В началото на ХХ в. един учен променя науката, отдалечавайки своите виждания от дотогава наложилия се Нютонов възглед за света.
Какво би се случило с нас, ако се движим със скорост по-бърза от тази на светлината?
Интересен въпрос. Може би не много хора са си го задавали. За тези, които са, и за останалите, които са любопитни да разберат отговора му, нека се опитаме да отговорим.
Роденият в Германия физик Алберт Айнщайн се появява – довършва недовършеното и променя представите ни за света.
През 1905 г. Айнщайн публикува своята теория за специална относителност,
разрешавайки проблемите при прилагането на законите на Нютон при скорости, близки до тези на светлината.
Теорията на Айнщайн се крепи на два основни принципа:
- Първи принцип: Физичните закони са еднакви във всички инерциални отправни системи (тоест, системи, движещи се с постоянна скорост).
- Втори принцип: Скоростта на светлината (299 792 458 м/сек) във вакуум е константа и е независима от скоростта на наблюдателя или източника на светлина.
Тези два постулата звучат не толкова сложно, когато ги прочетем, но прилагането им води до някои объркващи заключения.
Едно от тях е формулата за връзката между масата и енергията Е = mc^2. Където „m“ e масата, а „с“ скоростта на светлината.
Може би някои от вас започнаха да се объркват, но тези кратки разяснение са от основно значение, за да достигнем до отговора на въпроса „Какво ще се случи, ако се движим по-бързо от светилната“ и… възможно ли е изобщо това.
От формулата на Айнщайн за връзката между масата и енергията става ясно, че енергията на едно тяло, измерена в собствената му отправна система, е пропорционална на масата му, умножена по скоростта на светлината на квадрат.
От това може да се направи извода, че масата и енергията са едно и също нещо, т.е. че са еквивалентни, но към това обобщение трябва да се подхожда много внимателно.
Трябва също така да отбележим, че горната формула (Е = mc^2)
е валидна само за частица в покой (тоест, частица, която не се движи). Пълната формула е следната: E^2 = (mc^2)^2 + (cp)^2 , където „Е“ е пълната релативистка енергия на тялото, „m“ е масата на покой (тоест, масата, когато тялото не се движи), „с“ е скоростта на светлината, а „p“ е импулсът на тялото.
Масата на тялото, дефинирана по-горе, зависи от самото тяло, но не и от отправната система. От друга страна, енергията „E“ зависи от отправната система. Ако отправната система се движи спрямо тялото със скорост, близка до скоростта на светлината, неговата би била измерена да е по-голяма, защото то, спрямо тази система има голяма кинетична енергия. Затова E = mc^2 е относително, т.е. то е вярно само за собствената отправна система на тялото.
Ако обект достигне скоростта на светлината, релативистката му маса ще нарасне и ще стане безкрайна, както и енергията, необходима за задвижването на този обект до скоростта на светлината. Поради тази причина никой обект с маса, по-голяма от 0, не може да достигне скоростта на светлината (*Светлината няма маса, фотонът е безмасова частица. Във физиката има масови и безмасови частици - още наречени съответно фермиони и бозони. Според тази класификация, фотонът е бозон).
А какво ще стане, ако се движим със скорост, близка до тази на светлината?
В този случай биха се появили странни ефекти. Разберете какви са те в галерията:
Следете ни навсякъде и по всяко време с мобилното приложение на Vesti.bg. Можете да го изтеглите от Google Play и AppStore.
За още актуални новини от Vesti.bg последвайте страницата ни в Instagram.
