Мы в соцсетях:

Новое поколение
  • Введите больше 3 букв для начала поиска.
Все статьи
Непознанное. Конечна ли скорость света?
ИсследованияНаука

Непознанное. Конечна ли скорость света?

Скорость света в вакууме составляет 299 792 458 метров в секунду, округленно до 300 000 километров. Считается, что ни одно физическое тело не способно перемещаться так быстро.

Упрощенное объяснение этому состоит в том, что при нарастании скорости любого материального предмета увеличивается и его масса. Даже спичечный коробок, зажатый в кулаке, увеличивает силу резкого удара на несколько килограммов, а простейшая свинчатка приравнена к холодному оружию. И чем больше скорость, тем значительнее энергия предмета. Лишь невесомый свет обладает огромной энергией и справляется с ней, оставаясь самим собой. Так летят фотоны, самые малые из известных науке частиц, представляющие собой невообразимо крошечные крупинки света.

Другое, более наукообразное объяснение — в устройстве самого по себе пространства-времени, где скорость света является чуть ли не единственной константой (постоянной величиной) и участвует как коэффициент во всех физических процессах. При сверхсветовой скорости может нарушиться принцип причинности, и ткань пространства-времени якобы перестанет существовать. Это сложно представить, но именно так гласит современная физика.

Но представим себе, что превысить световую скорость все-таки удалось. Что произойдет? Воображение фантастов рисует исчезновение границ между пространством и временем, их перетекание друг в друга, параллельные миры, которые начнут взаимодействовать между собой, или бесконечный апокалипсис… Но на то она и фантастика, чтобы фантазировать.

Главный по скорости света в современной науке — Альберт Эйнштейн. Именно он обозначил эту скорость как физическую константу. Но откуда эта мысль? Некоторые «еретики» в науке предполагают, что значение взято… чуть ли не с потолка. А затем вокруг была построена вся современная физика. И если это значение изменить, то вся физика рухнет…

Многие источники указывают на то, что Эйнштейн действительно не вывел вычислениями, а постулировал полет света максимальной скоростью во Вселенной. Но слово «постулат» вообще-то с лукавинкой. Если опять же упрощенно, то постулат еще не означает, что это проверенная штука.

Эйнштейн сначала выдвинул постулат, а затем построил вокруг него теорию, пришедшую на смену учению Ньютона. А Ньютон тоже не проверял свойство тяготения вне Земли экспериментально. Но присвоил этому явлению титул закона всемирного тяготения, то есть просто поверил, что он действует и за пределами нашей планеты. И не ошибся.  

Некорректность упреков Эйнштейну в том, что скорость света — это все-таки не значение с потолка. Представление об этой константе Эйнштейн вычленил из работ своего другого великого предшественника Джеймса Максвелла. Из его уравнений следует, что скорость света зависит от магнитной и электрической постоянной, а скорость самого источника света роли не играет. А Эйнштейн включил представления о скорости света в свою теорию относительности, доказав, что скорость движения объекта влияет и на течение времени.

Поэтому первое, что приходит в голову, когда речь заходит о превышении скорости света, — это машина времени. Мол, если скорость света будет превышена, то часы повернут вспять — опять же лишь фантазии, попытка по шаблону продолжить рассуждения об изменении времени. 

Проблема в том, что объект, скорость которого приближается к скорости света, из-за резкого роста напряженности полей внутри самого объекта начнет терять атомно-молекулярную стабильность. Вещество начнет необратимо переходить в хаотичное состояние. Материя превратится в набор излучений с непредсказуемыми характеристиками.

Может оказаться, что частицы начнут аннигилировать. То, что уже превратилось в антиматерию, потянет за собой оставшуюся материю. Как может происходить такой процесс, представить опять же крайне сложно. Или вся материя станет непонятно чем, или теория Эйнштейна не такая уж и всеобъемлющая.

Определенно можно лишь сказать, что пространство связано со временем через скорость света. Эту связь и описал Эйнштейн. Дальше получилось, что и гравитация стала вполне логичной, и многие другие явления вроде как увязаны между собой.

Исходя из этого следует, что превышение скорости света приведет к изменению пространственно-временного баланса. Это можно представить, как вагон метро, который вдруг поехал намного быстрее, чем задумали его создатели. Что произойдет? Где-то вагон подпрыгнет на неровности, не имеющей значения на меньшей проектной скорости, а где-то вообще не впишется в поворот... Но пространство — время вряд ли ведет себя так же, как вагон.

После того как Эйнштейн предложил свою теорию относительности, он понял, что вопросы все-таки остаются. Среди них те, которые порождает бесконечность времени и пространства в обе стороны, в макро- и микрокосм. Если бесконечны они, то почему должна быть конечной скорость? Похоже, неувязка.

До конца жизни Эйнштейн работал над так называемой теорией всего, которая смогла бы заполнить пробелы и установить связь между классической и квантовой физикой. Над этой же проблемой бьется современная наука.

Читайте в свежем номере: