Швидкість світла - це швидкість, з якою рухається світло. Швидкість світла у вакуумі є постійною величиною, яка позначається буквою з і визначається як рівно 299 792 458 метрів на секунду. Видиме світло, інше електромагнітне випромінювання, гравітаційні хвилі та інші безмасові частинки рухаються зі швидкістю с. Речовина, що має масу, може наближатися до швидкості світла, але ніколи не досягає її... Чи можна перевищити швидкість світла? Цікаве питання. Зробити це у дослідників вийшло за допомогою імпульсів всередині гарячої плазми. Давайте розбиратися!
Пропливаючи крізь вакуум, фотон світла рухається зі швидкістю близько 300 тисяч кілометрів на секунду - це межа швидкості передачі інформації у Всесвіті
Чи можливо перевищити швидкість світла?
Швидкість світла - величина, з якою рухається світло у вакуумі. І чим швидше щось рухається, тим більш масивним воно стає, і тим більше сповільнюється час. На малих швидкостях це практично невідчутно, але при наближенні до швидкості світла це стає різко помітним. Виходить, що якщо ви хочете прискорити хоча б один електрон до світлової швидкості, вам буде потрібно нескінченну кількість енергії, оскільки електрон стає нескінченно важким. А у світла немає маси, тому такої проблеми у нього не виникає. У цьому і полягає складність подолання.
Так чи можемо ми перевищити швидкість світла? Ні. При звичайних умовах не можна перевищити світлової межі, оскільки нескінченну енергію неможливо досягти.
За звичайних умов не можна перевищити світлову межу. Навіть наприклад, тому, що тоді порушується фундаментальний закон нашого світу - закон причинності, відповідно до якого слідство не може випереджати причину.
Дослідження: вчені перевищили швидкість світла
Світло має деякі особливості, які дозволяють порушувати правила. Це не прискорить подорожі до зірок, але допоможе створити абсолютно новий клас лазерів.
Фізики давно експериментують з обмеженням швидкості світлових імпульсів, прискорюючи їх і навіть уповільнюючи до повної, але віртуальної, віртуальної зупинки. При цьому використовувалися різні матеріали, такі як холодні атомні гази, що ламають кристали і оптичні волокна.
Якось дослідники з Ліверморської національної лабораторії Лоуренса в Каліфорнії і Університету Рочестера в Нью-Йорку вибрали в якості середовища хмари гарячих заряджених частинок. І у них вийшло змінювати швидкість світлових хвиль у плазмі від приблизно однієї десятої від звичайної швидкості світла у вакуумі до швидкості, що перевищує швидкість світла більш ніж на 30%.
Імпульси фотонів можуть стикатися таким чином, щоб створювати хвилі. Світлові хвилі проходять через речовину зі швидкістю, що описується дослідниками як групова швидкість, і саме цією «хвилею хвиль» вчені і керували, змінюючи електромагнітні умови.
Вириваючи електрони з потоку іонів водню і гелію за допомогою лазера, дослідники змогли змінити групову швидкість світлових імпульсів, що посилаються через плазму другим джерелом світла.
З практичної точки зору експеримент має значення не для міжзоряних перельотів, а для лазерів і дозволить створити нове неймовірно потужне покоління цих приладів. У лазерах використовуються твердотільні оптичні матеріали, які, як правило, пошкоджуються при високих енергіях. Використання потоків плазми для зміни світлових характеристик дозволило б вирішити цю проблему.