Чому ми не можемо рухатися зі швидкістю світла

Швидкість світла у вакуумі - це абсолютна космічна межа швидкості. Ніщо не може рухатися швидше, ніж 3,0 x 10⁸ метрів на секунду (точніше, 299 792 458 м/с або 1 079 252 848,8 км/год).

Відповідно до законів фізики, коли ми наближаємося до швидкості світла, ми повинні виділяти все більше і більше енергії, щоб змусити об'єкт рухатися. Щоб досягти швидкості світла, вам знадобиться нескінченна кількість енергії, а це неможливо!

Можливо, ви чули, що об'єкт, який рухається зі швидкістю світла, набуває нескінченної маси. Але це не зовсім так. Насправді об'єкт не набирає фізичну масу, але поводиться так само, як ніби набуває.

Наприклад, якщо людина вагою 65 кг подорожує зі швидкістю 50% швидкості світла, вона буде вести себе так, як якщо б її маса становила 87 кг. На 90% він буде вести себе так, як якщо б він важив 172 кг.

Отже, якщо маса не може рухатися зі швидкістю світла, як же може рухатися світло? Світло складається з фотонів (кварків світла), які є безмасовими частинками і тому їм не потрібна енергія для руху.

Якщо для переміщення світлових частинок не потрібно ніяких зусиль, чому фотони не можуть рухатися швидше швидкості світла?

Уповільнення часу. Час сповільнюється, коли ви наближаєтеся до швидкості світла, а коли ви її досягаєте, час зупиняється.

Для фотона немає часу, для нього все відбувається миттєво. Намагатися змусити фотон рухатися швидше швидкості світла - все одно що зупинити машину і потім змусити її їхати ще повільніше. Це неможливо!

У повсякденному житті уповільнення часу впливає на нас постійно, але його вплив настільки незначний, що ми не можемо його побачити. Згідно з теорією відносності, «рухомі години йдуть повільно».

Це означає, що якщо ви скинете годинник зі скелі, час, який вони покажуть, буде трохи відстати від годин, які не були скинуті зі скелі. Так іде справа з усіма годинами, механічними і біологічними.

Насправді ви старієте повільніше на високих швидкостях, але вам доведеться подорожувати досить швидко, щоб помітити велику різницю.

Наприклад, той, хто був на міжнародній космічній станції протягом 6 місяців, буде старше на 0,005 секунди, ніж той, хто жив на Землі. МКС облітає Землю кожні 90 хвилин, але її швидкість всього лише 0,003% швидкості світла. Якби ви подорожували на космічному кораблі зі швидкістю 99% від швидкості світла всього кілька хвилин, для ваших друзів на Землі пройшли б десятиліття.

Якби ми могли бачити, що відбувається, людина, яка рухається до вас зі швидкістю світла, здавалася б синім, оскільки світлові хвилі, які відбиваються від нього і потрапляють у ваше око, стискалися б і ущільнювалися разом, що робило довжину хвилі коротше. Це так зване синє зміщення.

Точно так само, якби людина віддалялася від вас, світлові хвилі розтягувалися б, збільшуючи довжину хвилі, і він здавався б червоними, і це називається червоним зміщенням. Для людини, яка подорожує зі швидкістю світла, все перед нею буде стискатися в щось, схоже на розмитий тунель, зовнішнє кільце тунелю буде червоним, а внутрішнє - синім.

Дивіться також: Уповільнення часу при швидкості світла