4 способа обогнать свет, быстрейший во Вселенной
Считается, что ничто во Вселенной не может двигаться быстрее света. Ещё бы, он перемещается с огромной скоростью, и до сих пор не было обнаружено частиц, способных двигаться быстрее. Однако существует масса способов так или иначе превысить (или достичь) скорость света.
Во времена античности считалось, что скорость света – величина бесконечная, т.е. свет перемещается мгновенно. Позже, используя различные методы, измерить эту величину пытались многие ученые.
Самое точное измерение скорости света было сделано в 1983 году при помощи лазера. Скорость движения фотонов в вакууме равняется 299 792 458 м/с. Но можно ли превысить эту скорость?
Скорость фотонов меняется в зависимости от среды, в которой они распространяются. Например в воде эта величина составляет 225341км/с, в стекле 199803 км/с, а в Алмазе «всего» 123845 км/с.
Более того, в 1999 году, немецким ученым удалось снизить скорость света до 17 м/сек. А позже они смогли остановить свет на целую минуту, при помощи экстремально охлажденного кристалла из сплава празеодима и силиката иттрия.
Поэтому любая частица, не имеющая массы и передвигающаяся со скоростью света, может обогнать замедленные фотоны. Например, гравитон или глюон. Также это может сделать электрическое поле, перемещающееся в проводнике.
В 1934 году Советские ученые Павел Алексеевич Черенков и Сергей Иванович Вавилов обнаружили, что жидкость, облучаемая гамма-лучами, испускает голубое свечение. Исследователи предположили, что светятся электроны, выбитые рентгеновским излучением из среды.
В 1957 году причина свечения электронов была раскрыта отечественными физиками Ильей Михайловичем Франком и Игорем Евгеньевичем Таммом.
Дело в том, что электрон во время движения, своим электрическим полем поляризует атомы вещества вокруг себя. Возвращение поляризованного атома в первоначальное состояние сопровождается свечением.
Происходит такое явление, только если электроны движутся быстрее скорости света. То есть, облучая жидкость рентгеновскими лучами, мы получаем частицы, которые перемещаются быстрее, чем свет.
В 2011 году группа европейских ученых разогнала субатомную частицу – нейтрино, до сверхсветовой скорости. Частицы выпускались в лаборатории в Италии, а ловились за 730 км в Швейцарии. Нейтрино преодолели это расстояние на 57 наносекунд быстрее света.
Этот эксперимент стал сенсацией, которая пошатнула фундамент теории относительности Эйнштейна. Согласно этой теории, частица имеющая массу, не может достичь световой скорости, а тем более превысить ее. В этом случае масса нейтрино увеличивается бесконечно. Время же поворачивается вспять.
Однако позднее эта сенсация была опровергнута. Оказалось, что во время эксперимента произошел технический сбой, из-за которого результаты оказались искажены.
После Большого Взрыва Вселенная постоянно расширяется. Скорость этого расширения неуклонно увеличивается. Дальние галактики удаляются от нас все быстрее и быстрее. В возрасте одной секунды, Вселенная уже была размером 10 световых лет. Спустя день (86400 секунды) —уже 100000 световых лет.
Понятно, что она расширяется гораздо быстрее скорости света. Однако в этом случае быстрее света расширяется пространство космоса – вакуум, а не материальные объекты.
Как итог, можно с уверенностью сказать: догнать обогнать свет возможно! А вот превысить скорость света пока что не удалось никому.
