No Image

Движение с околосветовыми скоростями

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
10 марта 2020

Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm

Что происходит при околосветовых скоростях?

  • " onclick="window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,w > Печать
  • E-mail

Дата Категория: Физика

В 1887 году американские ученые Альберт Май-кельсон и Эдвард Морли выполнили эксперимент, который доказал, что скорость света постоянна для любых наблюдателей. Опираясь на этот эксперимент, Альберт Эйнштейн два десятилетия спустя в своей специальной теории относительности постулировал, что только сам свет может перемещаться со скоростью 299 792 километра в секунду.

Кроме того, согласно этой теории с телами, летящими со скоростью близкой к скорости света, начали бы происходить очень странные вещи. Время для тела, перемещающегося на околосветовой скорости, протекало бы более медленно, чем для наблюдателя на Земле. Длина такого тела стала бы меньше, а его масса — больше. Если бы не предел достижимой скорости, наложенный принципом относительности, ракета, летящая со скоростью света, имела бы нулевую длину и бесконечную массу, что в принципе невозможно.

Теория Эйнштейна дает весьма интересные следствия для будущих космических путешественников. Внутри космического корабля, летящего с околосветовой скоростью, все бы казалось нормальным. Но для наблюдателя на Земле корабль казался бы более коротким, а его часы — идущими более медленно. Космонавты, совершающие по их подсчетам десятилетний полет в космическом пространстве, могли бы при возвращении на Землю найти, что там прошло целое столетие.

Скорость света постоянна, вне зависимости от того, стоит наблюдатель (левый рисунок) или движется (правый рисунок). Свет всегда распространяется из своего источника с одинаковой скоростью.

Когда часы расходятся в показаниях

При наблюдении с Земли время в ракете, летящей с околосветовой скоростью, замедляется. Когда на борту ракеты пройдет 0,7 секунды, на Земле пройдет 1 секунда. Если на ракете пройдет 2,1 секунды, то на Земле целых три.

Читайте также:  Фото с украденного айфона

Укорачивающаяся ракета

Связь событий во времени

При наблюдении с Земли автомобильная катастрофа и пожар кажутся происходящими одновременно. Из ракеты, движущейся с около-световой скоростью в направлении горящего здания, пожар кажется случившимся первым.

Допустим, создали такой двигатель и сверхпрочный материал для ракеты.

Всем заинтересованным физикой известна теория о том, что при скорости движения, равной скорости света, время для тела, обладающего такой скоростью, остановится (или что-то примерно такое случится, достоверно это неизвестно). Всё же меня интересует вопрос более практического характера: что мы будем видеть, например, пролетая планеты солнечной системы по прямой траектории во время их парада в иллюминатор ракеты, который будет к ним повёрнут?
Передвигаясь со скоростью света, даже в рамках солнечной системы — путь-то будет пройден и планеты во время движения по этому отрезку должно быть видно. Радиус от Солнца до Нептуна 4.545 млрд. км, скорость света в км:

1 млрд км/ч, т.е. 4.5 земных часа мы будем лететь. С другой стороны в моём вопросе, наверное, фигурирует задача о часах и 4.5 земных для нас будут ничем и вообще мы ничего не увидим. Вот такой парадокс, но может быть я заблуждаюсь.

А если я прав, то что мы увидим на скорости, скажем, равной 95% скорости света? В этом случае уже не работает остановка времени и тут мы должны уже что-то видеть и время должно как-то течь, а не останавливаться (хотя, вроде как чем больше скорость объекта, то тем медленнее для него течёт время, но всё же это не остановка)

Вообще, по формулам классической физики, двигаясь со скоростями 95% или даже 100% от скорости света мы должны каждый земной час (+- 10 минут) в иллюминаторе видеть по планете (8 планет — 8 точек нашего пути-отрезка). Мы должны видеть, как каждая из них приближается и как она отдаляется. И если для 100% скорости света можно сказать — нет, ничего ты не увидишь, там есть такая-то волшебная формула и к ней ещё существует задача о часах, то для 95% от скорости света уже так сказать нельзя и тут банально должна работать формула движения s=vt.

Читайте также:  Acer aspire v5 z5wv2

Американские астрономы установили, что путешествие на скорости, близкой к скорости света, будет разрушительным для космического корабля. Свои результаты ученые представят на встрече Американского физического общества, а их краткое изложение приводит журнал New Scientist.

Как оказалось, главную опасность для объекта, движущегося со скоростью, близкой к скорости света , будет представлять межзвездный водород. Физики рассчитали, что при движении со скоростью 0,99999998 световой частицы водорода будут бомбардировать корабль с энергией около 7 тераэлектронвольт (это сравнимо с энергией пучков в Большом адронном коллайдере).

При этом, несмотря на малую плотность межзвездного газа (около 1 атома или иона на кубический сантиметр) бомбардировка окажется, скорее всего, смертельной для команды. Слой алюминия толщиной в 10 сантиметров задержит не более 1 процента от всей радиации, поэтому за секунду астронавты получат дозу радиации, в 1700 раз превышающую смертельную.

Указанное значение скорости для расчетов было выбрано из следующих соображений. Именно с такой скоростью должен лететь космический корабль, чтобы добраться до центра Млечного Пути, который располагается на расстоянии 50 тысяч световых лет от Земли, за 10 лет (речь идет о времени на корабле).

По словам ученых, новые результаты показывают, что вероятность посещения Земли инопланетянами достаточно низка.

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
Adblock detector