Šviesos greitis yra absoliuti elektromagnetinių bangų sklidimo vakuume greičio vertė. Fizikoje jis tradiciškai žymimas lotyniška raide „c“ (tariama [tse]). Šviesos greitis vakuume yra pagrindinė konstanta, kuri nepriklauso nuo inercinės atskaitos sistemos (IFR) pasirinkimo. Tai reiškia pagrindines fizines konstantas, apibūdinančias ne tik atskirus kūnus, bet ir viso erdvės-laiko savybes. Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, šviesos greitis vakuume yra didžiausias dalelių judėjimo ir sąveikos sklidimo greitis. Taip pat svarbu tai, kad ši vertė yra absoliuti. Tai vienas iš SRT postulatų.

Vakuume (tuštuma)

1977 metais pavyko apskaičiuoti apytikslį šviesos greitį, lygų 299 792 458 ± 1,2 m/s, apskaičiuotą pagal 1960 m. standartinį metrą. Šiuo metu manoma, kad šviesos greitis vakuume yra pagrindinė fizinė konstanta, pagal apibrėžimą tiksliai lygi 299 792 458 m/s arba apytiksliai 1 079 252 848,8 km/h. Tikslią vertę lemia tai, kad nuo 1983 m. standartiniu matuokliu laikomas atstumas, kurį šviesa nukeliauja vakuume per laikotarpį, lygų 1/299 792 458 sekundėms. Šviesos greitį simbolizuoja raidė c.

Michelsono eksperimentas, esminis SRT, parodė, kad šviesos greitis vakuume nepriklauso nei nuo šviesos šaltinio greičio, nei nuo stebėtojo greičio. Gamtoje šviesos greičiu plinta:

tikroji matoma šviesa

kitų tipų elektromagnetinė spinduliuotė (radijo bangos, rentgeno spinduliai ir kt.)

Iš specialiosios reliatyvumo teorijos išplaukia, kad dalelių, turinčių ramybės masę, pagreitis iki šviesos greičio yra neįmanomas, nes šis įvykis pažeistų pagrindinį priežastingumo principą. Tai yra, atmetama galimybė, kad signalas viršytų šviesos greitį arba masės judėjimą tokiu greičiu. Tačiau teorija neatmeta dalelių judėjimo erdvėje laike superluminal greičiu. Hipotetinės dalelės, judančios superluminal greičiu, vadinamos tachionais. Matematiškai tachionai lengvai patenka į Lorenco transformaciją – tai dalelės, turinčios įsivaizduojamą masę. Kuo didesnis šių dalelių greitis, tuo mažiau energijos jos neša, ir atvirkščiai, kuo jų greitis artimesnis šviesos greičiui, tuo didesnė jų energija – kaip ir paprastų dalelių energija, tachionų energija linkusi į begalybę. jie artėja prie šviesos greičio. Tai akivaizdžiausia Lorenco transformacijos pasekmė, kuri neleidžia dalelei įsibėgėti iki šviesos greičio – dalelei suteikti begalinį energijos kiekį tiesiog neįmanoma. Reikėtų suprasti, kad, pirma, tachionai yra dalelių klasė, o ne tik vienos rūšies dalelės, ir, antra, jokia fizinė sąveika negali sklisti greičiau nei šviesos greitis. Iš to išplaukia, kad tachionai nepažeidžia priežastingumo principo – jie niekaip nesąveikauja su įprastomis dalelėmis, o jų greičių skirtumas tarpusavyje taip pat nėra lygus šviesos greičiui.

Paprastosios dalelės, kurios juda lėčiau už šviesą, vadinamos tardyonais. Tardionai negali pasiekti šviesos greičio, o tik savavališkai priartėja prie jo, nes tokiu atveju jų energija tampa neribotai didelė. Visi tardyonai turi ramybės masę, skirtingai nei bemasiai fotonai ir gravitonai, kurie visada juda šviesos greičiu.

Planko vienetuose šviesos greitis vakuume yra 1, tai yra, šviesa sklinda 1 Planko ilgio vienetą per Planko laiko vienetą.

Skaidrioje aplinkoje

Šviesos greitis skaidrioje terpėje yra greitis, kuriuo šviesa sklinda ne vakuume, o kitoje terpėje. Dispersijos terpėje išskiriami fazės ir grupės greičiai.

Fazės greitis yra susijęs su monochromatinės šviesos dažniu ir bangos ilgiu terpėje (λ=c/ν). Šis greitis paprastai (bet nebūtinai) yra mažesnis nei c. Šviesos fazinio greičio vakuume ir šviesos greičio terpėje santykis vadinamas terpės lūžio rodikliu. Grupinis šviesos greitis pusiausvyros terpėje visada mažesnis už c. Tačiau nesubalansuotose terpėse jis gali viršyti c. Tačiau šiuo atveju priekinis impulso kraštas vis tiek juda greičiu, neviršijančiu šviesos greičio vakuume.

Armand Hippolyte Louis Fizeau eksperimentiškai įrodė, kad terpės judėjimas šviesos pluošto atžvilgiu taip pat gali turėti įtakos šviesos sklidimo greičiui šioje terpėje.

Postulato apie didžiausią šviesos greitį neigimas

Pastaraisiais metais dažnai pasirodo pranešimų, kad vadinamojoje kvantinėje teleportacijoje sąveika plinta greičiau nei šviesos greitis. Pavyzdžiui, 2008 m. rugpjūčio 15 d. daktaro Nicolaso ​​Gisino iš Ženevos universiteto tyrimų grupė, tyrinėjusi surištųjų fotonų būsenas, atskirtas 18 km erdvėje, tariamai parodė, kad „dalelių sąveika vyksta maždaug šimtą tūkstančių kartų greičiu. didesnis nei Svetos greitis“. Anksčiau buvo kalbama ir apie vadinamąjį Hartmanno paradoksą – superluminal greitį su tunelio efektu.

Mokslinė šių ir panašių rezultatų reikšmės analizė rodo, kad jie iš esmės negali būti naudojami superluminaliniam bet kokio signalo perdavimui ar medžiagos judėjimui.

Šviesos greičio matavimų istorija

Senovės mokslininkai, išskyrus retas išimtis, laikė, kad šviesos greitis yra begalinis. Šiais laikais šis klausimas tapo diskusijų objektu. Galileo ir Hooke pripažino, kad jis buvo baigtinis, nors ir labai didelis, o Kepleris, Dekartas ir Fermatas vis dar gynė šviesos greičio begalybę.

Pirmąjį šviesos greičio įvertinimą pateikė Olafas Roemeris (1676). Jis pastebėjo, kad kai Žemė ir Jupiteris yra priešingose ​​Saulės pusėse, Jupiterio palydovo Io užtemimai vėluoja 22 minutes, palyginti su skaičiavimais. Iš to jis gavo apie 220 000 km/s šviesos greičio reikšmę – netikslią, bet artimą tikrajai. Praėjus pusei amžiaus, aberacijos atradimas leido patvirtinti šviesos greičio baigtinumą ir patikslinti jo vertinimą.

1676 m. danų astronomas Ole Römeris pirmą kartą apytiksliai įvertino šviesos greitį. Roemeris pastebėjo nedidelį Jupiterio mėnulių užtemimų trukmės neatitikimą ir padarė išvadą, kad Žemės judėjimas, artėjant prie Jupiterio arba tolstant nuo jo, pakeitė atstumą, kurį turėjo nukeliauti nuo mėnulių atsispindėjusi šviesa.

Išmatuodamas šio neatitikimo dydį, Roemeris apskaičiavo, kad šviesos greitis yra 219 911 kilometrų per sekundę. Vėlesniame 1849 m. eksperimente prancūzų fizikas Armandas Fizeau nustatė, kad šviesos greitis yra 312 873 kilometrai per sekundę.

Kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, „Fizeau“ eksperimentinę sąranką sudarė šviesos šaltinis, permatomas veidrodis, atspindintis tik pusę ant jo krintančios šviesos, o likusioji dalis gali praeiti pro besisukantį krumpliaratį ir nejudantį veidrodį. Kai šviesa pateko į permatomą veidrodį, ji atsispindėjo ant krumpliaračio, kuris suskaidė šviesą į spindulius. Praėjęs per fokusavimo lęšių sistemą, kiekvienas šviesos spindulys atsispindėjo nuo nejudančio veidrodžio ir grįžo atgal į krumpliaratį. Tiksliai išmatavus greitį, kuriuo krumpliaratis blokavo atsispindėjusius spindulius, Fizeau sugebėjo apskaičiuoti šviesos greitį. Jo kolega Jeanas Foucault po metų patobulino šį metodą ir nustatė, kad šviesos greitis yra 297 878 ​​kilometrai per sekundę. Ši reikšmė mažai skiriasi nuo šiuolaikinės 299 792 kilometrų per sekundę vertės, kuri apskaičiuojama padauginus lazerio spinduliuotės bangos ilgį ir dažnį.

Fizeau eksperimentas

Kaip parodyta aukščiau esančiose nuotraukose, šviesa sklinda pirmyn ir grįžta atgal per tą patį tarpą tarp rato dantų, kai ratas sukasi lėtai (paveikslėlis apačioje). Jei ratas greitai sukasi (viršutinė nuotrauka), gretimas krumpliaratis blokuoja grįžtančią šviesą.

Fizeau rezultatai

Padėjęs veidrodį 8,64 kilometro atstumu nuo pavaros, Fizeau nustatė, kad grįžtančiam šviesos spinduliui blokuoti reikalingas krumpliaračio sukimosi greitis yra 12,6 apsisukimų per sekundę. Žinodamas šiuos skaičius, taip pat šviesos nuvažiuotą atstumą ir atstumą, kurį turėjo nuvažiuoti krumpliaratis, kad užblokuotų šviesos spindulį (lygus tarpo tarp rato dantų pločiui), jis apskaičiavo, kad šviesos spindulys užtruko. 0,000055 sekundės įveikti atstumą nuo pavaros iki veidrodžio ir atgal. Padalijus iš šio laiko bendrą 17,28 kilometro atstumą, kurį nukeliavo šviesa, Fizeau gavo 312873 kilometrų per sekundę greitį.

Foucault eksperimentas

1850 m. prancūzų fizikas Jeanas Foucault patobulino Fizeau techniką, pakeisdamas krumpliaratį besisukančiu veidrodžiu. Šviesa iš šaltinio stebėtoją pasiekė tik tada, kai veidrodis visiškai apsisuko 360° per laiko tarpą tarp šviesos pluošto išvykimo ir sugrįžimo. Naudodamas šį metodą, Foucault gavo 297878 kilometrų per sekundę šviesos greičio vertę.

Galutinis šviesos greičio matavimo akordas.

Lazerių išradimas leido fizikai išmatuoti šviesos greitį daug tiksliau nei bet kada anksčiau. 1972 m. Nacionalinio standartų ir technologijos instituto mokslininkai kruopščiai išmatavo lazerio spindulio bangos ilgį ir dažnį ir užfiksavo šviesos greitį, kuris yra šių dviejų kintamųjų sandauga, kuris yra 299 792 458 metrai per sekundę (186 282 mylios per sekundę). Viena iš šio naujo matavimo pasekmių buvo Generalinės svorių ir matų konferencijos sprendimas priimti kaip standartinį metrą (3,3 pėdos) atstumą, kurį šviesa nukeliauja per 1/299 792 458 sekundės. Taigi / šviesos greitis, svarbiausia pagrindinė fizikos konstanta, dabar apskaičiuojamas labai patikimai, o etaloninį matuoklį galima nustatyti daug tiksliau nei bet kada anksčiau.

Šviesos greitis yra pats neįprastiausias iki šiol žinomas matavimo dydis. Pirmasis asmuo, kuris bandė paaiškinti šviesos sklidimo reiškinį, buvo Albertas Einšteinas. Būtent jis sugalvojo gerai žinomą formulę E = mc² , Kur E yra visa kūno energija, m- masė ir c- šviesos greitis vakuume.

Formulė pirmą kartą buvo paskelbta žurnale Annalen der Physik 1905 m. Maždaug tuo pačiu metu Einšteinas pateikė teoriją apie tai, kas nutiks kūnui, judančiam absoliučiu greičiu. Remdamasis tuo, kad šviesos greitis yra pastovus dydis, jis padarė išvadą, kad erdvė ir laikas turi keistis.

Taigi šviesos greičiu objektas be galo mažės, be galo didės jo masė, o laikas praktiškai sustos.

1977 m. buvo įmanoma apskaičiuoti šviesos greitį, gautas 299 792 458 ± 1,2 metro per sekundę. Atliekant grubesnius skaičiavimus, visada laikoma 300 000 km/s vertė. Būtent iš šios vertės yra pagrįsti visi kiti kosminiai matmenys. Taip atsirado „šviesmečio“ ir „parseko“ (3,26 šviesmečio) sąvokos.

Neįmanoma judėti šviesos greičiu, juo labiau jo įveikti. Bent jau šiame žmogaus vystymosi etape. Kita vertus, mokslinės fantastikos rašytojai šią problemą savo romanų puslapiuose bando išspręsti jau apie 100 metų. Galbūt vieną dieną mokslinė fantastika taps realybe, nes dar XIX amžiuje Jules'as Verne'as išpranašavo sraigtasparnio, lėktuvo ir elektrinės kėdės atsiradimą, o tada tai buvo gryna mokslinė fantastika!

> Šviesos greitis

Sužinokite, kuris šviesos greitis vakuume yra pagrindinė fizikos konstanta. Perskaitykite, kam lygus šviesos sklidimo greitis m/s, dėsnį, matavimo formulę.

Šviesos greitis vakuume– viena pagrindinių fizikos konstantų.

Mokymosi tikslas

• Palyginkite šviesos greitį su terpės lūžio rodikliu.

Pagrindiniai taškai

• Didžiausias galimas šviesos greičio indikatorius yra šviesa vakuume (nekeičiama).
• C yra šviesos greičio vakuume simbolis. Pasiekia 299 792 458 m/s.
• Kai šviesa patenka į terpę, jos greitis sulėtėja dėl lūžio. Apskaičiuojama pagal formulę v = c/n.

Sąlygos

• Ypatingas šviesos greitis: reliatyvumo principo ir šviesos greičio pastovumo suderinimas.
• Lūžio rodiklis yra šviesos greičio ore/vakuume ir kitos terpės santykis.

Šviesos greitis

Šviesos greitis veikia kaip palyginimo taškas, apibūdinantis ką nors kaip ypač greitą. Bet kas tai?

Šviesos spindulys juda iš Žemės į Mėnulį per laikotarpį, reikalingą šviesos impulsui praeiti - 1,255 s vidutiniu orbitos atstumu

Atsakymas paprastas: kalbame apie fotonų ir šviesos dalelių greitį. Koks yra šviesos greitis? Šviesos greitis vakuume siekia 299 792 458 m/s. Tai universali konstanta, taikoma įvairiose fizikos srityse.

Paimkime lygtį E = mc 2 (E – energija, o m – masė). Tai masės ir energijos ekvivalentas, naudojant šviesos greitį, kad surištų erdvę ir laiką. Čia galite rasti ne tik energijos paaiškinimą, bet ir nustatyti greičio kliūtis.

Šviesos bangos greitis vakuume aktyviai naudojamas įvairiems tikslams. Pavyzdžiui, specialioji reliatyvumo teorija teigia, kad tai yra natūralus greičio apribojimas. Bet mes žinome, kad greitis priklauso nuo terpės ir lūžio:

v = c/n (v – tikrasis šviesos, praeinančios per terpę, greitis, c – šviesos greitis vakuume ir n – lūžio rodiklis). Oro lūžio rodiklis yra 1,0003, o matomos šviesos greitis yra 90 km/s lėtesnis nei s.

Lorenco koeficientas

Greitai judantys objektai pasižymi tam tikromis savybėmis, kurios prieštarauja klasikinės mechanikos pozicijai. Pavyzdžiui, ilgi kontaktai ir laikas plečiasi. Paprastai šie efektai yra minimalūs, bet labiau matomi važiuojant tokiu dideliu greičiu. Lorenco koeficientas (γ) yra veiksnys, kuriame vyksta laiko išsiplėtimas ir ilgio susitraukimas:

γ = (1 - v 2 /c 2) -1/2 γ = (1 - v 2 /c 2) -1/2 γ = (1 - v 2 /c 2) -1/2.

Esant mažam greičiui v 2 /c 2 artėja prie 0, o γ apytiksliai = 1. Tačiau kai greitis artėja prie c, γ padidėja iki begalybės.

Menininko vaizduojamas erdvėlaivis, leidžiantis šuolį į „šviesos greitį“. Autoriai: NASA / Glenn tyrimų centras.

Nuo seniausių laikų filosofai ir mokslininkai siekė suprasti šviesą. Be bandymo nustatyti pagrindines jo savybes (t. y. ar tai dalelė, ar banga ir pan.), jie taip pat siekė atlikti baigtinius matavimus, kaip greitai ji juda. Nuo XVII amžiaus pabaigos mokslininkai tai daro vis tiksliau.

Tai darydami jie geriau suprato šviesos mechaniką ir jos svarbų vaidmenį fizikoje, astronomijoje ir kosmologijoje. Paprasčiau tariant, šviesa sklinda neįtikėtinu greičiu ir yra greičiausiai judantis objektas visatoje. Jo greitis yra pastovus ir nepravažiuojamas barjeras ir naudojamas kaip atstumo matas. Bet kaip greitai jis juda?

Šviesos greitis (s):

Šviesa juda pastoviu 1 079 252 848,8 km/h (1,07 mlrd.) greičiu. Kuris pasirodo 299 792 458 m/s. Sustatykime viską į savo vietas. Jei galėtumėte keliauti šviesos greičiu, galėtumėte apskrieti Žemės rutulį maždaug septynis su puse karto per sekundę. Tuo tarpu žmogui, skriejančiam vidutiniu 800 km/h greičiu, planetą apvažiuoti prireiktų daugiau nei 50 valandų.

Iliustracija, rodanti atstumą, kurį šviesa nukeliauja tarp Žemės ir Saulės. Kreditas: LucasVB / viešasis domenas.

Pažvelkime į tai astronominiu požiūriu, vidutinis atstumas nuo iki 384 398,25 km. Todėl šviesa šį atstumą nukeliauja maždaug per sekundę. Tuo tarpu vidurkis yra 149 597 886 km, o tai reiškia, kad šviesa nukeliauja tik apie 8 minutes.

Nenuostabu, kodėl šviesos greitis yra metrika, naudojama astronominiams atstumams nustatyti. Kai sakome, kad tokia žvaigždė kaip , yra nutolusi 4,25 šviesmečio, turime omenyje, kad keliaujant pastoviu 1,07 milijardo km/h greičiu prireiktų maždaug 4 metų ir 3 mėnesių. Bet kaip mes pasiekėme šią labai specifinę šviesos greičio vertę?

Studijų istorija:

Iki XVII amžiaus mokslininkai buvo įsitikinę, kad šviesa sklinda ribotu greičiu arba akimirksniu. Nuo senovės graikų laikų iki viduramžių islamo teologų ir šiuolaikinių mokslininkų buvo diskutuojama. Tačiau iki tol, kol pasirodė danų astronomo Ole Roemer (1644-1710) darbas, kuriame buvo atlikti pirmieji kiekybiniai matavimai.

1676 m. Römeris pastebėjo, kad Jupiterio vidinio palydovo Io laikotarpiai pasirodė trumpesni, kai Žemė artėjo prie Jupiterio, nei tada, kai ji tolsta. Iš to jis padarė išvadą, kad šviesa sklinda baigtiniu greičiu ir manoma, kad Žemės orbitos skersmenį kirsti prireiks maždaug 22 minučių.

Profesorius Albertas Einsteinas 11-oje Josiah Willardo Gibbso paskaitoje Carnegie technologijos institute 1934 m. gruodžio 28 d., kur jis paaiškina savo teoriją, kad materija ir energija yra tas pats dalykas įvairiomis formomis. Kreditas: AP nuotr

Christiaan Huygens pasinaudojo šiuo įvertinimu ir sujungė jį su Žemės orbitos skersmens įvertinimu, kad gautų 220 000 km/s. Isaacas Newtonas taip pat pranešė apie Roemerio skaičiavimus savo pagrindiniame 1706 m. darbe „Optika“. Koreguodamas atstumą tarp Žemės ir Saulės, jis apskaičiavo, kad šviesa nukeliautų nuo vienos iki kitos septynias ar aštuonias minutes. Abiem atvejais buvo palyginti nedidelė klaida.

Vėlesni prancūzų fizikų Hippolyte'o Fizeau (1819-1896) ir Léon Foucault (1819-1868) matavimai patikslino šiuos skaičius, o tai leido pasiekti 315 000 km/s vertę. O XIX amžiaus antroje pusėje mokslininkai suprato ryšį tarp šviesos ir elektromagnetizmo.

Tai fizikai pasiekė matuodami elektromagnetinius ir elektrostatinius krūvius. Tada jie atrado, kad skaitinė vertė buvo labai artima šviesos greičiui (matuota Fizeau). Remdamasis savo darbu, kuris parodė, kad elektromagnetinės bangos sklinda tuščioje erdvėje, vokiečių fizikas Wilhelmas Eduardas Weberis pasiūlė, kad šviesa yra elektromagnetinė banga.

Kitas didelis lūžis įvyko XX amžiaus pradžioje. Savo darbe „Apie judančių kūnų elektrodinamiką“ Albertas Einšteinas teigia, kad šviesos greitis vakuume, matuojamas pastovaus greičio stebėtojo, yra vienodas visose inercinėse atskaitos sistemose ir nepriklauso nuo šviesos srauto judėjimo. šaltinis arba stebėtojas.

Lazerio spindulys, šviečiantis per stiklinę vandens, parodo, kiek pokyčių jis patiria, kai jis pereina iš oro į stiklą į vandenį ir atgal į orą. Kreditas: Bobas Kingas.

Remdamasis šiuo teiginiu ir Galilėjaus reliatyvumo principu, Einšteinas išvedė specialiąją reliatyvumo teoriją, kurioje šviesos greitis vakuume (c) yra pagrindinė konstanta. Prieš tai mokslininkai susitarė, kad erdvė užpildyta „šviečiančiu eteriu“, kuris buvo atsakingas už jo sklidimą – t.y. šviesa, judanti per judančią terpę, seks terpės uodegoje.

Tai savo ruožtu reiškia, kad išmatuotas šviesos greitis būtų paprasta jos greičio per terpę ir tos terpės greičio suma. Tačiau Einšteino teorija stacionaraus eterio sąvoką pavertė nenaudinga ir pakeitė erdvės ir laiko sampratą.

Tai ne tik paskatino idėją, kad šviesos greitis yra vienodas visuose inerciniuose rėmuose, bet ir pasiūlė didelių pokyčių, kai viskas artėja prie šviesos greičio. Tai apima judančio kūno erdvės ir laiko rėmą, kuris atrodo, kad sulėtėja, ir judėjimo kryptį, kai matuojama stebėtojo požiūriu (t. y. reliatyvistinis laiko išsiplėtimas, kai laikas sulėtėja, kai artėja prie šviesos greičio). .

Jo stebėjimai taip pat sutampa su Maksvelo elektros ir magnetizmo lygtimis su mechanikos dėsniais, supaprastina matematinius skaičiavimus, vengiant nesusijusių kitų mokslininkų argumentų ir atitinka tiesioginį šviesos greičio stebėjimą.

Kuo panaši materija ir energija?

XX amžiaus antroje pusėje vis tikslesni matavimai naudojant lazerinius interferometrus ir rezonansines ertmes dar labiau patikslino šviesos greičio įverčius. Iki 1972 m. JAV nacionalinio standartų biuro grupė Boulderyje, Kolorado valstijoje, naudojo lazerinę interferometriją, kad pasiektų šiuo metu priimtą 299 792 458 m/s vertę.

Vaidmuo šiuolaikinėje astrofizikoje:

Einšteino teorija, kad šviesos greitis vakuume nepriklauso nuo šaltinio judėjimo ir stebėtojo inercinės atskaitos sistemos, nuo to laiko visada buvo patvirtinta daugeliu eksperimentų. Ji taip pat nustato viršutinę greičio, kuriuo visos bemasės dalelės ir bangos (įskaitant šviesą) gali judėti vakuume, ribą.

Vienas iš to pasekmių yra tai, kad kosmologijos erdvės ir laikas dabar laiko vieną struktūrą, žinomą kaip erdvėlaikis, kurioje šviesos greitis gali būti naudojamas abiejų (t. y. šviesmečių, šviesos minučių ir šviesos sekundžių) vertei nustatyti. Šviesos greičio matavimas taip pat gali būti svarbus veiksnys nustatant Visatos plėtimosi pagreitį.

Dešimtojo dešimtmečio pradžioje, Lemaître'o ir Hablo stebėjimais, mokslininkai ir astronomai suprato, kad Visata plečiasi nuo savo pradžios taško. Hablas taip pat pastebėjo, kad kuo toliau galaktika, tuo greičiau ji juda. Tai, kas dabar vadinama Hablo konstanta, yra greitis, kuriuo Visata plečiasi, lygus 68 km/s per megaparseką.

Kaip greitai plečiasi Visata?

Šis reiškinys, pateiktas kaip teorija, reiškia, kad kai kurios galaktikos iš tikrųjų gali judėti greičiau nei šviesos greitis, o tai gali apriboti tai, ką stebime savo visatoje. Iš esmės galaktikos, keliaujančios greičiau nei šviesos greitis, peržengtų „kosmologinių įvykių horizontą“, kur jos mums nebematomos.

Be to, dešimtajame dešimtmetyje tolimų galaktikų raudonojo poslinkio matavimai parodė, kad per pastaruosius kelis milijardus metų Visatos plėtimasis spartėjo. Tai paskatino „tamsiosios energijos“ teoriją, kai nematoma jėga skatina pačios erdvės plėtimąsi, o ne per ją judančius objektus (neribojant šviesos greičio ir nepažeidžiant reliatyvumo).

Kartu su specialiuoju ir bendruoju reliatyvumo teorija, šiuolaikinė šviesos greičio vakuume vertė išsivystė iš kosmologijos, kvantinės mechanikos ir standartinio dalelių fizikos modelio. Ji išlieka pastovi, kai kalbama apie viršutinę ribą, iki kurios gali judėti bemasės dalelės, ir išlieka nepasiekiama kliūtis dalelėms, turinčioms masę.

Tikriausiai kada nors rasime būdą, kaip viršyti šviesos greitį. Nors neturime praktinių idėjų, kaip tai galėtų nutikti, atrodo, kad „protingi pinigai“ technologijoje leis mums apeiti erdvėlaikio dėsnius, sukuriant deformacinius burbulus (dar žinomas kaip Alcubierre warp drive) arba tuneliu per jį (dar žinomas kaip). kirmgraužos).

Kas yra kirmgraužos?

Iki tol mes tiesiog turėsime pasitenkinti matoma Visata ir tyrinėti tą dalį, kurią galima pasiekti naudojant įprastinius metodus.

Straipsnio, kurį skaitote, pavadinimas "Koks yra šviesos greitis?".