Voiko Jotkut Esineet Kulkea Valoa Nopeammin?

Don Lincoln, Ph. D., Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab)

Vaikka mikään ei voi mennä valoa nopeammin tyhjiössä, se on melko helppo hiukkaset liikkuvat nopeammin kuin valo väliä läpi joitakin keskipitkän, kuten lasi., Olettaa fotonisäteellä ja energian korkea muon palkki osoittavat samaan suuntaan ja matkustaa samalla nopeudella kuin valo. Vaikka on todettu, että valon nopeus hidastuisi lasin sisällä, Muonio ei hidasta kulkiessaan lasin läpi ja pitää silti valon nopeuden sisällä.

Lue lisää siitä, miten suhteellisuusteoria ymmärretään väärin.

Myös Cherenkov Vaikutus

työskennellessään uraanin suolat liuotetaan rikkihapon, nuori venäläinen fyysikko nimeltä Pavel Cherenkov huomannut hehkuva valo., Aluksi valo oli katsoa suoraan radioaktiivisuus mutta kun Cherenkov yritti eristää vaikutus, hän tajusi, että säteily teki rikkihappoa hehku. Lopulta hän pystyi osoittamaan, että vaikka vesi olisi hehku läsnä paljon säteilyä. Nimetty opiskelija, Cherenkov-säteily tapahtuu, kun hiukkanen kuljettaa sähkövaraus kulkee valoa nopeammin läpi optisesti läpinäkyvä väline, kuten lasi. Kun nämä hiukkaset liikkuvat nopeammin, lasi säteilee upean mutta vaarallisen sinisen värin.,

Tämä on transkriptio video sarja Ymmärtäminen Harhaluuloja Tiede. Katso sitä nyt, upeilla kursseilla Plus.

Miten Cherenkov säteilytyötä?

Tšerenkov kertoi havainnoistaan thesis-neuvonantajalleen Sergei Vaviloville. Vavilov mainitsi vaikutuksen Igor tammille ja Ilja Frankille, jotka selvittivät, mistä oli kyse. Tšerenkov, tammi ja Frank voittivat Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1958. Tšerenkovin säteily vastaa äänipuomia, joka syntyy, kun suihkukone lentää ääntä nopeammin., Jos suihkukone lentää hitaammin kuin äänennopeus, ääniaallot etenevät koneen edellä. Mutta kun suihkukoneen nopeus ylittää äänennopeuden, se pakkaa ilman eteensä. Suihkukoneen edetessä nopeammin ja nopeammin paineenergia siirtyy myös eteenpäin. Kun paineilma kulkee yli, siitä seuraa räjähdystä muistuttava erittäin kova ääni, kun kaikki ääni saapuu kerralla. Kun suihkukone tuottaa äänen työntämällä ilman pois tieltään, se luo sarjan ympyröitä, jotka esiintyvät jokaisessa vaiheessa jet kulkee., Ympyrät täsmäävät ja muodostavat äänikartion, joka ympäröi koneen polkua.

Cherenkov Vaikutus ydinfysiikan

Cherenkov vaikutus on samanlainen sonic boom, mutta syntyy, kun varattu hiukkanen kulkee läpinäkyvä materiaali tuulen nopeus on suurempi kuin valon nopeus. Ladattu hiukkanen ravistelee materiaalin molekyylejä ja ne antavat valoa liikkuessaan. Kuten tapauksessa ääniaallot, valon kulkee ulospäin pyöreä kuvio valon nopeudella, jolloin kartiomainen malli nimeltään Cherenkov Vaikutus., Fyysikot käyttää käsitettä Cherenkov säteilyn ydinfysiikan tai hiukkasfysiikan kokeet erottaa nopeasti liikkuvat hiukkaset hitaampia. Tämä johtuu siitä, että Cherenkov valo pääsee vain sähköisesti varautuneet hiukkaset liikkuvat nopeammin kuin valo.

Lue lisää kvanttimekaniikan toiminnasta.

mikä voi kulkea valoa nopeammin?

Edwin Hubble yhdistettynä hänen etäisyys mittaukset galakseja nopeuden mittaukset Amerikkalainen tähtitieteilijä Vesto Slipher piirtää mielenkiintoisen kuvaajan vuonna 1929., Hubble oletettavaa, että siellä oli lineaarinen suhde etäisyys galakseja mitattuna Maasta ja recessional nopeus. Tätä korrelaatiota pidettiin selvänä todisteena laajenevasta maailmankaikkeudesta ja alkuräjähdyksestä.

maailmankaikkeuden laajeneminen on kuitenkin muuttunut ajan myötä merkittävästi. Nopeasti laajeneva maailmankaikkeus 14 miljardia vuotta sitten aikakauden pimeä energia noin 5 miljardia vuotta, ja nopeuttaa laajentamiseen nyt, muutokset ovat olleet dramaattisia. Tiedämme, että Pluto ei laajene meistä pois valon nopeudella eikä myöskään Linnunrata tai Andromedan galaksi., Hubblen hypoteesin mukaan recessional-nopeus on 70 kilometriä sekunnissa mega parsecia kohden. Niin, galaxy, joka on mega parsekin päässä liikkuu päässä Linnunradan, tuulen nopeus 70 km / s, kun taas galaxy etäisyydellä 2 mega parsekin on siirtymässä nopeudella 140 km / s. Mitä kauemmas siirrymme, sitä nopeammin esineet liikkuvat. Siksi yleinen teoria siitä, että maailmankaikkeus laajenee valon nopeudella, on ilmeisen virheellinen ja väärinkäsitys.,

Nyt oletetaan, että maailmankaikkeus laajenee valon nopeudella ja se on laskettu, että esineitä 14 miljardin valovuoden päässä meistä olivat matkustaminen valon nopeudella, mutta esineet 28 miljardin valovuoden päässä liikkuvat kaksinkertaisella nopeudella. Koko argumentti ’valon nopeutta nopeammasta laajenemisesta’on siis melkoinen. Argumentti, jonka mukaan valon nopeus on lopullinen nopeus, on kuitenkin erityisen suhteellisuusteorian sisällä.,

joten kysymykseen siitä, liikkuvatko kaksi 14 miljardin valovuoden erottamaa galaksia toisistaan valon nopeudella, ei voida objektiivisesti vastata. Näiden galaksien välinen etäisyys kasvaa valon nopeudella, mutta suhteessa niiden pieneen paikalliseen tilaan ne eivät edes liiku. Näin ollen olisi tarkempaa sanoa, että vaikka esineet eivät voi liikkua avaruudessa valoa nopeammin, mutta avaruus itsessään voi liikkua valoa nopeammin., Kaukaisen universumin superluminaalinen laajeneminen on todella hämmästyttävää, mutta se, mitä emme ehkä koskaan saa tietää, on vastaus yksinkertaiseen kysymykseen, kuinka suuri maailmankaikkeus todellisuudessa on?

Yleiset kysymykset siitä, liikkuvatko esineet valoa nopeammin?

---