whoa there, pardner!
Your request has been blocked due to a network policy.
Try logging in or creating an account here to get back to browsing.
If you’re running a script or application, please register or sign in with your developer credentials here. Additionally make sure your User-Agent is not empty and is something unique and descriptive and try again. if you’re supplying an alternate User-Agent string, try changing back to default as that can sometimes result in a block.
You can read Reddit’s Terms of Service here.
if you think that we’ve incorrectly blocked you or you would like to discuss easier ways to get the data you want, please file a ticket here.
when contacting us, please include your ip address which is: 178.132.111.195 and reddit account
Как измеряли скорость света и каково ее реальное значение
Еще задолго до того, как ученые измерили скорость света, им пришлось изрядно потрудиться над определением самого понятия «свет». Одним из первых над этим задумался Аристотель, который считал свет некой подвижной субстанцией, распространяющейся в пространстве. Его древнеримский коллега и последователь Лукреций Кар настаивал на атомарной структуре света.
К XVII веку сформировались две основные теории природы света – корпускулярная и волновая. К приверженцам первой относился Ньютон. По его мнению, все источники света излучают мельчайшие частицы. В процессе «полета» они образуют светящиеся линии – лучи. Его оппонент, голландский ученый Христиан Гюйгенс настаивал на том, что свет – это разновидность волнового движения.
В результате многовековых споров ученые пришли к консенсусу: обе теории имеют право на жизнь, а свет – это видимый глазу спектр электромагнитных волн.
Немного истории. Как измеряли скорость света
Большинство ученых древности были убеждены в том, что скорость света бесконечна. Однако результаты исследований Галилея и Гука допускали ее предельность, что наглядно было подтверждено в XVII веке выдающимся датским астрономом и математиком Олафом Ремером.
Свои первые измерения он произвел, наблюдая за затмениями Ио – спутника Юпитера в тот момент, когда Юпитер и Земля располагались с противоположных сторон относительно Солнца. Ремер зафиксировал, что по мере отдаления Земли от Юпитера на расстояние, равное диаметру орбиты Земли, изменялось время запаздывания. Максимальное значение составило 22 минуты. В результате расчетов он получил скорость 220000 км/сек.
Через 50 лет в 1728 году, благодаря открытию аберрации, английской астроном Дж. Брэдли «уточнил» этот показатель до 308000 км/сек. Позже скорость света измерили французские астрофизики Франсуа Арго и Леон Фуко, получив на «выходе» 298000 км/сек. Еще более точную методику измерения предложил создатель интерферометра, известный американский физик Альберт Майкельсон.
Опыт Майкельсона по определению скорости света
Опыты продолжались с 1924 по 1927 год и состояли из 5 серий наблюдений. Суть эксперимента заключалась в следующем. На горе Вильсон в окрестностях Лос-Анжелеса были установлены источник света, зеркало и вращающаяся восьмигранная призма, а через 35 км на горе Сан-Антонио – отражающее зеркало. Вначале свет через линзу и щель попадал на вращающуюся с помощью высокоскоростного ротора (со скоростью 528 об/сек.) призму.
Участники опытов могли регулировать частоту вращения таким образом, чтобы изображение источника света было четко видно в окуляре. Поскольку расстояние между вершинами и частота вращения были известны, Майкельсон определил величину скорости света – 299796 км/сек.
Окончательно со скоростью света ученые определились во второй половине XX века, когда были созданы мазеры и лазеры, отличающиеся высочайшей стабильностью частоты излучения. К началу 70-х погрешность в измерениях снизилась до 1 км/сек. В результате по рекомендации XV Генеральной конференции по мерам и весам, состоявшейся в 1975 году, было решено считать, что скоростью света в вакууме отныне равна 299792,458 км/сек.
Достижима ли для нас скорость света?
Очевидно, что освоение дальних уголков Вселенной немыслимо без космических кораблей, летящих с огромной скоростью. Желательно со скоростью света. Но возможно ли такое?
Барьер скорости света – одно из следствий теории относительности. Как известно, увеличение скорости требует увеличения энергии. Скорость света потребует практически бесконечной энергии.
Увы, но законы физики категорически против этого. При скорости космического корабля в 300000 км/сек летящие навстречу ему частицы, к примеру, атомы водорода превращаются в смертельный источник мощнейшего излучения, равного 10000 зивертов/сек. Это примерно то же самое, что оказаться внутри Большого адронного коллайдера.
По мнению ученых Университета Джона Хопкинса, пока в природе не существует адекватной защиты от столь чудовищной космической радиации. Довершит разрушение корабля эрозия от воздействия межзвездной пыли.
Еще одна проблема световой скорости – замедление времени. Старость при этом станет намного более продолжительной. Также подвергнется искривлению зрительное поле, в результате чего траектория движения корабля будет проходить как бы внутри тоннеля, в конце которого экипаж увидит сияющую вспышку. Позади корабля останется абсолютная кромешная тьма.
Так что в ближайшем будущем человечеству придется ограничить свои скоростные «аппетиты» 10 % от скорости света. Это означает, что до ближайшей к Земле звезды – Проксимы Центавра (4,22 св. лет) придется лететь примерно 40 лет.
Понравился пост? Есть что сказать? Присоединяйтесь:
Почему нельзя измерить скорость света?
Помоги достичь цели и собрать 250 инсталлов ➤➤➤➤ Собрано 7 из 250 Качай Raid: Shadow Legends бесплатно ✅ iOS: https://clik.cc/kMgJA ✅ Android: https://clik.cc/L6Kmf ✅ PC: https://clik.cc/jvXcP и получи специальный стартовый пакет доступный только следующие 30 дней! Сотрудничество: savtuk@gmail.com ➊ Мой телеграм — https://t.me/atridss ➋ Я в ВК — https://vk.com/tapoki ➌ Группа ВК — https://vk.com/huble Вся музыка взята с библиотеки Epidemic Sound Production Music courtesy of Epidemic Sound ПРОШЛЫЕ ВИДЕО: https://youtu.be/LE4E5Qk_kMg https://youtu.be/cSzSqKt-EZI https://youtu.be/r6K5tjYNwIU https://youtu.be/wrFcEXSotN4 https://youtu.be/KjDCWkJse6Y #научпоп #наука #космос #вселенная #планеты
Показать больше
Войдите , чтобы оставлять комментарии
Проблематика измерения скорости света
Инвариантность инерциальных систем отсчёта совершенно не запрещает анизотропию пространства.
Всего голосов 4: ↑4 и ↓0 +4
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Да ладно. Результаты опытов инвариантны к повороту(все инерциальные системы отсчета дают одинаковые результаты опытов ). А теперь попробуйте определить, что такое анизотропия пространства, без системы отсчета к нему привязанной, каковой не существует по определению. (имеются в виду инерциальные системы отсчета)
Всего голосов 4: ↑4 и ↓0 +4
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Давайте для начала рассмотрим простой пример без релятивистской механике — предмет на некоторой высоте от поверхности земли. Вдоль земли ось x, вертикально — ось y. Пространство уже анизотропно, так как есть выделенное направление силы тяжести — в направлении земли. Инвариантность законов физики относительно поворота системы отсчёта означает лишь что тело по прежнему будет падать к земле, а не вдоль нового направления оси y.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Это явно не-инерциальная система отсчёта. Но если вы находитесь в свободно падающем лифте, то внутри все направления -локально равнозначны.
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0 +3
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
С точки зрения общей теории относительности, допустим, хотя я предлагал для начала ограничиться классической механикой. Тогда пускай пол вашего гипотетического лифта будет электрически положительно заряжен, а внутри кабины будет находится пробный отрицательный заряд. Надеюсь, от этого система отсчёта инерциальной быть не перестанет?
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
А ещё в лифте есть лампочка. Только как это связано с пространством и его выдуманной анизотропией? У пространства нет выделенной системы координат и соответственно нет анизотропии. А у предметов она есть(может присутствовать ) И что?
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0 +3
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Так анизотропия пространства проявляется в его свойствах (поля заряженных частиц, гравитационные, неизвестные науке, не важно). Смысл статьи в том, что если пространство неизотропно (ну, такая особенность большого взрыва, допустим), то, возможно, мы никак не можем это проверить. Например, есть скорость света при прохождении замкнутых траекторий инвариантна, мы не можем однозначно проверить, изотропна ли она.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Если есть анизотропия, которую нельзя проверить, то это равносильно ее отсутствию. Пространство — это не предмет, у него нет координатной сетки и соответственно направлений.
«Замкнутая траектория»
Траектория замкнутая в одной системе координат, будет незамкнута в другой. И ни одна из них не приоритетна-они равноправны. Так что даже с условиями эксперимента есть проблема.
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0 +3
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Траектория замкнутая в одной системе координат, будет незамкнута в другой.
А вот это вы уже нарушаете эквивалентность инерциальных систем отсчёта.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Неа. Посмотрите на колесо велосипеда. В системе координат велосипедиста у любой точки колеса траектория замкнутая. А относительно Земли (неподвижного наблюдателя, так мы его определили, как неподвижного) — это не так.
Вы путаете интервал — который инвариантная величина и расстояние, которое не инвариантная величина.
Всего голосов 4: ↑4 и ↓0 +4
Ответить Добавить в закладки Ещё
На первый взгляд выглядит во всех направлениях одинаково, даже если нет, все равно увлекательно
https://youtu.be/EtsXgODHMWk
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Потому что там всегда отраженный свет, т.е. всегда двунаправленный.
Всего голосов 1: ↑1 и ↓0 +1
Ответить Добавить в закладки Ещё
А разве транзит планеты нельзя использовать как отправную точку? Если известно удаление до солнца, расчетное время транзита, то теоретически тень планеты должна «появится» с запозданием, как раз со скоростью света? Или тень движется быстрее скорости света?
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Тень, кстати, — это не физический объект, и ей нельзя передать информацию, поэтому она может двигаться быстрее скорости света легко. Даже у ножниц вершина угла между лезвиями может двигаться быстрее света, когда ножницы закрывают.
Всего голосов 2: ↑2 и ↓0 +2
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Тень это граница окруженная фотонами. Внутри нет фотонов, снаружи есть. Границы тени задаются скоростью фотонов в среде.
Если в ручье поводить поперек ручья пальцем то за ним будет со скоростью течения двигаться «тень» вырисовывая синусоиду. Так же и с фотоновой тенью, только мы не можем посмотреть на это со стороны, плюс всё это в 3д.
Всего голосов 1: ↑0 и ↓1 -1
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Это гипотетические ножницы будут или вы считаете, что реальные ножницы, состоящие из частиц смогут не сломаться при движении в верхней точке быстрее скорости света? Потому что первое это намеренное ложное предположение, а второе должно быть ограничено скоростью света, т.к. никакие частицы не могут двигаться быстрее света и даже близко ускорить их не получится ничжней частью ножниц, они сломаются гораздо раньше достижения такой скорости.
Хотя для тени например на луне от таких ножниц вроде как пишут, что это возможно, хотя не уверен.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Вполне себе реальные ножницы, из обычной стали, и даже не такие уж и большие, насколько я понимаю (людям сделать вполне под силу). Ничего не сломается, с какой стати? Никто даже не говорит, что у этих ножниц надо усилие обязательно к ручкам прилагать, можно расставить поршни по всей длине и синхронно (в СО ножниц) их включить. Щель — не физический объект, острие щели будет «двигаться» быстрее света. (А вот если попробуете это острие чем-то заклинить, тогда уже ничего не выйдет, само собой.)
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Проблема с односторонней скоростью света не в том что мы не можем ее померить. Первый же эксперимент упомянутый в статье формально меряет одностороннюю скорость света. Проблема состоит в «синхронизации часов». Например в случае если мы изменяем задержку затмения лун Юпитера. то для «одностороннего эксперимента» мы делаем предположение о том что моменты затмений происходят через равные промежутки времени. То есть Юпитер с лунами выступает «часами» которые медленно перемещаются в пространстве и мы предполагаем что эти часы остаются синхронизированы с нами. Проблема в том что проверить мы это не можем. Возможно время в системе Юпитера идет иначе чем в нашей. Пока Юпитер удаляется от нас — оно идет медленнее чем у нас. Пока приближается — быстрее. Мы знаем что по крайней мере для релятивистских скоростей время в движущейся системе действительно может идти иначе чем в нашей. Мы можем предположить что если система движется достаточно медленно то время в ней идет почти одинаково с нашей («синхронизация медленным перемещением изначально синхронизированных часов в пространстве») и тогда многократно проверялось что «однонаправленная» скорость света получается равной «двунаправленной».
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
А не надо синхронить часы. Листайте ниже до моего коммента.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Не все должно иметь смысл. Наше сознание настойчиво пытается вообразить свет движущийся в одном направлении, и интуитивно ориентируется на механику Ньютона где скорость света бесконечна. И нам кажется что в этом должен быть смысл и способ измерить эту скорость но это иллюзия. Не все что можно вообразить обязательно существует.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
В принципе, мы можем засечь анизотропию. Нам надо синхронизировать часы в трёх близких точках, затем одинаковым образом отодвинуть две крайние на равные расстояния от средней и дать импульс из средней точки. А потом сдвинуть обратно и сравнить разность времен прихода импульса. Если есть анизотропия, то времена прихода импульса будут отличатся.
Заголовок спойлера
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Чтобы синхронизировать часы нам надо знать скорость света.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Ну, там ошибка нулевого отсчёта будет, но на малых расстояниях она будет маленькой.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
затем одинаковым образом отодвинуть две крайние на равные расстояния от средней
…
Если есть анизотропия
Если есть анизотропия, то отодвинутые таким образом часы уже не синхронны. Ведб у нас не «абсолютные идеальные часы», а, например, маятник. То есть вместо измерения скорости света мы на самом деле измеряем число колебаний маятника, и в случае анизотропии вычисляем, как меняется природа колебаний маятника в зависимости от движения.
Мне кажется, что на данный момент вопрос анизотропии важен не сам по себе, а для поиска новых явлений. То есть пока у нас нет ни знаний ни технологий, которыми бы можно эту анизотропию измерить, даже само знание о ней нам бессмысленно. Но в процессе поиска можно найти полезные явления или технологии.
Примерно как человеку 16го века знание теории относительности было бесполезно, потому что даже если в него поверить, применить его было не к чему.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Не, если маятник движется по замкнутой траектории, анизотропия скорости не будет влиять на период. И анизотропна по начальным условиям только скорость света, никто не мешает нам раздвигать часы с одинаковыми скоростями (на измерение длины анизотропия тоже не влияет).
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Я дурак или лыжи не едут?
пусть в одну сторону свет идёт через вакуум, а обратно через какую-то среду со скоростью 0.9с
А потом туда через среду, а обратно через вакуум.
Если скорость разная, получим что в опытах свет проходит путь за разное время.
Пример
Время прохождения света на дистанцию в одну световую секунду:
1+1/0.9=2.(1)сек в случае равенства скоростей.
допустим в сторону через среду свет идёт в 2 раза медленнее:
1+1:0.9*2=3.(2)сек
допустим в сторону через вакуум свет идёт в 2 раза медленнее:
1*2+1:0.9=3.(1)сек
3.(2)<>3.(1) значит неравенство скорости света в различных направлениях засекается элементарно.
Комментарий пока не оценивали 0
Ответить Добавить в закладки Ещё
Показать предыдущий комментарий
Не, при синхронизации нулевой отсчёт незаметно съезжает, а разность времен «туда-обратно» всё время одинаковая.
Заголовок спойлера
А чтобы разность начальных отсчётов заметить, точкам А и С надо съехаться, я не придумал, как можно чисто световыми сигналами выявить сдвиг фаз.