňuje rozhorčenie média, aby sa pohybovalo rýchlejšie ako rýchlosťou S. . Okrem toho teória relativity poskytuje limit veľkosti pružnosti: Y.< ρc 2 . Prakticky, žiadny známy materiál sa tento limit približuje. Upozorňujeme tiež, že aj keď je rýchlosť zvuku blízko C. , potom samotná látka sa nemusí nevyhnutne pohybovať s relativistickou rýchlosťou.

Aj keď v prírode neexistuje žiadne tvrdé telá, existuje Presunutie pevného tel ktoré sa dajú použiť na prekonanie rýchlosti svetla. Táto téma sa vzťahuje na už opísanú časť tieňov a svetelných škvŕn. (Pozri superluminálne nožnice, tuhý rotujúci disk v relastite).

5. Fázová rýchlosť

Vlnová rovnica
D 2 U / DT 2 - C 2 · D 2 U / DX 2 + W 2 · U \u003d 0

má riešenie vo forme
U \u003d A · COS (AX - BT), C 2 · A 2 - B 2 + W 2 \u003d 0

Toto sú sínusové vlny množiteľné rýchlosťou v
V \u003d B / A \u003d SQRT (C 2 + W 2 / A 2)

Ale je to viac ako c. Môže táto rovnica pre Tachyonov? (Pozri ďalšiu časť). Nie, to je obvyklá relativistická rovnica pre častice s hmotnosťou.

Ak chcete odstrániť paradox, musíte rozlíšiť "fázovú rýchlosť" V. pH a "skupinová rýchlosť" V. Gr, a
V pH · v gr \u003d C 2

Roztok vĺn môže mať frekvenčnú disperziu. Zároveň sa vlnový balík pohybuje so skupinou, ktorá je nižšia ako C. . Pomocou balíka vlnoviek môžete prenášať informácie len so skupinou Rýchlosťou. Vlny vo vlnovom balení sa pohybujú s fázou rýchlosťou. Fázová rýchlosť je ďalším príkladom superlunuálneho pohybu, ktorý nie je možné použiť na prenos správ.

6. Superlilaterálne galaxie

7. Relativistická raketa

Nech pozorovateľ na zemi vidí kozmickú loď odstránenie rýchlosťou 0,8c. V súlade s teóriou relativity uvidí, že hodiny na kozmickej lode idú pomalšie o 5/3 krát. Ak rozdelíte vzdialenosť k lodi na čas letu na boku hodín, potom dostaneme rýchlosť 4 / 3c. . Pozorovateľ dospel k záveru, že pomocou jeho palubných hodín bude pilot lode tiež určiť, čo muchy s nadmernou rýchlosťou. Z hľadiska pilota, jeho hodiny zhasne normálne a vnútorný priestor stlačil na 5/3 krát. Preto letí dobre známe vzdialenosti medzi hviezdami rýchlejšie, pri rýchlostiach 4 / 3c. .

Spomalenie je skutočný efekt, ktorý môže byť v zásade použiť v priestore cestovne na prekonanie dlhých vzdialeností na krátky čas z hľadiska astronautov. S neustálym zrýchlením 1G, astronauts budú mať nielen pohodlnú umelú silu gravitácie, ale budú tiež schopní prekročiť galaxiu len 12 rokov v ich vlastnom čase. Počas cesty budú trvať 12 rokov.

Ale to ešte nie je superluming letu. Nie je možné vypočítať rýchlosť pomocou vzdialenosti a času definovanej v rôznych referenčných systémoch.

8. Rýchlosť gravitácie

Niektorí trvá na tom, že sadzba gravitácie je oveľa viac C. Alebo dokonca nekonečné. Sledujte gravitáciu pri rýchlosti svetla? A čo je gravitačné žiarenie? Gravitačné poruchy a gravitačné vlny sa šíria rýchlosťou C. .

9. Paradox EPR

10. Virtuálne fotóny

11. Efekt kvantového tunela

V kvantovej mechanike, účinok tunela umožňuje časticu prekonať bariéru, aj keď jej energia chýba. Túto bariéru môžete vypočítať čas tunelovania. A to môže byť menšie, než je potrebné prekonať rovnakú vzdialenosť pri rýchlosti. C. . Môže sa to použiť na prenos správ rýchlejšie ako svetlo?

Kvantová elektrodynamika hovorí "nie!" Avšak experiment bol vykonaný, ktorý preukázal nadbytok prenosu informácií pomocou účinku tunela. Cez bariéru šírku 11,4 cm rýchlosťou 4,7 C. Prenesený Mozart Firmy Symfony. Vysvetlenie tohto experimentu je veľmi kontroverzné. Väčšina fyzikov verí, že s pomocou tunelového efektu nie je možné preniesť informácie Rýchlejšie svetlo. Ak by to bolo možné, potom prečo niesť signál do minulosti umiestnením zariadenia do rýchlo sa pohybujúceho referenčného systému.

17. Kvantová teória poľa

S výnimkou gravitácie, všetky pozorované fyzikálne javy zodpovedajú "štandardnému modelu". Štandardným modelom je relativistická teória kvantového poľa, ktorá vysvetľuje elektromagnetické a jadrové interakcie, ako aj všetky známe častice. V tejto teórii, akýkoľvek pár operátorov zodpovedajúcich fyzickým pozorovateľným, oddeleným priestorovým intervalom udalostí "Commes" (to znamená, že je možné zmeniť poradie týchto operátorov). V zásade to znamená, že v štandardnom modeli sa vplyv nemôže šíriť rýchlejšie ako svetlo, čo možno považovať za ekvivalent kvantového poľa argumentu nekonečnej energie.

V kvantovej teórii oblasti štandardného modelu však neexistuje bezchybne prísny dôkaz. Nikto ešte nepreukázal, že táto teória je vnútorne pozostávať. S najväčšou pravdepodobnosťou to nie je. V každom prípade neexistuje žiadna záruka, že neexistujú žiadne častice alebo sily, ktoré nie sú poslúchaní zákazu superlilaterálneho hnutia. Neexistuje ani zovšeobecnenie tejto teórie vrátane gravitácie a všeobecnej teórie relativity. Mnohí fyzici pracujúci v oblasti kvantovej gravitácie pochybnosti, že sa zhrnujú jednoduché myšlienky o kauzalite a lokalite. Neexistuje žiadna záruka, že v budúcnosti kompletnejšia teória, rýchlosť svetla si zachová význam limitnej rýchlosti.

18. Paradox dedko

V špeciálnej teórii relativity častíc lietania rýchlejšie ako svetlo v jednom referenčnom systéme sa vracia v čase v inom referenčnom systéme. Pohyb super-vrstvy alebo prenos informácií by mohol cestovať alebo odoslať správu do minulosti. Ak by takáto cesta v čase bola možná, potom by ste sa mohli vrátiť do minulosti a zmeniť priebeh histórie zabitím svojho dedka.

Toto je veľmi vážny argument proti možnosti superlievajúceho pohybu. Je pravda, že takmer nepravdepodobnou pravdepodobnosťou zostáva, že niektoré obmedzené ultra-svetelné pohyby, ktoré nie sú povolené vrátiť sa do minulosti, sú možné. Alebo možno je možné cestovné cestovanie, ale kauzalita je rozbitá nejakým konzistentným spôsobom. To všetko je veľmi nepravdepodobné, ale ak diskutujeme o super-ležiacich pohyboch, je lepšie byť pripravený na nové nápady.

Pravdivé a reverzné. Ak by sme sa mohli pohybovať do minulosti, mohli by sme prekonať rýchlosť svetla. Môžete sa vrátiť do minulosti lietania niekde pri nízkej rýchlosti a dorazí tam skôr, než svetlo poslané v obvyklom spôsobe. Pozrite si podrobnosti o tejto téme v čase cestovania.

Otvorené otázky superlilaterálnej cesty

V tejto poslednej časti opím niekoľko vážnych myšlienok o možnom pohybe rýchlejšie ako svetlo. Tieto témy nie sú často zahrnuté v FAQ, pretože sú skôr podobné odpovede, ale k mnohým novým otázkam. Sú zahrnuté tu, aby preukázali, že v tomto smere sa konajú závažné štúdie. Uvádza sa len krátky úvod k téme. Podrobnosti nájdete na internete. Rovnako ako u všetkého na internete, zaobchádzať s nimi kriticky.

19. VACKA

Tachyony sú hypotetické častice lokálne pohybujúce sa rýchlejšie ako svetlo. Na to musia mať imaginárne množstvo hmoty. Zároveň je energia a pulz Tachyonu skutočnými hodnotami. Nie je dôvod domnievať sa, že častice ultra-ľahké nie je možné zistiť. Tiene a svetelné škvrny sa môžu pohybovať rýchlejšie ako svetlo a môžu byť zistené.

Kým tachyony sa nenachádzajú, a fyzici pochybujú o ich existencii. Tam boli vyhlásenia, že v experimentoch na meranie hmotnosti neutrín, narodených v beta rozpadu trícia, neutrína boli tachyóny. To je pochybné, ale stále nie je úplne vyhodený.

Existujú problémy v teórii Tachionov. Okrem možného narušenia kauzality, tachyony tiež vytvárajú vákuum. Môže byť možné sa dostať okolo týchto ťažkostí, ale potom nebudeme môcť používať tachyony pre superlilaterálne zasielanie správ.

Väčšina fyzikov sa domnieva, že vzhľad tachykých teórie je znakom niektorých problémov tejto teórie. Myšlienka TACHYON je tak populárny medzi verejnosťou jednoducho preto, že sú často uvedené v fantastickej literatúre. Pozri Tachyons.

20. KROTROI NORA

Najznámejšou metódou globálneho ultra-lightového travel je použitie "mole-diera". Mute Nora je slot v čase z jedného bodu vesmíru do druhého, ktorý vám umožní ísť z jedného konca diery na iné rýchlejšie ako bežnou cestou. Mobilové otvory sú opísané všeobecnou teóriou relativity. Ak ich chcete vytvoriť, je potrebné zmeniť topológiu priestoru. Možno bude možné v rámci kvantovej teórie gravitácie.

Aby sme udržali otvorené otvory MobBO, potrebujeme priestory priestoru s negatívnymi energiou. C.W.MISNER A K.S.TORNE ponúkol, že vytvorí negatívnu energiu na použitie účinku cazimir vo veľkom meradle. Visser Navrhnuté pomocou kozmických reťazcov. Toto je veľmi špekulatívne nápady, a možno je to nemožné. Možno, že požadovaná forma exotickej látky s negatívnou energiou neexistuje.