Formas de superar la velocidad superluminal. ¿Es posible la velocidad superluminal? Candidatos reales para los viajeros de SS

Las sombras pueden moverse luz más rápidapero no puede soportar la sustancia o la información

¿Es posible un vuelo excesivo?

Las secciones de este artículo tienen subtítulos y pueden referenciarse a cada sección por separado.

Ejemplos simples de movimiento superstream.

1. Efecto de Cherenkov

Cuando hablamos de movimiento con velocidad superluminal, nos referimos a la velocidad de la luz al vacío. C. (299 792 458 m / s). Por lo tanto, el efecto Cherenkov no puede considerarse como un ejemplo de movimiento con velocidad superluminal.

2. Tercer observador

Si cohete UNA. Vuela de mí a la velocidad 0.6c. oeste y cohete B. Vuela de mí a la velocidad 0.6c. este, luego veo que la distancia entre UNA. y B. Aumenta a velocidad 1.2c. . Viendo el vuelo Rocket UNA. y B. Desde el lado, el tercer observador ve que la tasa de eliminación total de misiles es mayor que C. .

pero Velocidad relativa No es igual a la suma de velocidades. Velocidad de cohete UNA. Con respecto al cohete B. - Esta es la velocidad de aumentar la distancia al cohete. UNA. que ve un observador volando en el cohete B. . La velocidad relativa debe calcularse en la fórmula relativista para la adición de velocidades. (Vea ¿Cómo agrega las velocidades en el relator especial?) En este ejemplo, la velocidad relativa es aproximadamente igual a 0.88c. . Así que en este ejemplo no obtuvimos una velocidad de superventas.

3. Luz y sombra.

Piensa en qué rapidez la sombra puede moverse. Si la lámpara está cerca, entonces la sombra de su dedo en la pared lejana se mueve mucho más rápido que el dedo en movimiento. Cuando el dedo se mueve paralelo a la pared, la velocidad de la sombra en D / D. Una vez más grande que la velocidad del dedo. Aquí D. - Distancia desde la lámpara al dedo, y D. - De la lámpara a la pared. La velocidad será aún más si la pared se encuentra en un ángulo. Si la pared está muy lejos, entonces el movimiento de la sombra caerá detrás del tiempo desde el movimiento del dedo, ya que la luz necesita el tiempo para llegar a la pared, pero la velocidad de movimiento de la sombra a lo largo de la pared aumentará aún más. La velocidad de la sombra no se limita a la velocidad de la luz.

Otro objeto que puede moverse más rápido que la luz es el punto de luz del láser dirigido a la luna. La distancia a la luna es de 385,000 km. Puede calcular la velocidad de mover el punto de luz a lo largo de la superficie de la luna con pequeñas oscilaciones del puntero láser en su mano. También es posible que le guste un ejemplo con una ola que incaiga en una línea recta de la playa en un pequeño ángulo. ¿Qué velocidad se puede mover a lo largo de la playa el punto de intersección de la ola y la costa?

Todas estas cosas pueden ocurrir en la naturaleza. Por ejemplo, un rayo de luz del púlsar puede correr a lo largo de la nube de polvo. Una explosión poderosa puede crear oleadas esféricas de luz o radiación. Cuando estas ondas se intersecan con cualquier superficie, surgen círculos ligeros en esta superficie, que se están expandiendo más rápido que la luz. Se observa un fenómeno de este tipo, por ejemplo, cuando el pulso electromagnético de los destellos de los rayos pasa a través de las capas superiores de la atmósfera.

4. Cuerpo deslizante

Si tiene una varilla larga y rígida, y usted golpeará un extremo de la varilla, ¡entonces el otro extremo no llega a moverse inmediatamente? ¿No es una forma de superluminar la transmisión de información?

Sería cierto Si Había cuerpos perfectos difíciles. Prácticamente, el golpe se transmite a lo largo de la varilla a la velocidad del sonido, que depende de la elasticidad y la densidad del material de la barra. Además, la teoría de la relatividad limita la posible velocidad de sonido en el material de la magnitud C. .

El mismo Principio actúa si mantiene una cadena o una varilla verticalmente, déjela ir, y comienza a caer bajo la acción de la gravedad. El extremo superior que deja ir comienza a caer inmediatamente, pero el extremo inferior comenzará a moverse solo después de algún tiempo, ya que la desaparición de la fuerza de retención se transmite por la varilla a la velocidad del sonido en el material.

La redacción de la teoría relativista de la elasticidad es bastante compleja, pero la idea general se puede ilustrar utilizando la mecánica newtoniana. La ecuación del movimiento longitudinal del cuerpo ideal-elástico puede derivarse de la ley de la garganta. Denota la densidad de la varilla lineal ρ , El módulo de elasticidad de Jung Y . Desplazamiento longitudinal X. Satisface la ecuación de la onda

ρ · d 2 x / dt 2 - y · d 2 x / dx 2 \u003d 0

La solución en forma de ondas planas se mueve con velocidad de sonido. S. que se determina a partir de la fórmula S 2 \u003d y / ρ . La ecuación de onda no permite que la indignación del medio se mueva más rápido que a las velocidades S. . Además, la teoría de la relatividad da el límite de la magnitud de elasticidad: Y< ρc 2 . Prácticamente, ningún material bien conocido se acerca a este límite. Tenga en cuenta también que incluso si la velocidad de sonido está cerca de C. Entonces, la sustancia en sí no se mueve necesariamente con la velocidad relativista.

Aunque en la naturaleza no hay cuerpos duros, existe. Movimiento de tela sólida que se puede utilizar para superar la velocidad de la luz. Este tema se refiere a la sección ya descrita de sombras y puntos de luz. (Vea las tijeras superluminales, el disco giratorio rígido en la relatiología).

5. Velocidad de fase

Ecuación de onda
D 2 U / DT 2 - C 2 · D 2 U / DX 2 + W 2 · U \u003d 0

tiene una solución en el formulario
U \u003d a · cos (AX - BT), C 2 · A 2 - B 2 + W 2 \u003d 0

Estas son ondas sinusoidales que se propagan a la velocidad v.
V \u003d b / a \u003d sqrt (C 2 + W 2 / A 2)

Pero es más de c. ¿Puede esta ecuación para Tachyonov? (Consulte la sección adicional). No, esta es la ecuación relativista habitual para una partícula con una masa.

Para eliminar la paradoja que necesita para distinguir la "velocidad de fase". V. pH, y "velocidad de grupo" V. Grandioso
V ph · v gr \u003d c 2

La solución de onda puede tener una dispersión de frecuencia. Al mismo tiempo, el paquete de onda se está moviendo con una velocidad de grupo que es menor que C. . Con la ayuda de un paquete de onda, puede transferir información solo con la velocidad del grupo. Las olas en el paquete de onda se están moviendo con velocidad de fase. La velocidad de fase es otro ejemplo de un movimiento superlumal que no se puede usar para transmitir mensajes.

6. Galaxias superlilaterales.

7. Cohete relativista

Deje que el observador en el suelo vea una nave espacial que se retira a velocidades. 0.8c. De acuerdo con teoría de la relatividadVerá que el reloj en la nave espacial es más lento que 5/3 veces. Si se divide la distancia a la nave por la hora de vuelo en el lado del reloj, entonces obtenemos la velocidad. 4 / 3c. . El observador concluye que, utilizando su reloj a bordo, el piloto de la nave también determinará qué vuela con velocidad superluminal. Desde el punto de vista del piloto, su reloj sale normalmente, y el espacio interior se apretó en 5/3 veces. Por lo tanto, vuela distancias conocidas entre las estrellas más rápido, a velocidades. 4 / 3c. .

Pero esto todavía no es un vuelo superluming. Es imposible calcular la velocidad utilizando la distancia y el tiempo definido en diferentes sistemas de referencia.

8. Velocidad de la gravedad

Algunos insisten en que la tasa de gravedad es mucho más C. O incluso infinito. ¿El reloj hace viajar por gravedad a la velocidad de la luz? ¿Y qué es la radiación gravitacional? Perturbaciones gravitacionales I. ondas gravitacionales Aplicar a la velocidad C. .

9. Paradox EPR

10. Fotones virtuales

11. Efecto cuántico del túnel.

EN mecánica cuántica El efecto del túnel permite que una partícula supere la barrera, incluso si falta su energía para esto. Puedes calcular el tiempo de túnel a través de tal barrera. Y puede ser menor que la luz para superar la misma distancia a la velocidad. C. . ¿Se puede usar esto para transferir mensajes más rápido que la luz?

La electrodinámica cuántica dice "¡No!" Sin embargo, se realizó un experimento, lo que demostró una transmisión excesiva de información utilizando un efecto de túnel. A través de un ancho de barrera de 11,4 cm a una velocidad de 4.7 C. Transfiere la cuarenta sinfonía de Mozart. La explicación de este experimento es muy controvertida. La mayoría de los físicos creen que con la ayuda del efecto del túnel, es imposible transferirlo. información Luz más rápida. Si fuera posible, entonces, ¿por qué no transferir la señal al pasado colocando el equipo en el sistema de referencia en movimiento rápido?

17. Teoría de campo cuántico

Excepto por la gravedad, todos observados. fenomeno fisico corresponde al "modelo estándar". El modelo estándar es una teoría de campo cuántico relativista que explica las interacciones electromagnéticas y nucleares, así como todas las partículas conocidas. En esta teoría, cualquier pareja de operadores correspondientes al intervalo de eventos que se puede observar físico, separado en forma espacial separada, "conmutados" (es decir, es posible cambiar el orden de estos operadores). En principio, esto implica que en el modelo estándar, el impacto no se puede propagar más rápido que la luz, y esto puede considerarse un equivalente de campo cuántico del argumento de la energía infinita.

Sin embargo, en la teoría cuántica del campo del modelo estándar no existe una evidencia perfectamente estricta. Nadie aún no ha demostrado que esta teoría está consistiendo internamente. Lo más probable es que no lo es. En cualquier caso, no hay garantía de que no haya partículas ni fuerzas no abiertas que no obedecen la prohibición del movimiento superlilateral. Tampoco hay generalización de esta teoría, incluida la gravedad y la teoría general de la relatividad. Muchos físicos que trabajan en el campo de la gravedad cuántica dudan de que se resumirán las simples ideas sobre la causalidad y la localidad. No hay garantía de que en la futura teoría completa, la velocidad de la luz conservará el significado de la velocidad límite.

18. Paradoja del abuelo

En una teoría especial de la relatividad de partículas, volando más rápido que la luz en un sistema de referencia, se mueve hacia atrás en el tiempo en otro sistema de referencia. El movimiento de super-capa o la transferencia de información se les permitiría viajar o enviar un mensaje al pasado. Si tal viaje en el tiempo fue posible, entonces podría volver al pasado y cambiar el curso de la historia matando a su abuelo.

Este es un argumento muy serio contra la posibilidad de un movimiento de superlivencia. Es cierto que la probabilidad casi inverosímil sigue siendo que sean posibles algunos movimientos ultra-luminosos limitados que no se les permite volver al pasado. O tal vez el viaje de viaje es posible, pero la causalidad se rompe por alguna manera consistente. Todo esto es muy inverosímil, pero si estamos discutiendo movimientos super-mentiros, es mejor estar listo para nuevas ideas.

Verdadero y reverso. Si pudiéramos pasar al pasado, podríamos superar la velocidad de la luz. Puede regresar al pasado volando en algún lugar a baja velocidad, y llegar allí antes de la luz enviada de la manera habitual llegará. Vea los detalles sobre este tema en el tiempo de viaje.

Preguntas abiertas de viajes superlilaterales.

En esta última sección, describiré algunas ideas serias sobre el posible movimiento de más rápido que la luz. Estos temas no se incluyen a menudo en las Preguntas frecuentes, porque son más similares a las respuestas, sino a muchas preguntas nuevas. Se incluyen aquí para demostrar que se celebran estudios graves en esta dirección. Solo se da una breve introducción al tema. Detalles que puedes encontrar en internet. Al igual que con todo en Internet, trátalos críticamente.

19. TACHIONES

Los tacamentos son partículas hipotéticas que se mueven localmente más rápido que la luz. Para esto, deben tener una cantidad imaginaria de masa. Al mismo tiempo, la energía y el pulso del taquión son valores reales. No hay razón para creer que las partículas ultraligeras no se pueden detectar. Las sombras y los puntos de luz pueden moverse más rápido que la luz y se pueden detectar.

Mientras que los tacamentos no se encuentran, y los físicos dudan de su existencia. Hubo declaraciones que en experimentos sobre la medición de la masa de neutrino, nacidos en la decadencia beta de tritio, los neutrinos eran tachyones. Esto es dudoso, pero aún no está completamente refutado.

Hay problemas en la teoría de Tachionov. Además de la posible interrupción de la causalidad, los taquiones también hacen un vacío inestable. Puede ser posible obtener estas dificultades, pero luego no podremos usar tachyones para mensajes superlilaterales.

La mayoría de los físicos creen que la aparición de taquías en teoría es un signo de algunos problemas de esta teoría. La idea de Tachyon es tan popular entre el público simplemente porque a menudo se mencionan en la literatura fantástica. Ver tachyones.

20. KROTROI NORA

El método más famoso de viajes ultraligero global es el uso del "orificio de mole". MUTE NORA es una ranura en el espacio-tiempo desde un punto del universo a otro, lo que le permite ir de un extremo del agujero a otro más rápido que por el camino habitual. Los agujeros de Mobil se describen por la teoría general de la relatividad. Para crearlos, es necesario cambiar la topología del espacio-tiempo. Tal vez sea posible en el marco de la teoría cuántica de la gravedad.

Para mantener los agujeros de mobbo, necesitamos áreas de espacio con energías negativas. C.W.misner y K.S.Phorne ofrecieron crear una energía negativa para usar el efecto de Cazimir a gran escala. Visser sugirió usar cuerdas cósmicas para esto. Esto es ideas muy especulativas, y tal vez sea imposible. Tal vez la forma requerida de materia exótica con energía negativa no existe.

Doctor en Ciencias Técnicas A. Golubev.

A mediados del año pasado, apareció un mensaje sensacional en revistas. Un grupo de investigadores estadounidenses descubrió que un pulso láser muy corto se mueve en un medio especialmente seleccionado, cientos de veces más rápido que al vacío. Este fenómeno parecía completamente increíble (la velocidad de la luz en el medio es siempre menor que al vacío) e incluso dio lugar a dudas en la justicia de la teoría especial de la relatividad. Mientras tanto, el objeto físico superlilateral es un pulso láser en un medio de refuerzo, se descubrió por primera vez no en 2000, y 35 años antes, en 1965, y la posibilidad de un movimiento superlumuminoso fue ampliamente discutido antes de principios de los 70. Hoy en día, la discusión en torno a este extraño fenómeno brotó con una nueva fuerza.

Ejemplos de movimiento "súper luminoso".

A principios de los años 60, los pulsos de luz cortos de alta potencia comenzaron a recibir, pasando a través de un amplificador cuántico (medio de población inversa) Flash láser.

En el medio de refuerzo, la región inicial del pulso de luz provoca la radiación forzada de los átomos del medio del amplificador, y su región definitiva es la absorción de energía por parte de ellos. Como resultado, el observador parece parecer que el impulso se mueve más rápido que la luz.

El experimento de Lijong Wong.

El haz de luz que pasa a través del prisma de un material transparente (por ejemplo, vidrio) se refracta, es decir, es la dispersión.

El pulso de luz es un conjunto de vibraciones de frecuencia diferente.

Probablemente, todos, incluso a la gente lejos de la física, se sabe que la velocidad máxima de movimiento de objetos materiales o la propagación de cualquier señal es la velocidad de la luz al vacío. Se denota por la carta. de y tiene casi 300 mil kilómetros por segundo; Magnitud precisa de \u003d 299 792 458 m / s. La velocidad de la luz al vacío es una de las constantes físicas fundamentales. La imposibilidad de lograr velocidades que exceden deSe desprende de la teoría especial de la relatividad (estación de servicio) Einstein. Si fuera posible probar que la transmisión de señales con velocidad superluminal, la teoría de la relatividad hubiera sido posible. Hasta ahora, esto sucedió, a pesar de numerosos intentos de refutar la prohibición de la existencia de velocidades, grandes de. Sin embargo, en estudios experimentales de los últimos tiempos, algunos fenómenos muy interesantes mostraron que en condiciones de creación especialmente creadas, es posible observar las velocidades superlilaterales y los principios de la teoría de la relatividad no se violan.

Para empezar, recordamos los aspectos principales relacionados con el problema de la velocidad de la luz. En primer lugar: ¿Por qué es imposible (en condiciones normales) excede el límite de luz? Porque entonces la ley fundamental de nuestro mundo es perturbada, la ley de la causalidad, de acuerdo con la cual la investigación no puede estar por delante de la causa. Nadie observó, por ejemplo, el oso cayó al principio, y luego el cazador disparó. A velocidades superiores deLa secuencia de eventos se vuelve atrás, la cinta del tiempo se devuelve. Esto se garantiza fácilmente a partir del siguiente razonamiento simple.

Supongamos que estamos en un cierto barco de milagro cósmico que se mueve más rápido que la luz. Luego nos pondríamos al día gradualmente con la luz emitida por la fuente en puntos más y anteriores en el tiempo. Al principio, atrapamos fotones cargados, digamos, ayer, luego, emitidos el día antes de ayer, entonces - semana, mes, hace un año, y así sucesivamente. Si la fuente de luz era un espejo, reflejando la vida, primero vemos los eventos de ayer, luego el día antes de ayer y así sucesivamente. Podemos ver, digamos, el anciano que se convierte gradualmente en una persona de mediana edad, luego en los jóvenes, en un joven, en un niño ... es decir, el tiempo se volvería atrás, nos moveríamos del presente. en el pasado. Causas e investigaciones cambiarían en los lugares.

Aunque los detalles técnicos del proceso de vigilancia se ignoran completamente de esta razón, desde un punto de vista fundamental, demuestra claramente que el movimiento con velocidad superluminal conduce a la situación imposible en nuestro mundo. Sin embargo, la naturaleza ha puesto condiciones aún más estrictas: movimiento inalcanzable no solo con velocidad superluminal, sino a la velocidad igual a la velocidad de la luz, es posible abordarlo. De la teoría de la relatividad se deduce que con un aumento en la velocidad de movimiento, surgen tres circunstancias: la masa de un objeto en movimiento aumenta, su tamaño en la dirección del movimiento disminuye y disminuye el flujo de tiempo en este objeto (de la Punto de vista del observador externo "observador"). A velocidades normales, estos cambios son insignificantes, pero a medida que se acercan a la velocidad de la luz, se vuelven tangibles, y en el límite, a velocidades iguales. de- La masa se vuelve infinitamente grande, el objeto pierde completamente el tamaño en la dirección del movimiento y el tiempo se detiene en él. Por lo tanto, ningún cuerpo material puede alcanzar la velocidad de la luz. ¡Solo la luz en sí tiene esta velocidad! (Así como la partícula "todo impregnante", neutrino, que, como un fotón, no se puede mover a una velocidad más pequeña de.)

Ahora sobre la velocidad de la transmisión de la señal. Es apropiado aprovechar la vista de la luz en forma de ondas electromagnéticas. ¿Cuál es la señal? Esta es una información que se debe transmitir. La onda electromagnética ideal es un sinusoide sin fin de una frecuencia estrictamente una frecuencia, y no puede soportar ninguna información, porque cada período de tales sinusoides se repite exactamente por el anterior. El acuerdo de mover la fase de la onda sinusoidal es la llamada velocidad de fase. - tal vez en el medio bajo ciertas condiciones que excedan la velocidad de la luz al vacío. No hay restricciones aquí, ya que la velocidad de fase no es la velocidad de la señal, aún no está. Para crear una señal, debe hacer algún tipo de "marca" en la ola. Tal marca puede ser, por ejemplo, un cambio en cualquiera de los parámetros de onda: amplitud, frecuencia o fase inicial. Pero tan pronto como se hace la marca, la ola pierde sinusoidalidad. Se modula, que consiste en un conjunto de ondas sinusoidales simples con diversas amplitudes, frecuencias e fases iniciales: grupo de ondas. La velocidad de mover la marca en la onda modulada es la velocidad de la señal. Cuando se distribuye en el medio, esta velocidad generalmente coincide con la velocidad del grupo que caracteriza la propagación del grupo de ondas mencionadas anteriormente en su conjunto (consulte "Ciencia y vida" No. 2, 2000). En condiciones normales, la velocidad del grupo y, en consecuencia, la velocidad de la señal es menor que la velocidad de la luz al vacío. No es por casualidad de que se use la expresión "en condiciones normales", porque en algunos casos, la velocidad del grupo puede exceder de O incluso perder su significado, pero luego no se aplica a la propagación de la señal. Cien se establece que la transmisión de la señal es imposible a velocidades mayores que de.

¿Por que es esto entonces? Porque un obstáculo para transmitir cualquier señal a velocidades. desirve toda la misma ley de causalidad. Imagina tal situación. En algún momento, un flash ligero (evento 1) incluye un dispositivo que envía una cierta señal de radio, y en un punto remoto en la acción de esta señal de radio se produce una explosión (evento 2). Está claro que el evento 1 (flash) es la razón, y el evento 2 (explosión) es una consecuencia, las razones que vienen más tarde. Pero si la señal de radio se distribuyó con velocidad superluminal, el observador cerca del punto vería primero la explosión, y solo más tarde, la llegada antes de ella. de Brote ligero, causa de la explosión. En otras palabras, para este observador, un evento 2 habría explicado anteriormente que el evento 1, es decir, la consecuencia estaría por delante de la causa.

Es apropiado enfatizar que la "prohibición superluminal" de la teoría de la relatividad se superpone sobre el movimiento de cuerpos materiales y la transmisión de señales. En muchas situaciones, es posible moverse a cualquier velocidad, pero será el movimiento de objetos no materiales y no señales. Por ejemplo, imagine que dos mentiras tumbadas en el mismo plano, una de las cuales se encuentra horizontalmente, y la otra lo cruza en un ángulo bajo. Si la primera línea se mueve hacia abajo (en la dirección indicada por la flecha) a alta velocidad, el punto de intersección de líneas puede verse obligado a huir de la rapidez con la que sea, este punto no es un cuerpo material. Otro ejemplo: Si toma una linterna (o, digamos, un láser, dando un haz estrecho) y describa rápidamente el arco en el aire, luego la velocidad lineal del conejito ligero aumentará con la distancia y en una eliminación suficientemente grande. de.El punto de luz se moverá entre los puntos A y B con la velocidad superluminal, pero no se transmitirá la señal de A en B, ya que tal conejito ligero no soporta ninguna información sobre el punto A.

Parecería que la cuestión de las velocidades superlilaterales se resolvió. Pero en los años 60 del siglo XX, los físicos de la teórica fueron presentados por la hipótesis de la existencia de partículas superlumulares llamadas tachyones. Estas son partículas muy extrañas: teóricamente, son posibles, pero para evitar contradicciones con la teoría de la relatividad, tuvieron que atribuir el peso imaginario de la paz. La masa físicamente imaginaria no existe, es una abstracción puramente matemática. Sin embargo, esto no causó ansiedad especial, ya que los taquiones no pueden estar solos, existen (¡si existen!) Solo a velocidades que exceden la velocidad de la luz al vacío, y en este caso la masa del taquión es real. Hay algo de analogía con los fotones: el fotón tiene una masa de risa igual a cero, pero simplemente significa que el fotón no puede estar solo, la luz no se puede detener.

Resultó que se esperaba lo más difícil de reconciliar la hipótesis del taquión con la ley de la causalidad. Los intentos emprendidos en esta dirección, aunque eran bastante ingeniosos, no conducían al éxito obvio. Las taquías registradas experimentalmente también no pudieron a nadie. Como resultado, el interés en los taquías a medida que surgió gradualmente las partículas de ultrasonido.

Sin embargo, en los años 60, el fenómeno se detectó experimentalmente, inicialmente llevó a los físicos en confusión. Esto se describe en detalle en el Artículo A. N. ORAEVSKY "Ondas de Súper Flujo en Medios de Refuerzo" (UFN No. 12, 1998). Aquí le damos brevemente la esencia del caso, enviando al lector que está interesado en detalles al artículo especificado.

Poco después de la apertura de los láseres, a principios de los 60, hubo un problema de obtener cortos (duración de aproximadamente 1 ns \u003d 10 -9 C) pulsos de luz de alta potencia. Para hacer esto, se saltó un pulso láser corto a través de un amplificador cuántico óptico. El pulso divide el espejo ligero en dos partes. Uno de ellos, más poderoso, se dirigía al amplificador, y el otro se distribuyó en el aire y se desempeñó como un pulso de soporte con el que fue posible comparar el impulso que pasó a través del amplificador. Ambos pulsos fueron alimentados con fotodetectores, y sus señales de salida podrían observarse visualmente en la pantalla del osciloscopio. Se esperaba que el pulso de luz que pasara a través del amplificador experimentara algún retraso en comparación con el pulso de soporte, es decir, la velocidad de la propagación de la luz en el amplificador será menor que en el aire. ¿Cuál fue el asombro de los investigadores cuando encontraron que el impulso se extendió a través del amplificador a una velocidad, no solo más que en el aire, sino que también excede la velocidad de la luz al vacío varias veces?

Después de recuperarse de la primera conmoción, los físicos comenzaron a buscar la causa de un resultado tan inesperado. Nadie ha surgido incluso la más mínima duda en los principios de la teoría especial de la relatividad, y esto ayudó especialmente a encontrar la explicación correcta: si se guardan los principios del STR, la respuesta debe buscarse en las propiedades del medio de refuerzo.

Sin ir aquí en los detalles, indicamos solo que análisis detallado El mecanismo de acción del entorno de refuerzo aclaró completamente la situación. El caso fue cambiar la concentración de fotones en la propagación del cambio de pulso debido al cambio en el coeficiente de refuerzo del medio hasta un valor negativo durante el paso del lado posterior del pulso, cuando el medio ya absorbe energía , porque su propia acción ya se consume debido a la transmisión de su pulso ligero. La absorción no es una amplificación, sino el impacto del pulso, y, por lo tanto, el pulso se refuerza en la parte delantera y se debilita en la parte trasera. Imagine que estamos observando el pulso con la ayuda de un dispositivo que se mueve a la velocidad de la luz en el entorno del amplificador. Si el entorno era transparente, habríamos visto el impulso en la inmovilidad. En el medio, en el que se mencionó el proceso anterior, el aumento en el frente y el debilitamiento del borde trasero del pulso se presentará al observador para que el medio, ya que mueva el impulso hacia adelante. ¡Pero si el dispositivo (observador) se mueve a la velocidad de la luz, y el pulso lo abierta, la velocidad del pulso excede la velocidad de la luz! Fue este efecto el que fue registrado por los experimentadores. Y aquí realmente no hay contradicción con la teoría de la relatividad: solo el proceso de fortalecimiento es tal que la concentración de fotones que salió anteriormente resulta ser más grandes que más tarde. Con la velocidad superluminal, no se mueven fotones, sino un sobre del impulso, en particular su máximo, que se observa en un osciloscopio.

Por lo tanto, mientras que en entornos convencionales siempre hay un debilitamiento de la luz y una disminución en su velocidad, determinada por el índice de refracción, en entornos láser activos, no solo existe el aumento de la luz, sino también la propagación del pulso con velocidad superluminal .

Algunos físicos intentaron experimentar experimentalmente la presencia de un movimiento excesivo con un efecto de túnel, uno de los fenómenos más increíbles de la mecánica cuántica. Este efecto es que la micropartícula (más precisamente, el micro-objeto, en diferentes condiciones, manifiesta tanto las propiedades de la partícula como las propiedades de la onda), pueden penetrar a través de la llamada barrera potencial: el fenómeno, absolutamente imposible en clásico Mecánica (en la que un análogo sería una situación de este tipo: la pelota abandonada en la pared estaría en el otro lado de la pared o el movimiento similar a la onda unido a la pared de la cuerda, se transmitiría a la cuerda atada a la pared en el otro lado). La esencia del efecto túnel en la mecánica cuántica es la siguiente. Si un micro-objeto con una cierta energía se reúne en su camino, el área con una energía potencial que excede la energía del microject, esta área es una barrera para ello, cuya altura está determinada por la diferencia de las energías. ¡Pero la micro es "filtremente" a través de la barrera! Tal oportunidad le da una proporción conocida de la incertidumbre Geisenber Ha, registrada para la energía y el tiempo de interacción. Si la interacción de la micro-cinturón con la barrera se produce durante un tiempo suficientemente específico, entonces la energía micro-objetivo, por el contrario, se caracteriza por la incertidumbre, y si esta incertidumbre es el orden de la altura de la barrera, cesa este último. Para ser un obstáculo abrumador. Aquí está la tasa de penetración a través de la barrera potencial y se ha convertido en el tema de la investigación de varios físicos, creyendo que puede exceder de.

En junio de 1998, un simposio internacional sobre los problemas de los movimientos de superlivencia, donde se discutieron los resultados obtenidos en cuatro laboratorios en Berkel, Viena, Kјln y Florence.

Y, finalmente, en 2000, hubo informes de dos nuevos experimentos, que mostraron los efectos de la distribución superluminal. Uno de ellos fue completado Lidjun Wong con empleados en el Instituto de Investigación de Princeton (EE. UU.). Su resultado es que el pulso de luz incluido en la cámara llena de pares de cesio aumenta su velocidad 300 veces. Resultó que la parte principal del pulso sale de la distancia, la pared de la cámara, incluso antes de que el pulso ingresa a la cámara a través de la pared frontal. Esta situación contradice no solo el sentido común, sino, en esencia, la teoría de la relatividad.

El mensaje L. Wong causó una discusión intensiva en el círculo de los físicos, la mayoría de los cuales no están dispuestos a ver la violación de los principios con respecto a los resultados obtenidos. Se debe creer la tarea que explica correctamente este experimento.

En el experimento, L.VONG, el pulso de luz incluido en la cámara con pares de cesio tenía una duración de aproximadamente 3 μs. Los átomos de cesio pueden ser de dieciséis posibles estados quantum-mecánicos llamados "condiciones sustanciales magnéticas ultrafinas". Con la ayuda del bombeo láser óptico, casi todos los átomos se llevaron solo a uno de estos dieciséis estados, correspondientes a una temperatura casi absoluta cera en la escala de Kelvin (-273.15 o C). La longitud de la cámara de cesio fue de 6 centímetros. En la luz de vacío pasa 6 centímetros en 0.2 ns. A través de la cámara con cesio, como lo demuestra las mediciones, el pulso de luz pasó durante 62 ns menos que al vacío. En otras palabras, ¡el tiempo de paso del pulso a través del entorno de cesio tiene un signo "menos"! De hecho, si sumará 62 ns de 0.2 ns, obtenemos un tiempo "negativo". Este "retraso negativo" en el medio es un salto temporal incomprensible, igual al tiempo durante el cual el impulso realizaría 310 pases a través de la cámara al vacío. La consecuencia de este "golpe temporal" fue el hecho de que el impulso que sale de la cámara logró retirarse de él a 19 metros antes de que el impulso que viene llegó al cercano la pared de la cámara. ¿Cómo se puede explicar una situación tan increíble (a menos que, por supuesto, no dude en la pureza del experimento)?

A juzgar por la discusión desplegada, aún no se ha encontrado la explicación exacta, pero no es sin duda que las propiedades de dispersión inusuales del medio desempeñan un papel aquí: los pares de cesio que consisten en la luz láser de los átomos son un medio con una dispersión anómala. . Recupere brevemente lo que es.

La dispersión de la sustancia es la dependencia del índice de refracción de fase (ordinaria) nORTE.de la longitud de onda ligera l. Con la dispersión normal, el índice de refracción aumenta con una disminución en la longitud de onda, y esto tiene lugar en vidrio, agua, aire y todas las demás sustancias transparentes para la luz. En las sustancias que absorben fuertemente la luz, el curso del índice de refracción con un cambio en la longitud de onda cambia al opuesto y se vuelve mucho enfriada: con una disminución en L (frecuencia de aumento W), el índice de refracción disminuye bruscamente y menos que un unidad (velocidad de fase V. F\u003e. de). Esta es una dispersión anómala, en la que el patrón de la propagación de la luz en la sustancia cambia radicalmente. Velocidad de grupo V. Gy se convierte en una velocidad más de onda de fase y puede exceder la velocidad de la luz al vacío (además de ser negativo). L. Wong indica esta circunstancia como la causa que subyace en la capacidad de explicar los resultados de su experimento. Cabe señalar que la condición V. gr\u003e dees puramente formal, ya que el concepto de velocidad grupal se introduce para el caso de una pequeña dispersión (normal), para entornos transparentes, cuando un grupo de ondas durante la distribución casi no cambia su forma. En las regiones de la dispersión anormal, el pulso de luz se deforma rápidamente y el concepto de velocidad del grupo pierde su significado; En este caso, se introducen los conceptos de la velocidad de la señal y la velocidad de propagación de energía, que en medios transparentes coinciden con la velocidad del grupo, y en los entornos de absorción hay menos que la velocidad de la luz al vacío. Pero lo que es interesante en el experimento Wong: el pulso de luz, que pasa a través del entorno con una dispersión anómala, no está deformada, ¡conserva su forma exactamente! Y esto corresponde a la admisión a la propagación del pulso con una velocidad de grupo. Pero si es así, resulta que no hay absorción en el medio, ¡aunque la dispersión anómala del medio se debe a la absorción! El mismo Wong, reconociendo que aún aún no está claro, cree que lo que sucede en su instalación experimental puede explicarse claramente en la primera aproximación de la siguiente manera.

El pulso de luz consiste en una pluralidad de componentes con diferentes longitudes de onda (frecuencias). La figura muestra tres de estos componentes (ondas 1-3). En algún momento, las tres ondas están en fase (su máximo coincide); Aquí, se plegan, se realizan y forman un pulso. A medida que se quejan una distribución adicional en el espacio de las olas y, por lo tanto, "enfriando" entre sí.

En el área de la dispersión anómala (dentro de la célula del cesio), la onda, que fue más corta (la onda 1) se hace más larga. Y viceversa, la ola anteriormente la más larga de las tres (Wave 3) se convierte en la más corta.

Por lo tanto, las fases de las olas se cambian en consecuencia. Cuando las olas pasaron a través de una célula de cesio, se restauran sus frentes de onda. Modulación de la fase inusual de PREDERPEYS En una sustancia con una dispersión anómala, las tres ondas en consideración son reapareciendo en la fase en algún momento. Aquí se doblan nuevamente y forman el impulso exactamente la misma forma que el entorno de cesio entrante.

Por lo general, en el aire y, de hecho, en cualquier medio transparente con una dispersión normal, el pulso de luz no puede guardar con precisión su forma cuando se distribuye a una distancia remota, es decir, todos sus componentes no pueden someterse a un punto remoto a lo largo de la ruta de distribución. Y en condiciones normales, el pulso de luz en dicho punto remoto aparece después de un tiempo. Sin embargo, debido a las propiedades anómalas utilizadas en el experimento, el pulso en el punto remoto se levantó de la misma manera que en la entrada a este miércoles. Por lo tanto, el pulso de luz se comporta como si tuviera un retraso temporal negativo en el camino a un punto remoto, eso es, no habría llegado a él más tarde, ¡pero antes de que fuera el miércoles!

La mayoría de los físicos tienden a unir este resultado con el surgimiento de un precursor de baja intensidad en el entorno disperso de la cámara. El hecho es que con la descomposición espectral del pulso en el espectro existen componentes de frecuencias arbitrariamente altas con una amplitud insignaria, el llamado precursor, que está por delante de la "parte principal" del impulso. La naturaleza del establecimiento y la forma del precursor depende de la ley de dispersión en el medio. Teniendo esto en cuenta, se propone que la secuencia de eventos en el experimento WONG se propone ser interpretada de la siguiente manera. La ola que viene, "estirando" el presagio frente a sí mismo, se acerca a la cámara. Antes de que caiga el pico de la onda entrante en la pared cerca de la pared de la cámara, el saliente inicia la aparición del pulso en la cámara, que se realiza a una pared distante y se refleja a partir de ella, formando una "onda trasera". Esta ola se extendió 300 veces más rápido. de, llega a la pared cercana y ocurre con la onda entrante. Los picos de una onda se encuentran con las depresiones del otro, para que se destruyan entre sí y, como resultado, nada permanece. Resulta que la onda entrante "devuelve los átomos de la deuda" de Cesio, que "prestó" a su energía en el otro extremo de la cámara. El que observó solo el principio y el final del experimento, vería solo un impulso de luz, que "saltó" hacia adelante en el tiempo, moviéndose más rápido. de.

L. Wong cree que su experimento es inconsistente con la teoría de la relatividad. La aprobación de la unión de la velocidad superluminal, cree, se aplica solo a los objetos con una masa de descanso. La luz se puede representar en forma de ondas, a la que generalmente no es aplicable al concepto de masa, o en forma de fotones con una masa de descanso, como se conoce igual a cero. Por lo tanto, la velocidad de la luz al vacío, dice Wong, no el límite. Sin embargo, Wong reconoce que el efecto detectado por ella no da la oportunidad de transmitir información a velocidades más de.

"La información ya ha sido encarcelada aquí en la primera calificación del impulso", dice P. Milonney, un físico del Laboratorio Nacional de los Estados Unidos de los Estados Unidos ". Y se puede crear una impresión del envío superlumoso de la información, incluso cuando no lo envías ".

La mayoría de los físicos creen que nuevo trabajo No causa una huelga de aplastamiento en los principios fundamentales. Pero no todos los físicos creen que el problema está resuelto. Profesor A. Ranfagni del equipo de investigación italiano que hizo otro experimento interesante de 2000, cree que la pregunta sigue siendo abierta. Este experimento realizado por Daniel Muguna, Analio Ranfagni y Rocco Rugger, encontró que la onda de radio de un rango de centímetros en el aire ordinario se extiende a una velocidad que exceda de en un 25%.

Resumiendo, podemos decir lo siguiente. Trabaja años recientes Mostrar que bajo ciertas condiciones. velocidad permanente Realmente puede tener lugar. ¿Pero qué se mueve exactamente con la velocidad superluminal? La teoría de la relatividad, como ya se mencionó, prohíbe tal velocidad para los organismos materiales y para las señales que transportan información. Sin embargo, algunos investigadores están tratando de demostrar muy persistentemente para superar la barrera de la luz específicamente para las señales. La razón de esto se encuentra en el hecho de que en la teoría especial de la relatividad no existe una justificación matemática estricta (basada, digamos, en las ecuaciones de Maxwell para campo electromagnetico) La incapacidad de transmitir señales a velocidades. de. Dicha incapacidad a cien se establece, se puede decir puramente aritmética, basada en la fórmula Einstein para la adición de velocidades, pero esto se confirma por el principio de causalidad. El mismo Einstein, examinando la cuestión de la transmisión de señales de superluming, escribió que, en este caso, "... nos vemos obligados a considerar un posible mecanismo de transmisión de señales, al usar la acción alcanzada precede a la razón. Pero, aunque este resultado es de una puramente lógica. punto de vista y no me contiene, en mi opinión, ni contradicciones, todavía contradice la naturaleza de toda nuestra experiencia, lo que es imposible de asumir V\u003e S. Parece estar suficientemente probado ". El principio de causalidad es que la piedra angular, que subyace a la imposibilidad de la transmisión de la señal superlificable. Y en esta piedra, aparentemente, toda la búsqueda de señales super-mentiras no excluirá, como si los experimentadores no lo hicieran. quiere que tales señales detecten para tal naturaleza de nuestro mundo.

En conclusión, se debe enfatizar que todo lo anterior se aplica precisamente a nuestro mundo, a nuestro universo. Dicha reserva se realiza porque las nuevas hipótesis recientemente aparecen en la astrofísica y la cosmología, lo que permite la existencia de un conjunto de universos ocultos de nosotros conectados por los túneles topológicos-Transferencia. Tal punto de vista se adhiere, por ejemplo, el famoso astrofísico N. S. Kardashev. Para un observador externo, las entradas a estos túneles se denotan por campos anormales de la tumba, como los agujeros negros. Viajando en tales túneles, ya que sugiere hipótesis, se le permitirá pasar por alto el límite de velocidad, imponer la velocidad de la luz en el espacio habitual y, por lo tanto, para realizar la idea de crear una máquina de tiempo ... es posible que en tales universos realmente pueden ocurrir en tales universos. Cosas. Y aunque hasta ahora tales hipótesis se parecen demasiado a las parcelas de la ciencia ficción, es poco probable que rechace categóricamente la posibilidad principal de un modelo de varios elementos del dispositivo del mundo material. Otra cosa es que todos estos otros universos probablemente sigan siendo edificios puramente matemáticos de los físicos de los teóricos que viven en nuestro universo y el poder de sus pensamientos que intentan encontrar mundos cerrados para nosotros ...

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La proporción de la propagación de la luz es de 299,792,48 metros por segundo, pero ya no ya no es. "Futurista" reunió 4 teorías donde la luz ya no es Michael Schumacher.

El científico americano de origen japonés, un especialista en el campo de la física teórica Mitio Kaku confía en que la velocidad de la luz se puede superar por completo.

Gran explosion


El ejemplo más famoso cuando se superó la barrera de la luz, Mitio Kaku llama una gran explosión: ultrarrápido "algodón", que se convirtió en el comienzo de la extensión del universo, al que estaba en un estado singular.

"Ningún objeto de material puede superar la barrera de la luz. Pero el espacio vacío definitivamente puede moverse más rápido que la luz. Nada puede estar vacío que el vacío, entonces puede expandirse más rápido que la velocidad de la luz, "El científico está seguro.

Linterna en el cielo nocturno

Si brillas con una linterna en el cielo nocturno, en principio, un haz, que proviene de una parte del universo a otro, que está a la distancia de muchos años luz, puede moverse más rápido que la velocidad de la luz. El problema es que, en este caso, no habrá un objeto material, que realmente se está moviendo más rápido que la luz. Imagina que estás rodeado por una esfera gigantesca con un diámetro de un año luz. La imagen del rayo de luz se utilizará en esta área en segundos, a pesar de su tamaño. Pero solo la imagen del rayo puede moverse a lo largo del cielo nocturno más rápido que la luz, y no la información o el objeto material.

Confusión cuántica


La velocidad más rápida de la luz puede no ser ningún objeto, sino un fenómeno entero, o más bien la relación, que se llama confusión cuántica. Este es un fenómeno mecánico cuántico en el que los estados cuánticos de dos o varios objetos son interdependientes. Para obtener un par de fotones cuánticos y publicados, puede disfrutar de un cristal no lineal con un láser con cierta frecuencia e intensidad. Como resultado de la dispersión del rayo láser, los fotones surgirán en dos conos de polarización diferentes, la relación entre la cual se denominará confusión cuántica. Por lo tanto, la confusión cuántica es una forma de interactuar las partículas subatómicas, y el proceso de esta conexión puede ocurrir más rápido que la luz.

"Si dos electrones se reducen juntos, vibrarán al unísono, de acuerdo con la teoría cuántica. Pero si luego se divide por estos electrones con muchos años luz, todavía apoyarán la comunicación entre sí. Si convierte un electrón, otro sentirá esta vibración, y esto sucederá más rápido que la velocidad de la luz. Albert Einstein pensó que este fenómeno refutaría la teoría cuántica, porque nada podría moverse más rápido que el mundo, pero de hecho, se equivocó ", dice Mitio Kaku.

Almohadillas

El tema de superar la velocidad de los latidos de la luz en muchas películas de ficción científica. Ahora, incluso aquellos que están lejos de la astrofísica, al escuchar la frase " agujero", Gracias a la película" InterSTELLAR ". Esta es una curvatura especial en el sistema espacial, el túnel en el espacio, lo que permite superar las grandes distancias para un tiempo insignificante.

Sobre tales curvidades, dicen no solo los guionistas de cine, sino también a los científicos. Mitio Kaku cree que la comida Nora (WormHole), o, como también se llama, Wormochin, una de las dos formas más reales de transmitir información más rápido que con la velocidad de la luz.

El segundo método también asociado con los cambios en la materia es comprimir el espacio por delante de usted y la expansión detrás. En este espacio deformado, surge una onda, que se mueve más rápido que la velocidad de la luz, si logra la materia oscura.

Por lo tanto, la única oportunidad real para que una persona aprenda a superar la barrera de la luz se puede ocultar en la teoría general de la relatividad y la curvatura del espacio y el tiempo. Sin embargo, todo se reanuda en esa materia muy oscura: nadie sabe si existe seguro, y si los agujeros de movilidad son estables.

Pero resultó que es posible; Ahora se cree que nunca dudamos viajar más rápido ... ". Pero, de hecho, no es cierto que alguien una vez creyó que es imposible mover un sonido más rápido. Largo antes de que aparecieran aviones supersónicos, que las balas vuelan más rápido. Realmente era sobre lo que es imposible manejable Vuelo supersónico, y el error fue en esto. El movimiento SS es un asunto completamente diferente. Desde el principio, quedó claro que el vuelo supersónico se ve obstaculizado por los problemas técnicos que debían simplemente resolverse. Pero no está completamente claro si alguna vez será resuelto por problemas que previenen el movimiento del MOP. La teoría de la relatividad puede decir mucho sobre esto. Si es posible, el viaje de la fregona o incluso la transmisión de la señal, la causalidad se romperá y se seguirán las conclusiones completamente increíbles.

Primero, discutiremos los casos simples del movimiento SS. Los mencionamos no porque son interesantes, sino porque, una y otra vez, surgen en las discusiones del movimiento SS y, por lo tanto, tienen que lidiar con ellos. Luego discutiremos lo que consideramos los casos complejos del movimiento o la comunicación de SS y consideramos algunos argumentos en su contra. Finalmente, consideraremos las suposiciones más graves sobre el presente movimiento del MOP.

Movimiento SS simple

1. Fenómeno de la radiación de Cherenkov.

Una forma de moverse más rápido es ralentizar la luz primero! :-) en vidrio vidrio vierte a velocidad c., y este valor es una constante global (consulte la pregunta de si la velocidad es constante), y en un entorno más denso como el agua o el vidrio, se ralentiza a la velocidad. c / N.dónde nORTE. - Este es el índice de refracción del medio (1,0003 en aire; 1.4 en agua). Por lo tanto, las partículas pueden moverse en el agua o el aire más rápido de lo que la luz se está moviendo allí. Como resultado, la radiación de Vavilov-Cherenkov (ver la pregunta).

Pero cuando hablamos del movimiento SS, nosotros, por supuesto, significamos el exceso de la velocidad de la luz al vacío. c. (299 792 458 m / s). Por lo tanto, el fenómeno de Cherenkov no puede ser considerado un ejemplo de movimiento de la fregona.

2. En el tercero.

Si cohete PERO Vuela de mí a la velocidad 0.6c. al oeste y el otro B. - De mí a la velocidad. 0.6c. este, luego la distancia total entre PERO y B. En mi sistema de referencia aumenta a velocidades. 1.2c.. Por lo tanto, la velocidad relativa visible, se puede observar una gran C "desde el tercero".

Sin embargo, esta velocidad no es lo que usualmente entendemos bajo la velocidad relativa. Velocidad de cohete real PERO Con respecto al cohete B. - Esta es la velocidad del crecimiento de la distancia entre los cohetes, que se observa observadores en el cohete. B.. Dos velocidades deben doblarse a lo largo de la fórmula relativista de la adición de velocidades (consulte la pregunta según sea necesario para agregar velocidades en la relatividad privada). En este caso, la velocidad relativa se obtiene sobre 0,88c.Es decir, no es superlumoso.

3. Sombras y conejitos.

¿Piensa en qué velocidad se puede mover la sombra? Si creas una sombra en una pared distante de su dedo desde una lámpara de cierre, y luego mueve el dedo, entonces la sombra se apresura mucho más rápido que el dedo. Si el dedo se desplaza en paralelo a la pared, entonces la velocidad de la sombra estará en D / D. veces más velocidad de los dedos donde d. - Distancia desde el dedo a la lámpara, y D. - Distancia desde la lámpara a la pared. Y puede resultar e incluso alta velocidad si la pared se encuentra en un ángulo. Si la pared está muy lejos, el movimiento de la sombra caerá detrás del movimiento del dedo, ya que la luz aún debe volar desde el dedo a la pared, pero aún así, el caudal de la sombra será al mismo tiempo más. Es decir, el caudal de la sombra no se limita a la velocidad de la luz.

Además de las sombras, los conejitos pueden moverse más rápido que la luz, por ejemplo, una mota de un haz láser que apunta a la luna. Sabiendo que la distancia a la luna es de 385,000 km. Intenta calcular la velocidad del movimiento del conejito si lleva ligeramente el láser. También puedes pensar en la ola de mar, Kosos golpeando la orilla. ¿Qué tan rápido puede romper el punto en el que se rompe la ola?

Cosas similares pueden ocurrir en la naturaleza. Por ejemplo, el haz de luz del púlsar puede falsificar la nube de polvo. Flash brillante genera una cáscara en expansión de la luz u otra radiación. Cuando cruza la superficie, se crea el anillo de luz, aumentando más rápido que la velocidad de la luz. En la naturaleza, esto ocurre cuando el pulso electromagnético del rayo alcanza las capas superiores de la atmósfera.

Todos estos eran ejemplos de cosas moviéndose más rápido que la luz, pero que no estaban cuerpos físicos. Con la ayuda de una sombra o conejito, el mensaje SS no se puede transferir, de modo que la comunicación no sea más rápida que la luz. Y nuevamente, esto, aparentemente, no es lo que queremos entender bajo el movimiento SS, aunque deja claro lo difícil que es determinar lo que necesitamos (ver la cuestión de las tijeras superluminales).

4. Cuerpos sólidos

Si toma un palo largo y largo y empuja un extremo, si el otro extremo está de inmediato, o no? ¿Es posible implementar la transmisión de SS del mensaje?

Sí, lo era sería Puedes hacerlo si existían tales cuerpos sólidos. En realidad, el efecto de la huelga al final del palo se extiende sobre ella con la velocidad de sonido en esta sustancia, y la velocidad de sonido depende de la elasticidad y la densidad del material. La relatividad impone un límite absoluto de posible dureza de cualquier teléfono para que la velocidad de sonido en ellos no pueda exceder c..

Lo mismo ocurre en el caso de que usted se ajuste al campo de la atracción, y primero mantén la cadena vertical o el polo en el extremo superior, y luego déjelo irlo. El punto que fue liberado entrará en movimiento de inmediato, y el extremo inferior no podrá comenzar a caer hasta que llegue a ella con la velocidad de la liberación.

Es difícil formular el THEARE general de los materiales elásticos en el marco de la relatividad, pero la idea básica se puede mostrar en el ejemplo de la mecánica de Newton. La ecuación del movimiento longitudinal del cuerpo perfectamente elástico se puede obtener de la ley de bicicletas. En masas variables por unidad de longitud. pag. y el módulo elástico de Jung Y, desplazamiento longitudinal X. Satisface la ecuación de la onda.

La solución en forma de ondas planas se mueve con velocidad de sonido. s., y s. 2 = Y / P.. Esta ecuación no implica la posibilidad de que se extienda más rápido. s.. Por lo tanto, la relatividad impone el límite teórico en la cantidad de elasticidad: Y < pC 2.. Casi no hay materiales, incluso muy adecuados para ello. Por cierto, incluso si la velocidad de sonido en el material está cerca de c.La sustancia en sí no es necesaria para moverse con las relatividades del petrium. Pero, ¿cómo sabemos que, en principio, no puede haber sustancia superando este límite? La respuesta es que todas las sustancias consisten en partículas, la interacción entre las cuales está sujeta al modelo estándar de partículas elementales, y en este modelo, ninguna interacción no se puede propagar más rápido que la luz (ver más abajo sobre el THEORE cuántico del campo).

5. Velocidad de fase

Mira esta ecuación de onda:

Él tiene una solución a la forma:

Estas soluciones tienen ondas sinusoidales que se mueven a velocidades,

Pero esto es más rápido que la luz, ¡así que tenemos una ecuación de un campo de taquión en nuestras manos. ¡No, esta es solo la ecuación habitual del accidente cerebrovascular relativista de una partícula escalar masiva!

Paradoja se resolverá si entiende la distinción entre esta velocidad, también se llama la tasa de fase v P. de otra velocidad llamada grupo v gr. cual es la fórmula resultante

Si una solución de onda tiene una dispersión de frecuencia, adquirirá una vista de un paquete de onda que se mueva con un poco más que exceda c.. Solo las crestas de la onda se mueven con la velocidad de la fase. Puede transferir información utilizando una onda de este tipo solo con una velocidad de grupo, de modo que la velocidad de fase nos dé otro ejemplo de una velocidad superluminal que no puede tolerar la información.

7. Cohete relativista

El despachador en la Tierra monitorea la nave espacial volando a una velocidad de 0.8 c.. Según el teorest de la relatividad, incluso después de tener en cuenta el cambio Doppler de las señales de la nave, verá que el tiempo en el barco se desacelera y las horas hay más lentamente con un coeficiente de 0.6. Si calcula que el privado dividiera la distancia recorrida por el barco en el momento pasado, medido por el reloj del barco, entonces recibirá 4/3 c.. Esto significa que los pasajeros del barco superan el espacio interestelar con una velocidad efectiva, mayor que la velocidad de la luz que recibirían si se midiera. Desde el punto de vista de los pasajeros del barco, las distancias interestelares están sujetas a Lorentz a la reducción con el mismo coeficiente de 0.6 y significa que también tienen que reconocer que cubren distancias interestelares bien conocidas a una velocidad de 4/3 c..

Este es un fenómeno real y se puede usar en principio para ser utilizado por los viajeros espaciales para superar las enormes distancias durante la vida. Si se aceleran con una aceleración constante igual a acelerar la caída libre en la Tierra, entonces no solo tendrán la fuerza artificial ideal en el barco, ¡sino que todavía tendrán tiempo para cruzar la galaxia en solo 12 de sus años! (Ver pregunta ¿Cuál es la relatividad de cohetes de la relatividad de la ecuación?)

Sin embargo, este no es un movimiento real de SS. La tasa efectiva se calcula a partir de la distancia en un sistema de referencia, y el tiempo a otro. Esta no es una velocidad real. Sólo los pasajeros del barco reciben ventajas de esta velocidad. Los insuficientes, por ejemplo, no tendrán tiempo para ver por su vida a medida que vuelan la distancia gigante.

Casos complejos de movimiento de la fregona.

9. Paradox Einstein, Podolsky, Rosen (EPR)

10. Fotones virtuales

11. Túnel cuántico

Candidatos reales para los viajeros de SS

Esta sección proporciona suposiciones especulativas, pero graves sobre la posibilidad de viajes superlilaterales. Estas no serán aquellas cosas que generalmente se colocan en las Preguntas frecuentes, ya que causan más preguntas que dar respuestas. Están aquí principalmente para demostrar que en esta direccion Se llevan a cabo estudios graves. Cada dirección se da solo una breve introducción. Se puede encontrar información más detallada en Internet.

19. TACHIONES

Los tacamentos son partículas hipotéticas que se están moviendo localmente más rápido que la luz. Para hacer esto, deben tener una masa medida por un número imaginario, pero su energía I y el impulso deben ser positivos. A veces piensan que estas partículas de SS deben ser imposibles de lanzar, pero de hecho, no hay razón para contar. Las sombras y los conejitos sugieren que el movimiento SS aún no debe ser imperceptible.

Los taquías nunca observaron y la mayoría de los físicos dudan de su existencia. De alguna manera, se afirmó que los experimentos se llevaron a cabo para medir las masas de neutrinos volando durante la decadencia del tritio, y que estos neutrinos eran tachyon. Esto es muy dudoso, pero aún no está excluido. En Tachyon, los Holores tienen problemas, como en términos de posibles trastornos de la causalidad, desestabilizan el vacío. Tal vez pueda evitar estos problemas, pero luego será imposible usar los taquiones en el mensaje SS que necesita.

La verdad es que la mayoría de los físicos consideran tacaños un signo de errores en el teorema de campo de ellos, y su interés en sus anchas masas se calienta, principalmente por parte de la ficción científica (consulte el artículo de Tahion).

20. Cambio

Las capacidades presidenciales más conocidas del Viaje MOP son usar gallinas. El examen es túneles en el espacio-tiempo que conecta un lugar en el universo, con otro. Puede moverse entre estos puntos más rápido de lo que haría la luz de la manera habitual. Excryptico es el fenómeno de lo clásico. relatividad totalPero para crearlos, necesitas cambiar la topología del espacio-tiempo. La posibilidad de esto se puede incluir en la tormenta de la gravedad cuántica.

Para mantener la discreción en estado abierto, necesitamos grandes cantidades de energía negativa y. Mal y Espina sugirió que para generar una energía negativa y puede usar el efecto a gran escala de Casimir, y VIsSER Ofreció una solución utilizando cadenas cósmicas. Todas estas ideas son muy especulativas y pueden ser simplemente irreales. Es posible que una sustancia inusual con energía negativa no exista en la forma necesaria para el fenómeno.

Thorn descubrió que si se pueden crear las fugas, entonces, con su ayuda, puede organizar los bucles temporales cerrados que hagan posible el tiempo de viaje. También se asumió que la interpretación multivariada de la mecánica cuántica testifica que no habrá una gira por el tiempo en el tiempo, y que los eventos simplemente resultan de lo contrario cuando caiga en el pasado. Hawking dice que los rizos pueden simplemente ser inestables y, por lo tanto, no son aplicables en la práctica. Pero el tema en sí sigue siendo un área fructífera para los experimentos mentales, lo que le permite averiguar qué es posible y que no es posible sobre la base de las leyes conocidas y supuestas de la física.
refs:
W. G. Morris y K. S. S. Thorne, American Journal of Physics 56 , 395-412 (1988)
W. G. Morris, K. S. S. Thorne, y U. YURTSEVER, FIS. Rvdo. Letras. 61 , 1446-9 (1988)
Matt Visser, Revisión Física D39., 3182-4 (1989)
vea también "Black Holes y Time Warps" Kip Thorn, Norton & Co. (1994)
Para una explicación del multiverso, vea, "El tejido de la realidad" David Deutsch, Penguin Press.

21. Motores-deformadores.

[¡No tengo idea de cómo traducirlo! En la unidad de urdimbre original. - Aprox. traductor;
traducido por analogía con un artículo sobre la membrana.
]

El deforador podría ser un mecanismo para girar el espacio-tiempo para que el objeto pueda moverse más rápido que la luz. Miguel Alercaberhecho famoso debido al hecho de que desarrolló una geometría que describe un deformador de este tipo. La distorsión del espacio en el espacio hace posible que el objeto se mueva más rápido que la luz, mientras que permanece en una curva similar a un tiempo. Los obstáculos son los mismos que al crear Cesshotos. Para crear un deformador, necesita una sustancia con densidad de energía negativa y. Incluso si tal sustancia es posible, todavía es incomprensible cómo se puede obtener y cómo hacer que el deforador funcione.
Árbitro. M. Alcubierre, gravedad clásica y cuántica, 11 , L73-L77, (1994)

Conclusión

Primero, resultó ser fácil determinar qué viajes MOP y el mensaje SS. Muchas cosas, sin sombras, hacen la discusión de SS, pero para que no se pueda usar, por ejemplo, para transferir información. Pero también hay posibilidades graves de un movimiento real de SS que se ofrece en literatura cientificaPero su implementación sigue siendo imposible técnicamente. El principio de incertidumbre Geisenberg hace que sea imposible utilizar el movimiento aparente SS en la mecánica cuántica. En total la relatividad, existe el potencial del movimiento del MOP, pero pueden ser imposibles de usar. Parece que es extremadamente improbable que en el futuro previsible, o en general, la técnica será capaz de crear naves espaciales Con los motores SS, pero es curioso que la física teórica, como lo sabemos ahora, no cierra la puerta para el movimiento SS. El movimiento SS en el estilo de las novelas de ciencia ficción es aparentemente imposible. Para los físicos, la pregunta es interesante: "¿Y por qué, de hecho, es imposible, y qué puedo aprender de esto?"

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