Kan Vissa Objekt Färdas Snabbare Än Ljus?

–

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

medan ingenting kan gå snabbare än ljus i vakuum, är det ganska lätt för partiklar att röra sig snabbare än ljus i materia genom något medium som glas., Anta en fotonstråle och hög energi Muon strålpunkt i samma riktning och färdas med samma hastighet som ljus. Även om det har fastställts att ljusets hastighet skulle sakta ner inuti glaset, saktar muonen inte ner när den passerar genom glaset och bibehåller fortfarande ljusets hastighet inuti.

Läs mer om hur relativitet missförstås.

Cherenkov-effekten

under arbetet med uransalter upplösta i svavelsyra märkte en ung rysk fysiker som heter Pavel Cherenkov ett glödande ljus., Inledningsvis var ljuset tillskrivs direkt till radioaktivitet men när Cherenkov försökte isolera effekten, insåg han att strålning gjorde svavelsyra glöd. Så småningom kunde han visa att även vatten skulle glöda i närvaro av mycket strålning. Uppkallad efter studenten uppstår Cherenkov-strålningen när en partikel som bär en elektrisk laddning färdas snabbare än ljus genom ett optiskt transparent medium som glas. När dessa partiklar färdas snabbare, avger glaset en fantastisk men farlig blå färg.,

detta är ett avskrift från videoserien förstå missuppfattningar av vetenskap. Titta på det nu, på de stora kurserna Plus.

Hur fungerar Cherenkov-strålning?

Cherenkov delade sina resultat med sin avhandlingsrådgivare Sergey Vavilov. Vavilov nämnde effekten till Igor Tamm och Ilya Frank, som räknade ut vad som hände. Cherenkov, Tamm och Frank fortsatte med att vinna Nobelpriset i fysik 1958. Cherenkov-strålningen är analog med en ljudbom som uppstår när en stråle flyger snabbare än ljudets hastighet., Om strålen flyger långsammare än ljudets hastighet, sprider ljudvågorna före Planet. Men när jethastigheten överstiger ljudets hastighet komprimerar den luften framför den. När strålen rör sig framåt snabbare och snabbare, rör sig den komprimerade energin också framåt. När tryckluften passerar över resulterar det i ett extremt högt ljud som liknar en explosion när allt ljud kommer på en gång. När strålen genererar ett ljud från att trycka luften ur vägen skapar den en serie cirklar som uppträder vid varje punkt strålen passerar., Cirklarna lägger upp och gör en kon av ljud som omger Planets väg.

Cherenkov-effekt i kärnfysik

Cherenkov effekt är liknande till sonic boom men uppstår när en laddad partikel som passerar genom ett transparent material med en hastighet större än ljusets hastighet. Den laddade partikeln skakar upp materialets molekyler och de avger ljus när den rör sig. Som i fallet med ljudvågor färdas det utsända ljuset utåt i ett cirkulärt mönster med ljusets hastighet, vilket resulterar i ett koniskt mönster som kallas Cherenkov-effekten., Fysiker använder begreppet Cherenkov-strålning i kärnfysik eller partikelfysik experiment för att skilja de snabbt rörliga partiklarna från de långsammare. Detta beror på att Cherenkov-ljuset endast avges av elektriskt laddade partiklar som rör sig snabbare än ljuset.

Läs mer om hur kvantmekanik fungerar.

vad kan resa snabbare än ljus?

Edwin Hubble kombinerade sina avståndsmätningar av galaxerna med hastighetsmätningarna av den amerikanska astronomen Vesto Slipher för att rita ett intressant diagram 1929., Hubble postulerade att det fanns ett linjärt samband mellan galaxernas avstånd mätt från jorden och recessionshastigheten. Denna korrelation togs som ett tydligt bevis på ett expanderande universum och big bang.

universums expansion har dock förändrats avsevärt över tiden. Från det snabbt växande universum omkring 14 miljarder år sedan till en tid präglad av mörk energi om 5 miljarder år och påskynda expansionen nu, förändringarna har varit dramatiska. Vi vet att Pluto inte expanderar bort från oss med ljusets hastighet, inte heller är Vintergatan eller Andromeda-galaxen., Enligt Hubbles hypotes är recessionshastigheten 70 kilometer per sekund per mega parsec. Så, en galax som är en mega parsec bort kommer att flytta bort från Vintergatan med en hastighet av 70 kilometer per sekund medan en galax på ett avstånd av 2 mega parsecs kommer att flytta bort med en hastighet av 140 kilometer per sekund. Så ju längre vi flyttar bort, desto snabbare rör sig föremålen. Därför är den gemensamma teorin att universum expanderar med ljusets hastighet uppenbarligen felaktig och en missuppfattning.,

låt oss Nu anta att universum faktiskt expanderar med ljusets hastighet och den är beräknad som objekt 14 miljarder ljusår bort från oss var att resa i ljusets hastighet, men objekt 28 miljarder ljusår bort reser till dubbla hastigheten. Så, hela argumentet att ”expandera snabbare än ljusets hastighet” är ganska mushy. Argumentet att ljusets hastighet är den ultimata hastigheten ligger emellertid inom teorin om speciell relativitet.,

så frågan om två galaxer åtskilda av 14 miljarder ljusår rör sig bort från varandra med ljusets hastighet kan inte besvaras objektivt. Avståndet mellan dessa galaxer växer med ljusets hastighet men i förhållande till deras lilla lokala bit av rymden rör de sig inte ens. Därför skulle det vara mer exakt att säga att även om objekt inte kan röra sig genom rymden snabbare än ljuset, men rymden själv kan röra sig snabbare än ljuset., Den superluminala expansionen av det avlägsna universum är verkligen häpnadsväckande men vad vi kanske aldrig får veta är svaret på den enkla frågan hur stort är universum egentligen?

Vanliga frågor om Kan objekt färdas snabbare än ljuset?

---