Как достичь скорость света
Стремление к скорости света: возможность достижения максимальной скорости
Свет – самое быстрое излучение во Вселенной, его скорость составляет около 300 000 километров в секунду. Это обстоятельство вызвало интерес ученых, которых заинтриговал вопрос: возможно ли создать аппарат, способный достичь такой же скорости? Классическая механика даёт нам понять, что ускорение может увеличить скорость объекта до любых значений, если на него действует сила. Однако теория относительности Альберта Эйнштейна изменяет эту концепцию. Она утверждает, что приближаясь к скорости света, объекту становится все труднее увеличить ее еще больше. Масса быстро движущегося тела начинает возрастать и должна стать бесконечностью при достижении скорости света. Таким образом, никакой объект с массой не может перемещаться со скоростью света.
Фотоны и возможность фотонного двигателя
Однако фотоны, которые не имеют массы, способны передавать движение. Они имеют энергию и импульс, что позволяет фотонам толкать объекты вперед. Исходя из этого, ученые предложили идею использования фотонного двигателя. При помощи мощного потока света, исходящего из звездолета, можно обеспечить его движение. Из-за того, что скорость света равна скорости потока фотонов, фотонный звездолет сможет развивать почти такую же скорость. Однако, сила реактивной тяги, создаваемая светом, очень слаба. Это означает, что использование только этой силы ограничит разгон звездолета на столетия. Поэтому предложено использовать традиционные реактивные двигатели для начального разгона и включать фотонный луч только для маршевого движения.
Обогнать свет: возможности замедления света
Хотя скорость света невозможно превзойти, существуют способы обойти этот ограничитель. Вакуум является средой, в которой свет движется с максимальной скоростью. Однако, в других средах его скорость замедляется, иногда значительно. Ученые смогли замедлить скорость света до нескольких десятков километров в час, пропуская его через специально подготовленные вещества. Используя охлажденные пары рубидия, близкие к абсолютному нулю, свет удалось практически остановить. Входя в это вещество, фотоны могут выйти только спустя множество лет.
Таким образом, хотя достичь скорости света не представляется возможным, наука продолжает искать способы преодолеть это ограничение. Фотонные двигатели и возможность замедления света открывают новые горизонты в познании и освоении космоса.