Скорость света. Как достичь скорости света?

Скорость света — самая необычная величина измерения, которая известна на сегодняшний момент. Первым человеком, который попытался объяснить феномен распространения света, был Альберт Эйнштейн.

Именно он вывел всем известную формулу:

E = mc²

где E — это полная энергия тела,
m — масса,
c — скорость света в вакууме.

Что такое скорость света?

Формула была впервые опубликована в журнале Annalen der Physik в 1905 году. Примерно в то же время Эйнштейн выдвинул теорию о том, что будет происходить с телом, перемещающимся с абсолютной скоростью. Исходят из того, что скорость света — величина неизменная, он пришёл к выводу, что должны изменяться пространство и время.

Таким образом, при световой скорости предмет будет бесконечно сжиматься, его масса бесконечно увеличиваться, а время практически остановится.

Скорость света - 300 000 км/с или 299 792 458 ± 1,2 метров в секунду, а также световой год - 3,26 световых лет

В 1977 году удалось вычислить скорость света, была названа цифра в 299 792 458 ± 1,2 метров в секунду. Для более грубых расчетов всегда принимается значение в 300 000 км/с. Именно от этой величины и отталкиваются все остальные космические измерения. Так появилось понятие «светового года» и «парсека» (3,26 световых лет).

Ни двигаться со скоростью света, ни, тем более, преодолеть её — невозможно. По крайней мере, на данном этапе развития человечества.

Тем не менее, скорость близкая к световой - это единственный теоретический способ путешествовать по космосу, поскольку расстояния в масштабах космоса настолько огромные, что человеческой жизни просто не хватит, чтобы пролететь из одной солнечной системы до другой. Это значит, что достижение скорости света - это способ путешествий во времени и пространстве, что открывает перед человечеством значительные и очень широкие перспективы.

Есть ли способы приблизиться к скорости света

Скорость света является постоянной величиной, и эта величина составляет ориентировочно 300 тыс км/с. Наиболее точное значение для скорости света, установленное в 1933 году - это максимальные 299 792 км/с. В вакуумных условиях скорость постоянная, так как там не влияют различные условия, как на Земле. Считают, что это самая большая скорость, в мире ничто не может двигаться так быстро, и скорость звука значительно меньше скорости света - именно потому сначала при грозе мы видим молнию, и только потом мы слышим звук, хотя образуются они одновременно.

Сейчас создаются новейшие космические аппараты, которые усовершенствуются, чтобы добраться до скорости света. 19 января 2006 года бы запущен космический аппарат «Новые горизонты», с самой большой скоростью. Относительно Земли, она составляла 16,26 км/с. Однако в 2015 году «Вояджер-1» набрал более большую скорость, 17,012 км/с. Эти аппараты запускаются пока без людей, человек преодолевал максимальную скорость 11,1 км/с, что составляет 0,003% от скорости света.

Можно сказать, что если человек научится преодолевать скорость света, то это будет начало новой эры в развитии человеческой цивилизации. Но мы не столь близки к этому, как хотелось бы, и пока человечество не способно преодолевать подобные скорости. Да и надо ли это человеку, учитывая, что происходит при достижении скорости света с физическим объектом?

Что происходит при достижении скорости света

Предположим, человечеству благодаря современным технологиям удалось создать универсальный корабль, который достигнет в итоге скорости света. На него возможно посадить пассажиров. Нам известно, что чем быстрее движение, тем медленнее течёт время. То есть при световой скорости время может остановиться и человек попадёт в будущее. В теории о скорости света очень много радужных предположений о возможностях этого достижения. Но нужно помнить о проблемах, которые существуют в этой сфере.

При достижении значений, близких к скорости света, длина человека вместе с космическим кораблём уменьшится до размеров атома. Учённые провели эксперимент с электроном, разогнали его до скорости 250 000 км/с и увидели, что его масса увеличилась до 2 кг. Значит человек с массой тела 80 кг при такой же скорости, станет весить 80 нониллион килограмм. Будет становиться больше не только его масса, но и масса корабля. То есть, чем ближе к скорости света, тем сильнее увеличивается масса. Соответственно, возможно ли достичь скорости света, чтобы путешествовать во времени и преодолевать огромные межпланетарные расстояния за короткие сроки?

Почему нельзя превысить скорость света

Свет состоит из частиц фотона, которые в состоянии покоя не имеют никакой массы. Если бы это было не так, свет был бы разрушителен. Плюс ко всему человеку не избежать радиации. Космос на 90% состоит из атомов водорода. Сейчас их столкновения с космическим кораблём мало ощутимы. При приближении к световой скорости атомы прожгут корабль и человека насквозь. Космонавт не проживёт и двух секунд, и защиты сегодня против этого явления просто не представляется. Вариантом может быть создание брони из алюминия, но ее толщина должна быть несколько метров, что тоже просто нереально. На сегодняшний день нет возможности это осуществить в реальных условиях, и остаются только научные теории.

Движение со скоростью света пока остаётся в области фантастики. Человечество пока продолжает мечтать о далёких галактиках, параллельных мирах, о полётах может быть в будущее или в прошлое, которые станут возможны благодаря скорости света. Об этом написано много рассказов, снято большое количество фильмов. И человек медленными шагами, но всё-таки приближается к этой цели. Ведь вначале 20 века люди и предположить не могли, что будут летать в космос, разгонять маленькие частицы, протоны, до скорости света, создавать самолёты, которые летают быстрее скорости звука. Кто знает, может лет через 50, полёты в другую галактику станут, чем-то обычным, вроде перелёта из одного города в другой.