Cienie mogą się poruszać szybsze światłoale nie może znieść substancji ani informacji

Czy to możliwe, aby nadmierny lot?

Sekcje tego artykułu mają napisy i można odwoływać się do każdej sekcji oddzielnie.

Proste przykłady ruchu SuperStream

1. Efekt CHERENKOV

Kiedy rozmawiamy o ruchu z superluminalną prędkością, rozumiemy prędkość światła w próżni DO. (299 792 458 m / s). W związku z tym efekt Cherenkova nie można uznać za przykład ruchu o prędkości superluminalnej.

2. Trzeci obserwator

Jeśli Rocket. ZA. Much ode mnie z prędkością 0,6c. Zachód i rakiet B. Much ode mnie z prędkością 0,6c. Wschód, a potem widzę, że odległość między ZA. i B. Wzrasta z prędkością 1.2c. . Oglądanie rakiety lotniczej ZA. i B. Z boku trzeci obserwator widzi, że całkowita szybkość usuwania pocisków jest większa niż DO. .

ale Prędkość względna Nie równy sumie prędkości. Prędkość rakietowa ZA. Jeśli chodzi o rakietę B. - Jest to szybkość rosnącej odległości od rakiety ZA. który widzi obserwator latający na rakiecie B. . Prędkość względna musi być obliczona na formule relatywistycznej do dodawania prędkości. (Zobacz, jak dodajesz prędkości w specjalnym relacie?) W tym przykładzie prędkość względna jest w przybliżeniu równa 0,88 ° C. . Więc w tym przykładzie nie otrzymaliśmy szybkości superlustowej.

3. Światło i cień

Pomyśl, jak szybko cień może się poruszać. Jeśli lampa jest blisko, a następnie cień palca na dalekim ścianie porusza się znacznie szybciej niż palec. Gdy palec porusza się równoległą do ściany, prędkość cienia w D / D. Raz większy niż prędkość palca. Tutaj RE. - Odległość od lampy do palec i RE. - Z lampy do ściany. Prędkość będzie jeszcze bardziej, jeśli ściana znajduje się pod kątem. Jeśli ściana jest bardzo daleko, ruch cienia spadnie za czasem od ruchu palca, ponieważ światło potrzebuje czasu, aby dotrzeć do ściany, ale prędkość ruchu cienia wzdłuż ściany wzrośnie jeszcze więcej. Prędkość cienia nie ogranicza się do prędkości światła.

Inny obiekt, który może poruszać się szybciej niż światło, jest miejsce światła z lasera skierowanego do księżyca. Odległość do Księżyca wynosi 385 000 km. Możesz obliczyć prędkość przesuwania miejsca światła wzdłuż powierzchni księżyca z małymi oscylacjami wskaźnika laserowego w dłoni. Możesz także lubić przykład z inwazją falową prostą linią plaży przy małym kącie. Jaką prędkość można przesunąć wzdłuż plaży punkt przecięcia fali i wybrzeża?

Wszystkie te rzeczy mogą wystąpić w naturze. Na przykład promień światła z pulsaru może biegać wzdłuż chmury pyłu. Potężna eksplozja może tworzyć sferyczne fale światła lub promieniowania. Gdy te fale przecinają się z dowolną powierzchnią, pojawiają się lekkie koła na tej powierzchni, które rozszerza się szybciej niż światło. Taki zjawisko obserwuje się na przykład, gdy impuls elektromagnetyczny z błyskawicy przechodzi przez górne warstwy atmosfery.

4. Ciało przesuwne

Jeśli masz długi sztywny pręt, a trafisz jeden koniec pręta, a następnie drugi koniec nie przychodzi natychmiast? Czy nie jest to sposób na przekładnię informacyjną?

Byłoby prawdą gdyby Były doskonałe twarde ciała. Praktycznie cios jest przesyłany wzdłuż pręta z prędkością dźwięku, która zależy od elastyczności i gęstości materiału pręta. Ponadto teoria względności ogranicza możliwą prędkość dźwięku w materiale wielkości DO. .

Ta sama zasada działa, jeśli utrzymasz pionowo łańcuch lub pręt, niech idzie, i zaczyna spadać pod działaniem ciężkości. Górny koniec, który odpuściłeś natychmiast, ale dolny koniec zacznie się poruszać dopiero po pewnym czasie, ponieważ zniknięcie siły trzymającej jest przenoszone w dół pręta z prędkością dźwięku w materiale.

Brzmienie relatywistycznej teorii elastyczności jest dość złożone, ale ogólny pomysł można zilustrować przy użyciu mechaniki Newtona. Równanie wzdłużnego ruchu idealnej elastycznego ciała można uzyskać z prawa gardła. Oznacz gęstość linii liniowej ρ , Moduł elastyczności Junga Y. . Przemieszczenie wzdłużne X. Spełnia równanie fal

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

Roztwór w postaci płaskich fal porusza się z prędkością dźwięku S. który jest określony z formuły S 2 \u003d y / ρ . Równanie fal nie pozwala oburzenie medium do poruszania się szybciej niż z prędkościami S. . Ponadto teoria względności daje limit wielkości elastyczności: Y.< ρc 2 . Praktycznie, żaden znany materiał zbliża się do tego limitu. Zauważ również, że nawet jeśli prędkość dźwięku jest blisko DO. , Następnie sama substancja niekoniecznie porusza się z prędkością relatywistyczną.

Chociaż w naturze nie ma twardych ciał Poruszaj się z solidnym tel który może być używany do przezwyciężenia prędkości światła. Ten temat odnosi się do już opisanej części cieni i lekkich plam. (Patrz nożyczki superluminalne, sztywny dysk obrotowy w relattiologii).

5. Prędkość fazowa

Równanie fal
D2 U / DT 2 - C2 · D2 U / DX 2 + W 2 · U \u003d 0

ma rozwiązanie w formie
U \u003d A · COS (AX - BT), C2 · A 2 - B2 + W 2 \u003d 0

Są to sinusoidalne fale rozmnażające się na prędkości V
V \u003d b / a \u003d sqrt (C2 + W2 / A 2)

Ale jest więcej niż c. Czy to równanie dla Tachyonowa? (Patrz dalsza sekcja). Nie, jest to zwykłe równanie relatywistyczne dla cząstki z masą.

Aby wyeliminować paradoks, musisz odróżnić "prędkość faz" V. pH i "prędkość grupy" V. Gr i.
V pH · v gr \u003d c2

Roztwór fal może mieć dyspersję częstotliwości. W tym samym czasie pakiet falowy porusza się z prędkością grupową, która jest mniejsza niż DO. . Za pomocą pakietu falowego można przesyłać informacje tylko z prędkością grupy. Fale w opakowaniu fali poruszają się z prędkością fazy. Prędkość fazowa jest kolejnym przykładem ruchu superlumalnego, którego nie można użyć do przesyłania wiadomości.

6. Superlateralne galaktyki

7. Relativistyczna rakieta

Niech obserwator na ziemi zobaczy statek kosmiczny usuwanie prędkości 0,8c. Zgodnie z teoria względnościZobaczy, że zegar na statku kosmicznym jest wolniejszy niż 5/3 razy. Jeśli podziel odległość do statku na czas lotu z boku zegara, a następnie otrzymujemy prędkość 4 / 3c. . Obserwator stwierdza, że \u200b\u200bprzy użyciu zegara na pokładzie pilot statku również określi, co leci z szybkością superluminalną. Z punktu widzenia pilota jego zegar wychodzi normalnie, a przestrzeń wewnętrzna ściśnięta o 5/3 razy. Dlatego leci dobrze znane odległości między gwiazdami szybciej, przy prędkościach 4 / 3c. .

Ale to wciąż nie jest locie superlustowym. Nie można obliczyć prędkości za pomocą odległości i godziny określonej w różnych systemach odniesienia.

8. Szybkość ciężkości

Niektórzy nalegają, aby wskaźnik grawitacji jest o wiele więcej DO. Lub nawet nieskończone. Watch Czy grawitacja podróżują z prędkością światła? A co to jest promieniowanie grawitacyjne? Grawitacyjne zaburzenia I. fale grawitacyjne Złóż wniosek z prędkością DO. .

9. Paradox EPR.

10. Wirtualne fotony

11. Efekt tunelu kwantowego

W mechanika kwantowa Efekt tunelu pozwala na pokonanie bariery, nawet jeśli brakuje jej energii. Możesz obliczyć czas tunelowania przez taką barierę. I może być mniejszy niż światło jest wymagane do przezwyciężenia tej samej odległości z prędkością. DO. . Czy może to być używane do przesyłania wiadomości szybciej niż światło?

Elektrodynamika kwantowa mówi "Nie!" Niemniej jednak przeprowadzono eksperyment, który wykazał nadmiar transmisji informacji przy użyciu efektu tunelu. Przez szerokość bariery 11,4 cm przy prędkości 4,7 DO. Przeniesienie czterdziestu symfonii Mozarta. Wyjaśnienie tego eksperymentu jest bardzo kontrowersyjne. Większość fizyków uważa, że \u200b\u200bza pomocą efektu tunelu niemożliwe jest przeniesienie Informacja Szybsze światło. Jeśli było to możliwe, dlaczego nie przenieść sygnału do przeszłości, umieszczając sprzęt w szybko przenoszonym systemie odniesienia.

17. Teoria pola kwantowa

Z wyjątkiem ciężkości, wszystkie obserwowane zjawisko fizyczne. odpowiadają "standardowy model". Standardowy model jest relatywistyczną teorią pola kwantowego, która wyjaśnia interakcje elektromagnetyczne i jądrowe, a także wszystkie znane cząstki. W tej teorii każda para operatorów odpowiadających fizycznym obserwowalnym, oddzielnym przedziałom podobnym do przestrzennych zdarzeń, "dojazdy" (to znaczy możliwe jest zmienić kolejność tych operatorów). Zasadniczo oznacza to, że w standardowym modelu, wpływ nie może być rozprzestrzeniany szybciej niż światło, a to można uznać za równoważny z kwantowym ekwiwalentem argumentu nieskończonej energii.

Jednak w teorii kwantowej dziedziny standardowego modelu nie ma bezbłędnych dowodów. Nikt jeszcze nie udowodnił, że ta teoria jest wewnętrznie składana. Najprawdopodobniej nie jest. W każdym przypadku nie ma gwarancji, że nie ma żadnych nie otwartych cząstek ani sił, które nie są przestrzegające zakazu ruchu nadprzypłownego. Nie ma również uogólnienia tej teorii, w tym grawitacji i ogólnej teorii względności. Wielu fizyców pracujących w dziedzinie grawitacji kwantowej wątpliwości, że zostaną podsumowane proste pomysły na temat przyczynowości i miejscowości. Nie ma gwarancji, że w przyszłości bardziej kompletnej teorii prędkość światła zachowa znaczenie prędkości limitu.

18. Paradoks of Grandpa

W specjalnej teorii względności cząstek, latający szybciej niż światło w jednym systemie odniesienia, wraca do czasu w innym systemie odniesienia. Super warstwy ruch lub przeniesienie informacji można podróżować lub wysłać wiadomość do przeszłości. Jeśli taka podróż w czasie była możliwa, możesz wrócić do przeszłości i zmienić przebieg historii, zabijając swojego dziadka.

Jest to bardzo poważny argument przed możliwością ruchu superliwicznego. To prawda, że \u200b\u200bniemal nieprawdopodobieństwo prawdopodobieństwa pozostaje, że niektóre ograniczone luminiczne ruchy, które nie mogą powrócić do przeszłości, są możliwe. A może możliwe jest podróż podróżne, ale przyczynowość jest podzielona przez jakiś spójny sposób. Wszystko to jest bardzo nieprawdopodobne, ale jeśli omawiamy super leżące ruchy, lepiej być gotowym na nowe pomysły.

Prawdziwe i odwrotne. Gdybyśmy mogli przejść do przeszłości, moglibyśmy przezwyciężyć szybkość światła. Możesz wrócić do przeszłości latające gdzieś przy niskiej prędkości i przybyć tam wcześniej niż światło wysłane w zwykły sposób. Zobacz szczegóły dotyczące tego tematu w czasie podróży.

Otwarte pytania dotyczące podróży superlateralnej

W tej ostatniej sekcji opiszę kilka poważnych pomysłów na temat możliwego ruchu szybszego niż światło. Tematy te nie są często zawarte w FAQ, ponieważ są bardziej podobne nie do odpowiedzi, ale do wielu nowych pytań. Są one tu uwzględniane, aby pokazać, że w tym kierunku utrzymuje się poważne badania. Podano tylko krótkie wprowadzenie do tematu. Szczegóły Możesz znaleźć w Internecie. Jak ze wszystkim w Internecie, traktuj je krytycznie.

19. Tachions.

Tachyony są hipotetycznych cząstek lokalnie poruszających się szybciej niż światło. W tym celu muszą mieć wyimaginowaną ilość masy. Jednocześnie energia i puls tachyon są wartościami rzeczywistymi. Nie ma powodu, by wierzyć, że nie można wykryć cząstek ultralki. Cienie i światła plamy mogą poruszać się szybciej niż światło i można je wykryć.

Podczas gdy tachyony nie są znalezione, a fizycy wątpią w ich istnienie. Były stwierdzenia, że \u200b\u200bw eksperymentach na temat pomiaru masy neutrino, urodzonej w rozkładaniu beta w trycie, neutrinos były tachyonami. Jest to wątpliwe, ale nadal nie jest całkowicie obalone.

Istnieją problemy z teorią Tachionova. Oprócz możliwych zakłóceń przyczynowości, tachyony również zapewniają próżnię niestabilną. Możliwe jest ominięcie tych trudności, ale wtedy nie będziemy mogli używać tachyonów na superlateralne wiadomości.

Większość fizyków uważa, że \u200b\u200bpojawienie się tachyonów w teorii jest oznaką pewnych problemów tej teorii. Idea Tachyonu jest tak popularny wśród społeczeństwa tylko dlatego, że często są wymieniane w fantastycznej literaturze. Zobacz tachyony.

20. Krotroi Nora.

Najbardziej znaną metodą Global Ultra-Light Travel jest stosowanie "otworu molowego". Mute Nora jest gniazdem w czasie przestrzeni z jednego punktu wszechświata do drugiego, co pozwala przejść z jednego końca dziury do drugiego szybciej niż zwykłą ścieżką. Otwory Mobil są opisane przez ogólną teorię względności. Aby je stworzyć, konieczne jest zmianę topologii czasu. Może będzie to możliwe w ramach kwantowej teorii grawitacji.

Aby otworzyć otworzyć otwory Mobbo, potrzebujemy obszarów przestrzeni z negatywnymi energią. C.W.Misner i K.thorne oferował stworzenie negatywnej energii do wykorzystania efektu Cazimira na dużą skalę. Vister zasugerował za pomocą kosmicznych ciągów. To bardzo spekulacyjne pomysły, a może to niemożliwe. Być może wymagana forma egzotycznej materii z negatywną energią nie istnieje.

Doktor nauk technicznych A. Golubev.

W połowie ubiegłego roku pojawił się rewelacyjny komunikat w czasopiśmie. Grupa amerykańskich badaczy odkryli, że bardzo krótki puls laserowy porusza się w specjalnie wybranym średniego średniowieczu razy szybciej niż w próżni. Zjawisko to wydawało się całkowicie niesamowite (szybkość światła w pożywce jest zawsze mniejsza niż w próżni), a nawet dała wzrostowi wątpliwości w sprawiedliwości specjalnej teorii względności. Tymczasem, superlateralny obiekt fizyczny jest impuls laserowy w średnim wieku wzmacniający - został po raz pierwszy odkryty w 2000 r. Dziś dyskusja wokół tego dziwnego zjawiska błysnęła nową siłą.

Przykłady ruchu "super świetlistego".

Na początku lat 60. zaczęły otrzymywać krótkie lightowe impulsy światła, przechodzące przez wzmacniacz kwantowy (odwrotna średnia) Laserowa lampa błyskowa.

W nośniku wzmacniającym początkowym regionem impulsu światła powoduje przymusowe promieniowanie atomów medium wzmacniacza, a jego ostatecznym regionem jest absorpcja energii przez nich. W rezultacie obserwator wydaje się wydawać, że impuls porusza się szybciej niż światło.

Eksperyment Lijonong Wong.

Promień światła przechodzącego przez pryzmat przezroczysty materiał (na przykład szkło) jest załamany, czyli dyspersję.

Puls lekki jest zestawem wibracji o różnej częstotliwości.

Prawdopodobnie wszyscy - nawet ludzie daleko od fizyki, wiadomo, że maksymalna prędkość ruchu obiektów materialnych lub propagacji dowolnych sygnałów jest prędkość światła w próżni. Jest oznaczony literą z i prawie 300 tysięcy kilometrów na sekundę; Dokładna wielkość z \u003d 299 792 458 m / s. Prędkość światła pod próżnią jest jedną z podstawowych stałych fizycznych. Niemożność przekraczania prędkości zWynika z specjalnej teorii względności (stacja serwisowa) Einstein. Jeśli możliwe było udowodnienie, że transmisja sygnałów z szybkością superluminalną, teoria względności byłaby możliwa. Dotychczas stało się to, pomimo licznych próby obalenia zakazu istnienia prędkości, dużych z. Jednak w badaniach eksperymentalnych ostatnich czasów, kilka bardzo interesujących zjawisk wykazały, że w specjalnie stworzonych warunkach możliwe jest obserwowanie prędkości nadsterlateralnych i zasad teorii względności nie są naruszane.

Aby rozpocząć, pamiętamy główne aspekty odnoszące się do problemu prędkości świetlnej. Przede wszystkim: dlaczego jest to niemożliwe (w normalnych warunkach) przekracza limit światła? Ponieważ wtedy fundamentalne prawo naszego świata jest zakłócone - prawo przyczynowości, zgodnie z którym dochodzenie nie może wyprzedzić przyczyny. Na przykład nikt nigdy nie patrzył, niedźwiedź upadł, a potem strzelał Hunter. Przy prędkościach przekraczającej zSekwencja zdarzeń staje się odwrotna, taśma czasu jest rana z powrotem. Jest to łatwo zapewnione z następujących prostych rozumowania.

Przypuśćmy, że jesteśmy na pewnym kosmicznym cudownym statku poruszającym się szybciej niż światło. Wtedy stopniowo nadrobilibyśmy ze światłem emitowanym przez źródło w więcej i wcześniejszych punktach. Na początku złapalimy przesłane fotony, powiedzmy, wczoraj, potem - emitowany dzień przed wczoraj, potem - tydzień, miesiąc, rok temu i tak dalej. Jeśli źródło światła było lustrem, odzwierciedlającym życie, najpierw widzimy wydarzenia wczoraj, potem dzień przed wczoraj i tak dalej. Widzieliśmy, powiedzmy, staruszkowo, który stopniowo zamienia się w osobę w średnim wieku, potem w młodym, u młodego człowieka, w dziecku ... to jest, że czas się odwrócimy, przenieśliśmy się od teraźniejszości w przeszłości. Przyczyny i dochodzenia zmieniłyby się w miejscach.

Chociaż szczegóły techniczne procesu nadzoru są całkowicie zignorowane z tego powodu, z podstawowego punktu widzenia, wyraźnie pokazuje, że ruch z superluminalną prędkością prowadzi do niemożliwej sytuacji w naszym świecie. Jednak natura umieściła jeszcze bardziej rygorystyczne warunki: nieosiągalny ruch nie tylko z prędkością superluminalną, ale z prędkością równą prędkości światła, możliwe jest podejście do niego. Z teorii względności wynika, że \u200b\u200bze wzrostem szybkości ruchu pojawiają się trzy okoliczności: masa wzrasta w ruchu obiektu, jego rozmiar w kierunku ruchu zmniejsza się i spowalnia przepływ czasu na tym obiekcie (z punkt widzenia zewnętrznego obserwatora "obserwatora"). W normalnych prędkościach zmiany są znikome, ale ponieważ zbliżają się do prędkości światła, stają się namacalne, a w limicie - z prędkościami równymi z- Msza staje się nieskończenie duża, obiekt całkowicie traci rozmiar w kierunku ruchu, a czas jest na nim zatrzymany. Dlatego żaden materialny korpus nie może osiągnąć prędkości światła. Tylko sam światło ma tę prędkość! (Jak również "wszechprzenikający" cząstek - neutrino, który, jak foton, nie może poruszać się z prędkością mniejszą z.)

Teraz o prędkości transmisji sygnału. Należy skorzystać z widoku światła w postaci fal elektromagnetycznych. Jaki jest sygnał? To niektóre informacje mają być przesyłane. Idealna fala elektromagnetyczna jest niekończącą się sinusoidem ściśle jednej częstotliwości i nie może znieść żadnych informacji, ponieważ każdy okres takich sinusoidy jest dokładnie powtarzany przez poprzedni. ACCPAIR o przeniesieniu fazy sinusoidalnej jest tak zwana prędkość faz - może w pożywce pod pewnymi warunkami przekraczającymi prędkość światła pod próżnią. Nie ma tu żadnych ograniczeń, ponieważ prędkość fazy nie jest prędkością sygnału - nie jest jeszcze. Aby utworzyć sygnał, musisz zrobić jakiś "znak" na fali. Taki znak może być na przykład zmiana dowolnej z parametrów fali - amplitudy, częstotliwości lub fazy początkowej. Ale tak szybko, jak zostanie wykonany znak, fala traci sinusoidalność. Staje się modulowany, składający się z zestawu prostych fal sinusoidalnych o różnych amplitudach, częstotliwościach i wstępnych fazach - grupie fal. Prędkość przesuwania znaku w modulowanej fali jest prędkość sygnału. Po rozpoznaniu w pożywce, prędkość ta zwykle zbiega się z prędkością grupową charakteryzującym rozprzestrzenianie się wspomnianej grupy fal jako całości (patrz "Nauka i życie" nr 2, 2000). W normalnych warunkach, prędkość grupy, aw konsekwencji prędkość sygnału jest mniejsza niż prędkość światła pod próżnią. Nie jest przypadkiem wyrażanie "w normalnych warunkach", ponieważ w niektórych przypadkach prędkość grupy może przekroczyć z Lub nawet tracą swoje znaczenie, ale wtedy nie ma zastosowania do rozprzestrzeniania sygnału. Sto ustalono, że transmisja sygnału jest niemożliwa z prędkościami większymi niż z.

Dlaczego tak jest? Ponieważ przeszkoda do przekazywania dowolnego sygnału z prędkościami zsłuży do tej samej prawa przyczynowości. Wyobraź sobie taką sytuację. W pewnym momencie, lampka flash (zdarzenie 1) zawiera urządzenie, które wysyła określony sygnał radiowy, aw odległym punkcie w działaniu tego sygnału radiowego występuje wybuch (zdarzenie 2). Oczywiste jest, że wydarzenie 1 (Flash) jest powodem, a impreza 2 (eksplozja) jest konsekwencją, przyczyny nadchodzące później. Ale jeśli sygnał radiowy został dystrybuowany za pomocą superluminalnej prędkości, obserwator w pobliżu punktu najpierw zobaczyłby wybuch, a dopiero później - osiągnięte przed nim z Oświetlenie światła, przyczyna eksplozji. Innymi słowy, dla tego obserwatora, zdarzenie 2 stanowiłyby wcześniejsze niż wydarzenie 1, to znaczy, w konsekwencji wyprzedza przyczynę.

Właściwe jest podkreślenie, że "zakaz nadprzewodowy" teorii względności jest nałożony na ruch organów materiałowych i transmisji sygnałów. W wielu sytuacjach możliwe jest poruszanie się przy każdej prędkości, ale będzie to ruch przedmiotów nieistotnych, a nie sygnałów. Na przykład wyobraź sobie dwa leżące leżące w tej samej płaszczyźnie, z których jeden znajduje się poziomo, a drugi przekracza go pod niskim kątem. Jeśli pierwsza linia się sprowadza w dół (w kierunku wskazanym strzałką) z dużą prędkością, punkt przecięcia linii może być zmuszony do ucieczki, jak szybko, ale ten punkt nie jest materiałem materialnym. Innym przykładem: Jeśli weźmiesz latarkę (lub powiedz, laser, dając wąską wiązkę) i szybko opisujesz łuk w powietrzu, a następnie liniową prędkość światła króliczka wzrośnie z odległością i wystarczająco dużym usuwaniem przekracza z.Punkt świetlny poruszy się między punktami A i B z szybką prędkością, ale nie będzie transmitowany sygnał z A w B, ponieważ taki lekki królik nie ponosi żadnych informacji o punkcie A.

Wydaje się, że kwestia szybkości superlateralnej została rozwiązana. Ale w latach 60. XX wieku fizycy teoretyki zostały przedstawione przez hipotezę istnienia cząstek superlumowych zwanych tachyonami. Są to bardzo dziwne cząstki: teoretycznie, są możliwe, ale w celu uniknięcia sprzeczności z teorią względności, musieli przypisywać wyimaginowaną wagę pokoju. Fizycznie wyimaginowana masa nie istnieje, to jest czysto matematyczna abstrakcja. Nie powodowało jednak tego wyjątkowego niepokoju, ponieważ tachyony nie mogą być same - istnieją (jeśli istnieją!) Tylko z prędkością przekraczającą prędkość światła w próżni, aw tym przypadku masa tachyonu jest prawdziwa. Istnieje pewna analogia z fotonami: Foton ma śmiech masę równą zero, ale oznacza to po prostu, że foton nie może być sam - światło nie może być zatrzymane.

Oczekuje się, że najtrudniejsze okazale się pogodzić hipotezę tachyonową z prawem przyczynowości. Próby podjęte w tym kierunku, chociaż były one dość dowcipne, nie doprowadziły do \u200b\u200boczywistego sukcesu. Eksperymentalnie zarejestrowane tachyones również nikomu nie powiodły się. W rezultacie zainteresowanie tachinami, jak stopniowo pojawiły się ultradźwiękowe cząstki podstawowe.

Jednak w latach 60. zjawisko eksperymentalnie wykryto, początkowo prowadził fizycy w zamieszanie. Jest to szczegółowo opisane w art. A. N. Oraevsky "Fale Super przepływowe w mediach wzmacniających" (UFN nr 12, 1998). Tutaj krótko dajemy istotę sprawy, wysyłając czytelnika, który jest zainteresowany szczegółami do określonego artykułu.

Wkrótce po otwarciu laserów - na początku lat 60-tych - wystąpił problem, otrzymując krótki (czas trwania około 1 NS \u003d 10-9 C) impulsów o dużej mocy. Aby to zrobić, krótki puls laserowy został pominięty przez optyczny wzmacniacz kwantowy. Puls podzielał lusterko światła na dwie części. Jeden z nich, potężniejszy, mieścił się do wzmacniacza, a drugi został dystrybuowany w powietrzu i służył jako puls wsparcia, z którym można było porównać impuls przechodzący przez wzmacniacz. Oba impulsy były karmione do fotodetektorów, a sygnały wyjściowe można wizualnie obserwować na ekranie oscyloskopu. Oczekuje się, że puls lekki przechodzący przez wzmacniacz miałby pewne opóźnienie w porównaniu z impulsem wsparcia, czyli prędkość propagacji światła w wzmacniaczu będzie mniejsza niż w powietrzu. Jakie było zdumienie naukowców, gdy odkryli, że impuls rozprzestrzenił się przez wzmacniacz z prędkością nie tylko więcej niż w powietrzu, ale także przekroczenie prędkości światła w próżni!

Po odzyskaniu od pierwszego szoku fizycy zaczęli szukać przyczyny takiego nieoczekiwanego wyniku. Nikt nie powstał nawet najmniejszych wątpliwości w zasadach specjalnej teorii względności, a szczególnie pomogła znaleźć właściwe wyjaśnienie: jeżeli zasady STR zostaną zapisane, odpowiedź powinna być poszukiwana we właściwościach medium wzmacniającego.

Bez przejścia tutaj w szczegółach, wskazujemy tylko to szczegółowa analiza Mechanizm działania środowiska wzmacniającego całkowicie wyjaśnił sytuację. Sprawa miała zmienić stężenie fotonów w propagacji impulsu - zmiana ze względu na zmianę współczynnika wzmacniającego średnio do wartości ujemnej podczas przejścia tylnej strony impulsu, gdy medium już pochłania energię , ponieważ własny zapas jest już spożywany z powodu transmisji pulsu światła. Wchłanianie nie jest amplifikacją, ale wpływ impulsu, a zatem impuls jest wzmocniony z przodu i osłabiony w tylnej części. Wyobraź sobie, że obserwujemy puls za pomocą urządzenia poruszającego się z prędkością światła w środowisku wzmacniacza. Jeśli środowisko było przezroczyste, widzielibyśmy impuls w bezruchu. W pożywce, w którym proces wspomniany powyżej, wzrost z przodu i osłabienia tylnej krawędzi impulsu zostanie przedstawiony obserwator, tak aby medium, w którym przesunąłby się do przodu. Ale jeśli urządzenie (obserwator) porusza się z prędkością światła, a impuls przeżywa go, prędkość impulsu przekracza prędkość światła! To był ten efekt zarejestrowany przez eksperymentatorów. I tu naprawdę nie ma sprzeczności z teorią względności: Tylko proces wzmocnienia jest taki, że koncentracja fotonów, które wyszły wcześniej, okazuje się być większe niż później. Przy prędkości superluminalnej, a nie fotony są przenoszone, ale koperta impulsu, w szczególności maksimum, które obserwuje się na oscyloskopie.

Tak więc, podczas gdy w konwencjonalnych środowiskach istnieje zawsze osłabienie światła i spadek jego prędkości, określony przez wskaźnik załamania światła, w aktywnych środowiskach laserowych, nie ma tylko wzrostu światła, ale także propagacji impulsu z superluminalną prędkością .

Niektórzy fizycy próbowali eksperymentalnie udowodnić obecność nadmiernego ruchu z efektem tunelu - jedną z najbardziej niesamowitego zjawiska w mechanice kwantowej. Efekt ten jest taki, że mikrocząstka (dokładniej mówiąc mikroprzedsiębiorstwem, w różnych warunkach, manifestuje zarówno właściwości cząstki, jak i właściwości fali) może przenikać przez tak zwaną potencjalną barierę - zjawisko, absolutnie niemożliwe w klasyce mechanika (w których analog będzie taka sytuacja: piłka porzucona w ścianie znajdowałaby się po drugiej stronie ściany lub ruch podobny do falopodobny do ściany linowej, byłoby przekazane do liny przywiązanej do ściany na druga strona). Istota efektu tunelu w mechanice kwantowej jest następująca. Jeśli mikrostokolwiek obiekt z pewną energią spotyka się na swojej drodze obszar o potencjalnej energii przekraczającej energię mikrojej, obszar ten jest barierą, której wysokość jest określona przez różnicę energii. Ale mikro jest "serem" przez barierę! Taka szansa nadaje mu znany stosunek niepewności Geisenber Ha, nagrany na czas energii i interakcji. Jeżeli interakcja mikro pasa z barierą występuje dla wystarczająco określonego czasu, wówczas energia mikro-docelowa, przeciwnie, charakteryzuje się niepewnością, a jeśli ta niepewność jest kolejnością wysokości bariery, te ostatnie przestaje być przytłaczającą przeszkodą. Oto stawka penetracji poprzez potencjalną barierę i stała się przedmiotem badań wielu fizyków, wierząc, że może przekroczyć z.

W czerwcu 1998 r. Międzynarodowe sympozjum na temat problemów ruchów superliwa, gdzie wyniki uzyskane w czterech laboratoriach omówiono w Berkel, Wiedniu, KјLN i Florencji.

Wreszcie, w 2000 r. Były raporty o dwóch nowych eksperymentach, które wykazały skutki dystrybucji superluminalnej. Jeden z nich został ukończony Lidjun Wong z pracownikami w Instytucie Research Princeton (USA). Jego wynikiem jest to, że impuls świetlny zawarty w komorze wypełnionej pary cezu zwiększa prędkość 300 razy. Okazało się, że główna część impulsu wychodzi z odległości ściana komory nawet wcześniej niż puls wchodzi do komory przez przednią ścianę. Sytuacja ta zaprzecza nie tylko zdrowym rozsądkiem, ale w istocie teorii relatywności.

Wiadomość L. Wong spowodowała intensywną dyskusję w kręgu fizyków, z których większość nie jest skłonna zobaczyć naruszenie zasad dotyczących uzyskanych wyników. Zadanie należy uważać poprawnie wyjaśnić ten eksperyment.

W eksperymencie L. Vong, puls lekki zawarty w komorze z parami cesium miały czas trwania około 3 μs. Atomy Cesium mogą być w szesnastu możliwych stanach mechanicznych kwantowych o nazwie "Ultra-cienkie magnetyczne warunki zasadnicze". Przy pomocy optycznej pompowania laserowego prawie wszystkie atomy zostały przywiezione tylko do jednego z tych szesnastu stanów, odpowiadające prawie absolutnej temperaturze zerowej na skali Kelvin (-273,15 o C). Długość komory cezowej wynosiła 6 centymetrów. W światłach próżniowych przechodzi 6 centymetrów w 0,2 ns. Przez komorę z ceziem, jak pokazano przez pomiary, puls lekki przekazany w 62 ns mniej niż w próżni. Innymi słowy, czas przejścia pulsu przez środowisko Cesium ma znak "minus"! Rzeczywiście, jeśli subakcja 62 ns z 0,2 NS, otrzymujemy "ujemny" czas. To "opóźnienie negatywne" w pożywce jest niezrozumiałym tymczasowym skokiem - równym czasie, w którym impuls wykonałby 310 przechodzi przez komorę pod próżnią. Konsekwencją tego "tymczasowego zamachu" był fakt, że impuls wychodzący z Izby udało się od nim na emeryturę o 19 metrów przed nadchodzącym pulsem dotarł do ściany komory. Jak można wyjaśnić tak niesamowitą sytuację (chyba że oczywiście nie wątp w czystość eksperymentu)?

Sądząc po rozłożonej dyskusji, dokładne wyjaśnienie nie zostało jeszcze znalezione, ale nie ma wątpliwości, że niezwykłe właściwości dyspersji średniego odgrywają rolę: Pary cezja składające się z laserowego światła atomów są medium o anomalującej dyspersji . Przypomnij sobie krótko, co to jest.

Dyspersja substancji jest zależnością wskaźnika refrakcyjnego fazy (zwykłego) n.z długości fali światła l. Dzięki normalnej dyspersji wskaźnik załamania wzrasta wraz ze spadkiem długości fali, a to odbywa się w szkle, wodzie, powietrzu i wszystkich innych przezroczystych substancji na światło. W substancjach, które silnie absorbują światło, przebieg współczynnika załamania z zmianami zmian fali zmienia się na odwrocie i staje się znacznie schłodzony: ze spadkiem L (rosnąca częstotliwość W), wskaźnik załamania się znacznie zmniejsza się gwałtownie i mniej niż a jednostka (prędkość faz V. F\u003e. z). Jest to anomalna dyspersja, w której wzór propagacji światła w substancji zmienia radykalnie. Prędkość grupowa V. GY staje się bardziej prędkością fali fazy i może przekraczać prędkość światła w próżni (jak również stać się negatywne). L. Wong wskazuje w tę okoliczność, ponieważ przyczyna leżąca możliwość wyjaśnienia wyników jego eksperymentu. Należy zauważyć, że warunek V. Gr \u003e. zjest to czysto formalny, ponieważ koncepcja prędkości grupy jest wprowadzana w przypadku małej (normalnej) dyspersji, dla przejrzystych środowisk, gdy grupa fal podczas dystrybucji prawie nie zmienia jego formy. W regionach nienormalnej dyspersji puls światła jest szybko zdeformowany, a koncepcja prędkości grupy traci swoje znaczenie; W tym przypadku wprowadza się koncepcje prędkości sygnału i szybkość propagacji energii, które w przezroczystym nośniku zbiegają się z prędkością grupy, aw środowiskach absorpcyjnych jest mniejsza niż prędkość światła pod próżnią. Ale co ciekawe w eksperymencie w wong: puls lekki, przechodzący przez środowisko z anomalującą dyspersją, nie jest zdeformowane - zachowuje swój formularz dokładnie! I odpowiada dopuszczeniu do propagacji impulsu z prędkością grupy. Ale jeśli tak, okazuje się, że nie ma absorpcji w pożywce, chociaż anomalna dyspersja medium wynika z absorpcji! Sam Wong, uznając, że wciąż pozostaje niejasny, wierzy, że to, co dzieje się w swojej instalacji eksperymentalnej, można jasno wyjaśnić w pierwszym przybliżeniu w następujący sposób.

Puls światła składa się z wielu komponentów o różnych długościach fal (częstotliwości). Figura przedstawia trzy z tych elementów (fale 1-3). W pewnym momencie wszystkie trzy fale są w fazie (ich maxima pokrywa); Tutaj, składane, ulepszają się nawzajem i tworzą puls. Jako dalsza dystrybucja w przestrzeni fal skarży się, a tym samym "hartujesz" nawzajem.

W obszarze anomalistycznej dyspersji (wewnątrz komórki cezowej) fala, która była krótsza (fala 1) staje się dłuższa. I odwrotnie, fala dawniej najdłużej z trzech (fala 3) staje się najkrótsza.

Dlatego fazy fal są odpowiednio zmieniane. Gdy fale przeszły przez komórkę cezową, przywrócono ich fale fale. Prederpeys niezwykłą modulację fazy w substancji z anomalistą dyspersją, trzy fale rozważane są ponownie pojawiać się w pewnym momencie w pewnym momencie. Tutaj są ponownie składane i tworzą impuls dokładnie taką samą formę jak przychodzące środowisko cezu.

Zwykle w powietrzu iw faktycznym, w dowolnym przezroczystym medium z normalną dyspersją, impuls światła nie może dokładnie oszczędzać swojej formy, gdy rozprowadzono do odległej odległości, czyli wszystkie jego składniki nie mogą być wykryte w odległym punkcie wzdłuż ścieżki dystrybucji. W normalnych warunkach pojawia się puls światła w takim zdalnym punkcie pojawia się po chwili. Jednak ze względu na anomalne właściwości stosowane w eksperymencie, puls w odległym punkcie był skierowany w taki sam sposób, jak przy wejściu do tej środy. W ten sposób puls lekki zachowuje się, jakby miał negatywny tymczasowy opóźnienie w drodze do zdalnego punktu, to znaczy, że nie przyszedłoby później, ale przed środą poszedł!

Większość fizyków ten ma tendencję do wiążącej tego wyniku wraz z pojawieniem się przednżastego przedwczesnego w środowisku dyspergującego komory. Faktem jest, że z widmowym rozkładem pulsu w widmie istnieją elementy arbitralnie wysokich częstotliwości z nieznaczną amplitudę, tak zwanym prekursorem, który wyprzedza "główną część" impulsu. Charakter ustanowienia i kształtu preparatu zależy od prawa dyspersji w pożywce. Mając na uwadze, sekwencję wydarzeń w eksperymencie w wong jest proponowany, aby być interpretowane w następujący sposób. Nadchodząca fala, "rozciąganie" zwiastun przed sobą, zbliża się do komory. Przed szczytem przychodzącej fali spada na ścianę komory, harbing inicjuje wystąpienie pulsu w komorze, która przychodzi do odległej ściany i odbija od niego, tworząc "tylna fala". Ta fala rozprzestrzeniająca się 300 razy szybciej z, dociera do ściany i występuje z przychodzącą falą. Szczyty jednej fali znajdują się z depresji drugiego, tak że niszczą się nawzajem i jako wynik Nic nie pozostaje. Okazuje się, że fala przychodząca "zwraca dług" atomy cezu, który "pożyczył" do jej energii na drugim końcu komory. Kto obserwował tylko początek i koniec eksperymentu, zobaczyłby tylko pęd światła, który "skoczył" do przodu w czasie, poruszając się szybciej z.

L. Wong uważa, że \u200b\u200bjego eksperyment jest niezgodny z teorią względności. Zatwierdzenie nieuzasadnionej prędkości superluminalnej, uważa, że \u200b\u200bma zastosowanie tylko do obiektów o masie odpoczynku. Światło może być reprezentowane albo w postaci fal, do których zazwyczaj nie ma zastosowania do koncepcji masy lub w postaci fotonów o masie odpoczynku, jak wiadomo równe zero. Dlatego prędkość światła w próżni mówi Wong, a nie limit. Niemniej jednak Wong uznaje, że efekt wykryty przez nie daje możliwości przekazywania informacji o prędkości z.

"Informacje zostały już uwięzione w przedniej klasie impulsu", mówi P. Milonney, fizyk z Los Alamos National Laboratory Stanów Zjednoczonych. "I wrażenie superlustowego wysyłania informacji można utworzyć, nawet Kiedy go nie wysyłasz. "

Większość fizyków w to wierzy nowa praca Nie powoduje miażdżącego strajku na zasadnych zasadach. Ale nie wszyscy fizycy uważają, że problem jest rozstrzygnięty. Profesor A. Ranfagni z włoskiego zespołu badawczego, który wykonał kolejny interesujący eksperyment z 2000 r., Uważa, że \u200b\u200bpytanie nadal pozostaje otwarte. Eksperyment ten prowadzony przez Daniela Muguna, Analio Ranfagni i Rugerów ROCCO, stwierdził, że fala radiowa zakresu centymetra w zwykłym powietrzu rozciąga się przy przekroczeniu prędkości z o 25%.

Podsumowując, możemy powiedzieć następujące. Praca ostatnie lata Pokaż, że w pewnych warunkach prędkość oparcia naprawdę może mieć miejsce. Ale co dokładnie porusza się z superluminalem? Teoria względności, jak już wspomniano, zabrania takiej prędkości dla organów materialnych i do sygnałów prowadzących informacje. Niemniej jednak niektórzy badacze są bardzo uporczywie próbując wykazać przezwyciężenie bariery światła specjalnie do sygnałów. Powód tego leży w fakcie, że w specjalnej teorii względności nie ma surowego uzasadnienia matematycznego (oparte, mówią, na równaniach Maxwella pole elektromagnetyczne) niezdolność do przesyłania sygnałów z prędkościami z. Ustalona jest taka niezdolność do stu, można powiedzieć wyłącznie arytmetyczne, w oparciu o formułę Einsteina do dodawania prędkości, ale jest to potwierdzone zasadą przyczynowości. Sam Einstein, bada kwestię transmisji sygnału Superluming, napisał to w tym przypadku "... jesteśmy zmuszeni do rozważenia możliwego mechanizmu transmisji sygnału, przy użyciu osiągniętych działań poprzedza powód. Ale, chociaż ten wynik jest z czysto logicznego punkt widzenia i nie zawiera siebie, moim zdaniem, żadne sprzeczności, nadal sprzeczne z naturą całego naszego doświadczenia, co niemożliwe jest założenie V\u003e S. Wydaje się, że jest wystarczająco udowodnione. "Zasada przyczynowości jest to, że kamień węgielny, który leży u podstaw niemożliwości przenoszenia sygnału superllifting. Chcesz wykryć takich sygnałów dla takiej natury naszego świata.

Podsumowując, należy podkreślić, że wszystkie powyższe stosuje się dokładnie do naszego świata, do naszego wszechświata. Taka rezerwacja jest wykonana, ponieważ niedawno nowe hipotezy pojawiają się w astrofizyce i kosmologii, umożliwiając istnienie zestawu wszechświatów ukrytych od nas związanych z topologicznym transferem tunelu. Taki punkt widzenia przywiera na przykład słynnego astrofizycy N. S. Kardasheva. Dla zewnętrznego obserwatora wejścia do tych tuneli są oznaczone nieprawidłowymi dziedzinami grobu, jak czarne dziury. Podróżowanie w takich tunelach, jak sugeruje hipotezy, będą mogły ominąć ograniczenie prędkości, narzucenie prędkości światła w zwykłej przestrzeni, a zatem, aby uświadomić sobie pomysł na tworzenie maszyny czasu ... jest możliwe że w takich wszechświatach mogą naprawdę występować w takich wszechświatach. Sprawy. I choć do tej pory takie hipotezy są zbyt duże przypominające działki science fiction, jest mało prawdopodobne, aby kategorycznie odrzucić główną możliwość wielokierunkowego modelu urządzenia na świecie materiału. Inną rzeczą jest to, że wszystkie te inne wszechświaty mogą pozostać czysto matematyczne budynki fizyków teoretyków żyjących w naszym wszechświecie i mocy ich myśli próbujących znaleźć zamknięte światy dla nas ...

Zobacz w pokoju na tym samym temacie.

Oddział proporcji światła wynosi 299,792,48 metra na sekundę, ale już nie jest już. "Futurist" zebrał 4 teorie, w których światło nie jest już Michael Schumacher.

Amerykański naukowiec pochodzenia japońskiego, specjalista w dziedzinie fizyki teoretycznej Mitio Kaku jest przekonany, że szybkość światła może być całkowicie pokonana.

Duża eksplozja

Najbardziej znanym przykładem, gdy bariera światła została przezwyciężona, Mitio Kaku nazywa dużą eksplozję - ultrafast "bawełna", który stał się początkiem rozszerzenia wszechświata, do którego był w stanie pojedynczym.

"Żaden obiekt nie może przezwyciężyć barierę światła. Ale pusta przestrzeń jest zdecydowanie może poruszać się szybciej niż światło. Nic nie może być puste niż próżnia, to może rozszerzyć szybciej niż szybkość światła, "naukowiec jest pewien.

Latarka na nocnym niebie

Jeśli świecisz z latarnią na nocnym niebie, a następnie w zasadzie belki, która pochodzi z jednej części wszechświata do drugiego, co jest w odległości wielu lat świetlnych, może poruszać się szybciej niż prędkość światła. Problem polega na tym, że w tym przypadku nie będzie przedmiotowego obiektu, który naprawdę porusza się szybciej niż światło. Wyobraź sobie, że jesteś otoczony przez gigantyczną sferę o średnicy jednego roku światowego. Obraz promienia światła będzie używany w tym obszarze w sekundach, pomimo jego wielkości. Ale tylko obraz promienia może poruszać się wzdłuż nocnego nieba szybciej niż światło, a nie informacje lub obiekt materialny.

Zamieszanie kwantowe.

Szybsza prędkość światła może nie być żadnym obiektem, ale zjawiskiem całkowitym lub raczej związek, który nazywa się zamieszaniem kwantowym. Jest to zjawisko mechaniczne kwantowe, w którym stany kwantowe dwóch lub kilku obiektów są współzależne. Aby uzyskać parę kwantowych i opublikowanych fotonów, możesz cieszyć się nieliniowym kryształem z laserem o określonej częstotliwości i intensywności. W wyniku dyspersji wiązki laserowej fotony pojawią się w dwóch różnych stożkach polaryzacji, relacja między mającym zamieszaniem kwantowym. Tak więc zamieszanie kwantowe jest jednym sposobem na interakcję cząstek subatomowych, a proces tego połączenia może wystąpić szybciej niż światło.

"Jeśli dwie elektrony zmniejszają się razem, będą wibrowane w Unison, zgodnie z teorią kwantową. Ale jeśli następnie podzielono przez te elektrony z wieloma latami świetlnymi, nadal będą wspierać komunikację ze sobą. Jeśli zamieniasz jeden elektron, inny poczuje tę wibrację, a to się stanie szybciej niż prędkość światła. Albert Einstein uważał, że zjawisko to obalił teorię kwantową, ponieważ nic nie może poruszać się szybciej niż świat, ale w rzeczywistości się mylił - mówi Mitio Kaku.

Mobilność

Temat pokonania prędkości światła bije w wielu filmach fikcyjnych naukowych. Teraz nawet ci, którzy są daleko od astrofizyki, słysząc wyrażenie " dziura kretowa"Dzięki filmowi" Interstellar ". Jest to specjalna krzywizna w systemie przestrzeni, tunel w przestrzeni, która pozwala przezwyciężyć ogromne odległości dla nieistotnego czasu.

O takich krzywaturach mówią nie tylko scenarzystowie filmów, ale także naukowcy. Mitio Kaku uważa, że \u200b\u200bposiłek Nora (Wormhole), lub, jak nazywa się również, Wormochin - jeden z dwóch najbardziej prawdziwych sposobów przesyłania informacji szybciej niż z prędkością światła.

Druga metoda związana z zmianami w materii jest kompres uwagi przed tobą i ekspansją. W tej zdeformowanej przestrzeni pojawia się fala, która porusza się szybciej niż prędkość światła, jeśli zarządza ciemną materią.

Tak więc jedyną prawdziwą szansą dla osoby nauczającej przezwyciężyć barierę lekką, może być ukryty w ogólnej teorii względności i krzywizny przestrzeni i czasu. Jednak wszystko wznawia się do tej bardzo ciemnej materii: nikt nie wie, czy istnieje na pewno i czy otwory mobilności są stabilne.

Ale okazało się, że było to możliwe; Teraz uważa się, że nigdy nie wątp w podróż szybciej ... ". Ale w rzeczywistości nie jest prawdą, że ktoś kiedyś uwierzył, że nie można poruszać się szybszym dźwiękiem. był o tym, co jest niemożliwe wykonalny Lot naddźwiękowy, a błąd był w tym. Ruch SS jest zupełnie inną sprawą. Od samego początku było jasne, że lot nadawcy jest utrudniony przez problemy techniczne, które musiały być po prostu rozwiązane. Ale jest całkowicie niejasny, czy nigdy nie zostanie rozwiązane przez problemy, które zapobiegają ruchowi MOP. Teoria względności może się o tym powiedzieć. Jeśli jest to możliwe, podróż MOP, a nawet transmisja sygnału, przyczynowość zostanie uszkodzona, a naśladuje całkowicie niesamowite wnioski.

Najpierw omówimy proste przypadki ruchu SS. Wspominamy o nich, ponieważ są interesujące, ale dlatego, że znowu pojawiają się w dyskusjach o ruchu SS i dlatego muszą sobie z nimi poradzić. Następnie omówimy to, co uważamy złożone przypadki ruchu SS lub komunikacji i rozważmy niektóre argumenty przeciwko nim. Wreszcie rozważymy najpoważniejsze założenia dotyczące obecnego ruchu MOP.

Prosty ruch SS.

1. Zjawisko promieniowania Cherrenkova

Jednym ze sposobów poruszania się szybszym światłem jest najpierw spowolnić światło! :-) W świetle próżni leci z prędkością dO., a ta wartość jest stałą globalną (patrz pytanie, czy prędkość jest stała), a w bardziej gęstym środowisku jak woda lub szkło - spowalnia w dół do prędkości c / N.gdzie n. - Jest to współczynnik załamania światła medium (10003 w powietrzu; 1,4 w wodzie). Dlatego cząstki mogą poruszać się w wodzie lub powietrzu szybciej niż światło się tam porusza. W rezultacie promieniowanie Vavilov-Cherenkov (patrz pytanie).

Ale kiedy mówimy o ruchu SS, oczywiście, oznacza nam nadmiar prędkości światła w próżni dO. (299 792 458 m / s). Dlatego zjawisko Cherenkova nie można uznać za przykład ruchu MOP.

2. Na stronie trzeciej

Jeśli Rocket. ALE Much ode mnie z prędkością 0,6c. na zachód i drugi B. - ode mnie z prędkością 0,6c. Wschód, a następnie całkowitą odległość między ALE i B. W moim systemie referencyjnym zwiększa się przy prędkościach 1.2c.. W ten sposób widoczna względna prędkość, duża C może być obserwowana "od strony trzeciej".

Jednak ta prędkość nie jest tym, co zwykle rozumiemy pod względną prędkością. Prawdziwa prędkość rakietowa ALE Jeśli chodzi o rakietę B. - Jest to szybkość wzrostu odległości między rakietami, którą obserwator obserwuje się w rakiecie B.. Dwa prędkości powinny być złożone wzdłuż formuły relatywizowej dodania prędkości (patrz pytanie w razie potrzeby, aby dodać prędkości w prywatnej względności). W tym przypadku uzyskano względną prędkość 0,88 ° C.to znaczy nie jest superluty.

3. Cienie i króliki

Pomyśl o tym, jakiej prędkości może się poruszać? Jeśli tworzysz cień na odległej ścianie z palca z bliskiej lampy, a następnie przesuń palcem, a następnie cień pędzi znacznie szybciej niż palec. Jeśli palec zostanie przesunięty równolegle do ściany, a następnie prędkość cienia będzie D / D. razy więcej prędkości palców rE. - odległość od palec do lampy i RE. - Odległość od lampy do ściany. I może się okazać, a nawet duża prędkość, jeśli ściana znajduje się pod kątem. Jeśli ściana jest bardzo daleko, ruch cienia spadnie za ruchem palca, ponieważ światło powinno nadal latać z palec do ściany, ale nadal natężenie przepływu cienia będzie w tym samym czasie więcej. Oznacza to, że szybkość przepływu cienia nie ogranicza się do prędkości światła.

Oprócz cieni, króliki mogą poruszać się szybciej niż światło, na przykład plamkę belki laserowej wskazującą na księżyc. Wiedząc, że odległość do Księżyca wynosi 385 000 km., Spróbuj obliczyć prędkość ruchu królicznego, jeśli lekko weź Laser. Możesz także myśleć o falach morskiej, Kosos uderza w brzeg. Jak szybko może być punkt, w którym fala jest zepsuta?

Podobne rzeczy mogą wystąpić w naturze. Na przykład wiązka światła z pulsaru może sfałszować chmurę pyłu. Jasny błysk generuje rozszerzającą skorupę światła lub innego promieniowania. Gdy przekroczy powierzchnię, pierścień światła jest tworzony, zwiększając szybciej niż prędkość światła. W naturze występuje to, gdy impuls elektromagnetyczny od błyskawicy osiąga górne warstwy atmosfery.

Wszystkie te były przykłady rzeczy poruszające się szybciej niż światło, ale kto nie byli ciała fizyczne. Za pomocą cienia lub króliczka wiadomość SS nie może zostać przeniesiona, aby komunikacja nie była szybsza niż światło. I znowu, najwyraźniej, nie co chcemy zrozumieć w ruchu SS, chociaż staje się jasne, jak trudno jest określić, czego potrzebujemy (patrz pytanie nożyczki nożycowe).

4. Organy stałe

Jeśli weźmiesz długi ciężki kij i naciśnij jeden koniec, czy drugi koniec jest od razu, czy nie? Czy można wdrożyć transmisję SS wiadomości?

Tak, było byłoby Możesz zrobić, jeśli takie ciała stałe istniały. W rzeczywistości efekt strajku do końca patyka jest rozprzestrzeniany nad nim z prędkością dźwięku w tej substancji, a prędkość dźwięku zależy od elastyczności i gęstości materiału. RODość względna nakłada absolutną granicę możliwej twardości dowolnej TEL, aby prędkość dźwięku w nich nie mogła przekroczyć dO..

To samo dzieje się w wydarzeniu, że wstawisz w dziedzinie atrakcji i najpierw zachowaj pionowo ciąg lub słup na górnym końcu, a następnie puść go. Punkt, który zostałeś zwolniony, pojawi się w ruchu od razu, a dolny koniec nie będzie w stanie zacząć spadać, dopóki nie dotrze do niego z prędkością wydania.

Trudno jest sformułować generała materiałów elastycznych w ramach względności, ale podstawowy pomysł może być pokazany na przykładzie mechaniki Newtona. Równanie ruchu wzdłużnego idealnie elastycznego ciała można uzyskać z prawa rowerowego. W zmiennych mas na długość jednostki p. i elastyczny moduł Junga Y., przemieszczenie wzdłużne X. Spełnia równanie fal.

Rozwiązanie w postaci płaskich fal porusza się z prędkością dźwięku s., i s. 2 = T / P.. Równanie to nie oznacza możliwości przyczynowego wpływu szybciej s.. W ten sposób względność nakłada limit teoretyczny na ilość elastyczności: Y. < pC 2.. Prawie nie ma materiałów, nawet ściśle odpowiednich dla niego. Przy okazji, nawet jeśli prędkość dźwięku w materiale jest blisko dO.Sama substancja nie jest wcale niezbędna do poruszania się z relatywami pieszego. Ale jak wiemy, że zasadniczo nie może być żadna substancja o pokonaniu tego limitu? Odpowiedź jest to, że wszystkie substancje składają się z cząstek, interakcji między nimi podlega standardowym modelowi cząstek elementarnych, aw tym modelu nie można rozprzestrzeniać interakcji szybciej niż światło (patrz poniżej o kwantowej teore pola).

5. Prędkość fazowa

Spójrz na to równanie fal:

Ma rozwiązanie formy:

Rozwiązania te mają sinusoidalne fale poruszające się z prędkościami,

Ale jest to szybsze niż światło, więc mamy równanie pola tachyon w naszych rękach? Nie, to tylko zwykły relatywizm udarowy równania masywnej cząstki skalarnej!

Paradoks zostanie rozwiązany, jeśli rozumiesz rozróżnienie między tym prędkością, zwaną również stopą fazową v P. Z innej prędkości zwanej grupą v gr. który jest wynikowy formuła

Jeśli roztwór falowy ma rozproszenie częstotliwości, nabywa widok pakietu falowego, który porusza się z obristkami grupy nieprzekraczającą dO.. Tylko grzbiety fali poruszają się z prędkością fazy. Możesz przesyłać informacje za pomocą takiej fali tylko z prędkością grupową, dzięki czemu prędkość fazy daje nam inny przykład prędkości nadprzeprzylującej, która nie może tolerować informacji.

7. Relativistyczna rakieta

Dyspozytor na Ziemi monitoruje statek kosmiczny latający z prędkością 0,8 dO.. Zgodnie z teorestą względności, nawet po uwzględnieniu przesunięcia Dopplera sygnałów ze statku, zobaczy, że czas na statku jest spowolniony, a godziny są wolniejsze z współczynnikiem 0,6. Jeśli oblicza prywatność przed dzieleniem odległości przebytkowanej przez statek w czasie spędzonym, mierzonym zegara statku, a następnie otrzyma 4/3 dO.. Oznacza to, że pasażerowie statku przezwyciężają przestrzeń międzygwiezdną z szybką prędkością, większa niż szybkość światła, którą otrzyma, gdyby mierzy się. Od punktu widzenia pasażerów statku odległości międzygwiezdne podlegają Lorentzowi do zmniejszenia z tym samym współczynnikiem 0,6 i oznacza to, że muszą one również uznać, że obejmują one dobrze znane odległości międzygwiezdne z prędkością 4/3 dO..

Jest to prawdziwe zjawisko i może być stosowany w zasadzie, który ma być wykorzystywany przez podróżnych przestrzeni, aby przezwyciężyć ogromne odległości podczas życia. Jeśli będą przyspieszyć ze stałym przyspieszeniem równym przyspieszeniem wolnego spadku na ziemi, a potem będą miały nie tylko idealną sztuczną siłę na statku, ale nadal będą mieli czas na przekroczenie galaktyki w ciągu zaledwie 12 lat! (Zobacz pytanie, jakie jest względność rakiety względności równania?)

Nie jest to jednak prawdziwy ruch SS. Szybkość efektywna jest obliczana z odległości w jednym systemie odniesienia, a czas na inny. To nie jest prawdziwa prędkość. Tylko pasażerowie statków otrzymują zalety z tej prędkości. Na przykład, nie będą miały czasu, aby zobaczyć jego życie, gdy lecą gigantyczną odległość.

Złożone przypadki ruchu mopa

9. Paradox Einstein, Podolski, Rosen (EPR)

10. Wirtualne fotony

11. Tunelowanie kwantowe

Prawdziwi kandydaci dla podróżnych SS

Ta sekcja zapewnia spekulacyjne, ale poważne założenia dotyczące możliwości podróży superlateralnej. Nie będą to te rzeczy, które są zwykle umieszczane w FAQ, ponieważ powodują więcej pytań niż udzielać odpowiedzi. Są tu głównie w celu pokazania tego ten kierunek. Odbywają się poważne badania. Każdy kierunek otrzymuje tylko krótkie wprowadzenie. Bardziej szczegółowe informacje można znaleźć w Internecie.

19. Tachions.

Tachyony są hipotetycznych cząstek, które są lokalnie poruszające się szybciej niż światło. Aby to zrobić, powinni mieć masę mierzoną przez wyimaginowaną liczbę, ale ich energia I i impuls musi być pozytywny. Czasami uważają, że takie cząstki SS powinny być niemożliwe do rzucenia, ale w rzeczywistości, nie ma powodu do liczenia. Cienie i króliky sugerują, że z ruchu SS nadal nie powinny być niezauważalne.

Tachyons nigdy nie obserwowali i większość fizyków wątpi w ich istnienie. Jakoś stwierdził, że przeprowadzono eksperymenty, aby zmierzyć masy neutrinów wylatujących podczas rozpadu trytu i że te neutriny były tachyonem. Jest to bardzo wątpliwe, ale nadal nie jest wykluczone. W Tachyonie Thores mają problemy, jak pod względem możliwych zaburzeń przyczynowości, destabilizują próżnię. Może można ominąć te problemy, ale wtedy nie będzie można użyć tachyonów w potrzebnym przesłaniu SS.

Prawda jest taka, że \u200b\u200bwiększość fizyków uważa za ocenę błędów w teorze polowym, a ich zainteresowanie ich szerokim mas jest ogrzewany, głównie ze strony fikcji naukowej (patrz Artykuł Tahion).

20. Wymiana

Najbardziej znane możliwości prezydenckie podróży MOP jest użycie kury. Badanie jest tunelami w czasie przestrzeni łączącej jedno miejsce we wszechświecie, z innym. Możesz poruszać się między tymi kropkami szybciej niż w zwykłym świetle. Excryptic jest zjawiskiem klasycznym całkowita względnośćAle aby je stworzyć, musisz zmienić topologię czasu. Możliwość tego może być zamknięta w teormu grawitacji kwantowej.

Aby utrzymać dyskrecję w stanie otwartym, potrzebujemy ogromnych ilości negatywnej energii i. Misner. i Cierń zasugerował, aby wygenerować negatywną energię i możesz użyć efektu na dużą skalę kazimierza i Visser. Zaoferował rozwiązanie za pomocą kosmicznych ciągów. Wszystkie te pomysły są bardzo spekulacyjne i mogą być po prostu nierealne. Niezwykła substancja z negatywną energią może nie istnieć w postaci niezbędnej do zjawiska.

Thorn odkrył, że jeśli można utworzyć wycieki, a następnie pomożesz zorganizować zamknięte pętle tymczasowe, które umożliwią podróż czas. Założono również, że wielisarna interpretacja mechaniki kwantowej świadczy, że nie będzie trądziku po czasie, a wydarzenia po prostu okazują się inaczej, gdy wpadniesz w przeszłość. Hawking mówi, że loki mogą być po prostu niestabilne, a zatem nie mają zastosowania w praktyce. Ale sam temat pozostaje owocnym obszarem eksperymentów psychicznych, co pozwala dowiedzieć się, co jest możliwe i to nie jest możliwe na podstawie znanych i domwianych praw fizyki.
refs:
W. G. Morris i K. S. Thorne, Amerykańskie Journal of Fizyka 56 , 395-412 (1988)
W. G. Morris, K. S. Thorne i U. Yurtsever, Phys. Obrót silnika. Litery. 61 , 1446-9 (1988)
Matt Visser, fizyczny przegląd D39., 3182-4 (1989)
zobacz także "Czarne dziury i Otwarty czasu" KIP Thorn, Norton & Co. (1994)
W celu wyjaśnienia widzenia multiverse, "Tkanina rzeczywistości" David Deutsch, Pingwin Press.

21. Deformatorzy silników

[Nie mam pojęcia, jak to przetłumaczyć! W oryginalnym dysku osnowy. - około. tłumacz;
przetłumaczone przez analogię z artykułem na membranie]

Odbrojenie może być mechanizmem do spinningu space-time, aby obiekt mógł poruszyć szybciej niż światło. Miguel. Alcaber.sławny ze względu na fakt, że rozwinął geometrię, która opisuje taki deformator. Zaklętowanie czasu zniekształceń umożliwia, aby obiekt poruszył się szybciej niż światło, pozostając w krzywej po czasie. Przeszkody są takie same jak podczas tworzenia Cesshotos. Aby utworzyć deformację, potrzebujesz substancji o negatywnej gęstości energii i. Nawet jeśli taka substancja jest możliwa, nadal jest niezrozumiałe, w jaki sposób można go uzyskać i jak sprawić, by odwołujące działanie.
ref. M. Alcubierre, klasyczne i kwantowe grawitacja, 11 , L73-L77, (1994)

Wniosek

Po pierwsze, okazało się, że nie można łatwo określić, co podróżuje MOP i wiadomość SS. Wiele rzeczy, bez cieni, sprawia, że \u200b\u200bSS odlega, ale nie można go użyć, na przykład, do przesyłania informacji. Ale są też poważne możliwości realnego ruchu SS, które są oferowane literatura naukowaAle ich realizacja jest nadal niemożliwa technicznie. Zasada niepewności Geisenberg uniemożliwia wykorzystanie pozornego ruchu SS w mechanice kwantowej. W całkowitej względności istnieje potencjał ruchu mopa, ale mogą być niemożliwe do użycia. Wydaje się, że jest niezwykle mało prawdopodobne, że w dającej się przewidywalnej przyszłości lub ogólnie technikę będzie w stanie tworzyć statki kosmiczne Z silnikami SS, ale jest ciekawa, że \u200b\u200bfizyka teoretyczna, jak teraz, nie znamy, nie zamyka drzwi do ruchu SS. Ruch SS w stylu powieści science fiction jest najwyraźniej niemożliwe. Dla fizyków pytanie jest interesujące: "i dlaczego w rzeczywistości jest to niemożliwe, a czego mogę się od tego nauczyć?"