Совсем недавно на просторах интернета появилась интересная новость о том, что физикам из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии и Университета Рочестера в Нью-Йорке удалось превысить скорость света с помощью импульсов внутри горячей плазмы, поставив, тем самым, Общую теорию относительности в тупик...

Что же нам говорила знаменитая Общая теория относительности Альберта Эйнштейна?

Скорость света (в вакууме) — это абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн в вакууме. Её самое точное измерение - 299 792 458 м/с, но наиболее известно округлённое значение – 300 000 км/с.


Скорость света в вакууме — фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчёта. Она относится к фундаментальным физическим постоянным, которые характеризуют не просто отдельные тела или поля, а свойства геометрии пространства-времени в целом. То есть, говоря простым языком, скорость света не может быть быстрее или медленнее, она всегда одинакова во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга. Ничто не может двигаться быстрее света, это предельная скорость движения частиц и распространения взаимодействий.


Почему же нельзя обогнать свет?

Для того, чтобы разогнать какой-то объект, нужна энергия, и чем больше скорость, тем больше энергии нужно затратить. Возьмём очень лёгкий пример. Представьте, что вы тренируетесь в спортзале перед игрой в волейбол и отрабатываете броски. Чтобы мяч полетел быстрее, вам приходится затратить много сил. Чем сильнее будет удар по мячу, тем быстрее он полетит, и тем сложнее его будет поймать. Из формулы Эйнштейна следует, что, чем больше скорость, тем больше масса объекта. Именно поэтому, если в зазевавшегося игрока прилетит мяч на большой скорости, ему будет казаться, что мяч был очень тяжёлым.


А представьте, сколько же энергии потребуется на то, чтобы разогнать космический корабль хотя бы до скорости, близкой к световой! Чем больше будет его скорость, тем больше будет масса, а, соответственно, и тем больше энергии придётся потратить. На световой скорости масса объекта стала бы бесконечной, а, значит, нужна и бесконечная энергия, но вот где бы её столько взять? А у фотонов нет массы покоя! Поэтому ничто и никто не может их догнать, согласно Общей теории относительности.

Но что же сделали американские физики?

Учёные провели работу, в ходе которой, задействовав световые импульсы, превысили скорость света. Подчеркивается, что они использовали горячую плазму для проведения эксперимента. При этом специалисты придерживались того, что скорость света не представляет собой константу. Иными словами, есть возможность преодолеть скорость в 300 000 км/с!

Используя импульсный лазер, ученые отрывали электроны от потока ионов водорода и гелия светового потока и тем самым смогли увеличить групповую скорость световых импульсов. Меняя электромагнитные условия, физики научились корректировать скорость световых волн в плазме, то прибегая к ее замедлению до одной десятой от обычной скорости света в вакууме, то превышая скорость света на 30%.

По итогам эксперимента американцы надеются более детально ознакомиться с природой сверхмощных лазеров. Подобные установки можно задействовать в термоядерных реакторах, ускорителях частиц. Ко всему прочему, с их помощью удастся добывать энергию в очень больших объемах, не нанося при этом вред окружающей среде.Источник: "Аuriel Astro"