UProLa

Неокріпші думки

Чому неможлива надсвітлова швидкість

with 4 comments

Недавно прочитав на хабрі про нейтрино, що рухаються з більшою ніж у світла швидкістю. Прикольно! А в честь цього я розповім, чому надсвітлова швидкість неможлива в рамках теорії відносності, а заодно Вам стане зрозумілий зміст релятивістських формул.

Й так, яким є світ у розмінні ЗТВ (загальної теорії відносності)? Якщо сильно спростити, то він є чотиривимірним простором-часом. Давайте спробуємо уявити собі це простір-час. Станьте прямо, подивіться вліво, потім вправо – це перша вісь. Потім подивіться вперед і назад – це друга вісь. Потім подивіться вверх і вниз – це третя вісь. А після цього, як ви утворили у своїй уяві 3 взаємноперпендикулярні осі, вам доведеться прикрутити ще одну. Подивіться в минуле, а потім у майбутнє – це буде четверта вісь. Хоч нам і здається, що час є атрибутом точки в просторі, він насправді є повноцінною координатою, просто як плоскатики не відчувають третю вісь координат, так і ми не відчуваємо четветру вісь часу. Але не будемо на цьому зупинятись.

Тепер уявимо систему у русі. Вектор швидкості руху точки завжди можна спроектувати на осі системи координат, в якій вона власне і рухається. Якщо точка рухається вздовж однієї осі, то проекції на інші будуть рівні нулю, і єдина ненульова проекція буде показувати реальну швидкість точки. В принципі, хто вчив фізику, це повинен розуміти, а також пам’ятати формули обчсилення проекції. Також потрібно розуміти поняття реальної швидкості, тобто власне довжини вектору руху, неспроектованого.

Теорія відносності каже (якщо сильно спростити) наступне: кожна точка нашого всесвіту рухається, і власна довжина вектору швидкості руху дорівнює швидкості світла. Тобто, навіть якщо ми сидимо на попі, то ми все-рівно рухаємось, але – по осі часу, рухаємось в майбутнє.

Давайте уявимо, що ми не рухаємось у просторі. Згідно з ТО це означає, що ми рухаємось в часі з максимальною швидкістю – швидкістю світла. Тепер спробуйте відхилити вектор швидкості руху від четвертої осі. Одразу з’являються проекції на інші координати, що одзначає – ми почали рух у просторі. Варто відмітити, що проекція на часову вісь дещо зменшилась, тобто рух часу для нас уповільнився. Якщо ми розженемось до світлової швидкості в просторі, то проекція на часову вісь стане нульовою – час для нас зупиниться.

Тепер, сподіваюсь, зрозуміло, на чому базується заборона надсвітлової швидкості. Адже згідно теорії, 300 000 000 м/c – це єдиний стандарт швидкості в нашому всесвіті, з даною швидкістю рухається усе-усе, і ніщо не може рухатись швидше або повільніше даної константи.

Взято звідси.

Written by danbst

Вересень 26, 2011 at 08:01

Оприлюднено в Пости

Відповідей: 4

Subscribe to comments with RSS.

  1. Хто такі проскатики?

    Вау, про константу модуля швидкості в чотирьох вимірах не знав. Тепер сповільнення часу стає якось більш зрозумілим.

    bunyk

    Вересень 26, 2011 at 17:36

  2. Як би вам так це написати ? Через пару десятків років над швидкістю світла – константа – ну просто сміятимуться. Як ми сміємося над перетворенням всіх металів у золото.
    Можна одне просте запитання ?
    Чим світло відрізняється від звуку ? – лише середовищем поширення.
    Тоді можна 2 просте питання ? – чи може бути швидкість, вища швидкості звуку? – Так, це всі знають і нікому не цікаво.
    В чому різниця між поширенням світла і звуку як хвиль ? – ніякої .
    Звідси висновок – прилад схожий на сопло лаваля має давати швидкість , вищу швидкості світла.
    Тобто, як енергію променя світла перетворити в швидкість ? – це зараз головне питання.

    І не кажіть, що це протирічить теорії відносності.

    Ігор

    Вересень 27, 2011 at 05:30

    • Хм, як би Вам це так написати…

      Над перетворення металів у золото ми не сміємось – уже доведено, що це можливо, просто дорого.

      А різниця між звуком і світлом – пане, усім давно відомо, що звук – це повздовжні хвилі, а світло – поперечні. У них різна фізика, “логіку аналогій” тут застосовувати не можна. Сопло лаваля працювати тут не буде.

      І так, це протирічить теорії відносності, адже вище я пояснив, що вектор швидкості неможливо відхилити від часової осі так, щоб його модуль збільшився або зменшився.

      Пишіть ще! =)

      danbst

      Вересень 27, 2011 at 06:51


Залишити відповідь

Заповніть поля нижче або авторизуйтесь клікнувши по іконці

Лого WordPress.com

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис WordPress.com. Log Out / Змінити )

Twitter picture

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Twitter. Log Out / Змінити )

Facebook photo

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Facebook. Log Out / Змінити )

Google+ photo

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Google+. Log Out / Змінити )

З’єднання з %s

%d блогерам подобається це: