Что может быть быстрее скорости света?
Add+
Логин:      

Что может быть быстрее скорости света?

АВТОР: Alyona Shatalova

Не так давно читала статью о Европе (Юпитер II), которая является наименьшим галилеевым спутником. Как оказалось, поверхность спутника состоит изо льда и является одной из самых гладких поверхностей в Солнечной системе.
 

Интересно, что под поверхностью Европы имеется океан жидкой воды, который больше объёма Мирового океана Земли. В прочитанном мной пособии было написано, что наблюдая за тем как Европа и другие галилеевы спутников время от времени исчезают из виду проходя за диском Юпитера датский астроном Оле Рёмер установил, что в течение года промежутки между такими затмениями различны по времени. Если бы свет распространялся с бесконечной скоростью, то на Земле затмения в системе спутников наблюдались бы через равные интервалы времени. После длительного изучения стало понятно, что это время напрямую зависит от скорости света и расстояния до Юпитера. Рёмер дал первую оценку скорости света. Скорость света составляет ≈ 300 000 километров в секунду!

 

Вы можете себе это только представить? Разве что-нибудь может быть быстрее скорости свет? Есть ли скорость большая скорости света? Очень интересно было бы узнать.

Автор: Алексей Брума

Предел скорости света постулируется специальной теорией относительности, однако относится лишь к распространению информации и энергии, поэтому "что-то" может быть быстрее скорости света! Например, скорость разбегания наших галактик, исходя из ускоренного расширения нашей вселенной, когда-нибудь увеличится настолько, что превысит скорость света, что для нас будет означать следующее: в небе на Землей погаснут все огни других галактик и останутся только звезды Млечного Пути. Астрономы далекого будущего, изучая небо, никогда не смогут определить, что кроме нашей галактики есть (или были) еще и те, что остались вне зоны досягаемости света.
Также превышать скорость света могут объекты, не несущие информацию. Например, солнечный зайчик или пятно лазера. Если очень мощный лазер испускает луч на очень-очень далекий объект, то очень быстро перемещая сам лазер, пятно от лазерного луча на объекте может передвигаться со скоростями, превышающими и скорость света! 
Куда интереснее солнечного зайчика поведение электронов, описываемых квантовой механикой. Например, принцип неопределенности Гейзенберга можно рассмотреть в том контексте, что на предельно малых отрезках времени, не допускающих возможность измерения точной скорости электрона, квантовая механика допускает, что электрон может вести себя так, как если бы превышал скорость света! То есть, средняя скорость электрона не превышает скорость света (см. рисунок ниже), а вот мгновенная иногда может быть такой, как если бы она превышала скорость света!
 В таком случае это означает, что на неизмеримо малых отрезках времени электрон (отрицательно заряженная частица) встречается с позитроном (положительно заряженный электрон), который есть ничто иное как этот же самый электрон, но двигающийся назад во времени из будущего (электрон двигающийся назад во времени = позитрон, двигающийся вперед во времени), где уже есть этот же самый электрон! Получается, что из-за превышения скорости света в неизмеримо малый момент времени вместо одного электрона существует сразу три частицы: собственно сам электрон одновременно в двух точках и позитрон (см. рисунок ниже). 
 В результате позитрон аннигилирует с электроном из "прошлого" и остается один электрон из "будущего". Так как данное допущение квантовой механики справедливо только для предельно малых отрезков времени, рождающаяся в результате сверхсветового движения электрона дополнительная пара электрон-позитрон не может быть зарегистрирована, так как "доказательства" в рамках этого же отрезка времени аннигилируют (электрон+позитрон) и остается один электрон, переместившийся из точки А в точку Б со сверхсветовой скоростью. Визуально это можно представить следующим образом: движется один электрон, в пространстве рождается пара позитрон и электрон, далее позитрон сталкивается с первым электроном, в результате остается один электрон. Так как пара электрон-позитрон рождается и умирает в столь короткие промежутки времени, что их непосредственно невозможно зафиксировать, такие частицы называются виртуальными. Несмотря на своё название, косвенный эффект этих частиц производит большую часть свойств той Вселенной, что мы знаем сегодня и влияние этих частиц поддается реальным подсчетам.
Редактировать 2015-11-25 20:28:28