Скорость света

 В избранное 
Материал из Интервики
Перейти к: навигация, поиск

Ско́рость све́та — скорость распространения электромагнитных волн в вакууме, пропагандируемая, как "абсолютная величина". В физике традиционно обозначается латинской буквой «c» (произносится как [цэ]). Скорость света относится к фундаментальным физическим постоянным, которые характеризуют не просто отдельные тела, а свойства мира в целом. По пропагандируемм представлениям скорость света в вакууме — предельная скорость движения частиц и распространения взаимодействий.

Значимость скорости света[править]

Скорость света в вакууме постояно пропагандируется, как фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчёта (ИСО). Это - постоянная, по размерности и по величине совпадающая со скоростью света.

Один из постулатов специальной теории относительности (СТО) утверждает, что эта величина абсолютна.

В вакууме[править]

Скорость света в вакууме (пустоте) — фундаментальная физическая постоянная, по определению, точно равная 299 792 458 м/с, или же 1 079 252 848.8 км/ч. Точное значение связано с тем, что с 1983 года за эталон метра принято расстояние, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1 / 299 792 458 секунды.

Основополагающий для СТО опыт Майкельсона показал, что скорость света в вакууме не зависит ни от скорости движения источника света, ни от скорости движения наблюдателя.

В природе со скоростью света распространяются:

СТО пропагандирует, что движение любых материальных объектов быстрее скорости света невозможно, поскольку якобы наличие частиц, обладающих подобным свойством (называемых тахионами), привело бы к противоречию с принципом причинности.

Согласно СТО, если начало и конец пути тахиона отстоят друг от друга на расстояние большее, чем мог пройти за время пути свет, то согласно преобразованиям Лоренца получается, что в некоторой системе отсчёта, процесс будет выглядеть так, что конец пути предшествует во времени его началу. Иными словами, наблюдатель этой системы отсчёта придёт к заключению, что источник тахионов влияет на прошлое, что является нарушением принципа причинности. Принцип причинности является опытным фактом, хотя и не является логически обязательным и ни одна теория не использует его в качестве постулата.

Частицы, движущиеся медленнее света, называются тардионами. Тардионы не могут достичь скорости света, а только лишь сколь угодно близко подойти к ней, так как при этом их энергия становится неограниченно большой. Все тардионы обладают массой покоя, в отличие от безмассовых фотонов и гравитонов, которые всегда движутся со скоростью света.

В планковских единицах скорость света в вакууме равна 1, то есть свет проходит 1 единицу планковской длины за единицу планковского времени.

В прозрачной среде[править]

Скорость света в прозрачной среде — скорость, с которой свет распространяется в среде, отличной от вакуума. В среде, обладающей дисперсией, различают фазовую и групповую скорость.

Фазовая скорость связывает частоту и длину волны монохроматического света в среде (λ=c/ν). Эта скорость обычно (но не обязательно) меньше c. Отношение фазовой скорости света в вакууме к скорости света в среде называется показателем преломления] среды.

Арман Ипполит Луи Физо на опыте доказал, что скорость света в среде зависит от скорости и направления движения самой среды.

Опровержение постулата о максимальности скорости света[править]

В последние годы появляются работы показывающие, что в так называемой квантовой телепортации взаимодействие распространяется быстрее скорости света. Например, 15 августа 2008 г. исследовательская группа доктора Николаса Гизена (Nicolas Gisin) из университета Женевы, исследуя разнесенные на 18 км в пространстве связанные фотонные состояния, показала, что «взаимодействие между частицами осуществляется со скоростью, примерно в сто тысяч раз большей скорости света» Опровергнут фундаментальный принцип современной физики.. Также существует так называемый парадокс Хартмана - сверхсветовая скорость при туннельном эффекте.

Однако приверженцы догматической науки бездоказательно наставивают, что эти эффекты не могут быть использованы для сверхсветовой передачи какого-либо сигнала или перемещения вещества Иванов Игорь. Проведены новые эксперименты по проверке механизма квантовой запутанности.

Исторический очерк[править]

Античные учёные, за редким исключением, считали скорость света бесконечной. В Новое время этот вопрос стал предметом дискуссий. Галилей и Роберт Гук допускали, что она конечна, хотя и очень велика, в то время как Иоганн Кеплер, Рене Декарт и Пьер Ферма по-прежнему отстаивали бесконечность скорости света.

Первую оценку скорости света дал Олаф Рёмер (1676). Он заметил, что когда Земля и Юпитер находятся по разные стороны от Солнца, затмения спутника Юпитера Ио запаздывают по сравнению с расчётами на 22 минуты. Отсюда он получил значение для скорости света около 220000 км/сек — неточное, но по порядку величины близкое к истинному. Спустя полвека открытие аберрации света позволило подтвердить конечность скорости света и уточнить её оценку.

Литература[править]

  • ФИГОВЫЕ ЛИСТИКИ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ О.Х.Деревенский
  • Физические величины: Справочник./А. П. Бабичев,Н. А. Бабушкина,А. М. Братковский и др.;под ред. И. С. Григорьева,Е. З. Мейлихова М.: Энергоатомиздат, 1991, — 1232 с — ISBN 5-28304013-5

Ссылки[править]