Šviesos greitis yra viena iš svarbiausių konstantų fizikoje. Danų astronomas Olafas Roemeris pirmą kartą įvertino šviesos greitį 1676 m. Tačiau mokslininkas, kuris nustatė, kad būtent šviesa nustato aukščiausią pasiekiamo greičio mūsų Visatoje ribą, lygią beveik 300 000 kilometrų per sekundę, buvo būtent Albertas Einšteinas. Ir vis dėlto pagal tą pačią Einšteino teoriją viskas šioje visatoje yra santykinė, įskaitant judėjimą. Tai, savo ruožtu, verčia mus užduoti visiškai logišką klausimą: koks yra visiško šviesos priešingumo - tamsos greitis?
Mes toli gražu ne pirmi užduodame šį klausimą, tačiau portalas „Gizmodo“nusprendė gilintis į jį ir šia proga kreipėsi į vieną gerbiamiausių ir garsiausių mokslininkų, tyrinėtojų, teoretikų, juodųjų skylių ir kvantinės fizikos ekspertus. Įdomu tai, kad jie visi neturi bendro sutarimo šiuo klausimu. Kai kurie mano, kad tamsa gali būti tokia pat greitis kaip ir šviesos. Kiti mano, kad tai gali būti be galo lėčiau. Dar kiti tikri, kad viskas priklausys nuo požiūrio, iš kurio žiūrėsite į šią problemą.
- „Salik.biz“
George'as Masseras
Žurnalų „Scientific American“ir „Nautilus“redaktorius, „Creepy Action on Distance: A Fenomenon Redefine Space and Time“autorius. Fenomeno reikšmė juodosios skylės teorijoje, didžiojo sprogimo teorijoje ir visko teorijoje, taip pat išsamus stygų teorijos vadovas idiotams
„Tamsios greitis? Paprasčiausias atsakymas yra tas, kad tamsos greitis yra lygus šviesos greičiui. Išjunkite saulę ir mūsų dangus po šio taško tamsės aštuonias minutes. Bet tai nuobodus atsakymas! Ne, tikrai! Pirma, tai, ką mes anksčiau vadinome „šviesos greičiu“, yra sklidimo greitis, ir tai ne visada yra lemiamas veiksnys. Ant kraštovaizdžio krentantis šešėlis metami daiktai. Ir šių objektų ypatumas, taip pat atstumas nuo jų lems, kaip greitai jis kris.
Pavyzdžiui, besisukantis švyturio prožektorius reguliariai apšviečia jo apylinkes. Tačiau santykinis aplinkos užtemimo greitis didėja didėjant atstumui iki paties švyturio. Jei judate pakankamai toli nuo švyturio, tada šešėlis jus aplenks greičiau nei šviesos greitis. Tas pats atsitinka, pavyzdžiui, su neutroninėmis žvaigždėmis kosmose. Kitaip tariant, tokiu atveju šviesos greitis reikš tik vėlavimą. Net jei švyturys bus nukreiptas tiesiai į jus, šviesos nepamatysite iškart, bet šiek tiek atidėdami. Tačiau tai jokiu būdu neturės įtakos įvykių, kuriuos pamatysite, eigai, būdami savo vietoje.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Bet ar yra net toks dalykas kaip tamsa? Tiksliau, yra koncepcija, tačiau ar yra pats reiškinys? Net jei „išjungsite“Saulę, Žemė nenuslūgs visiškoje nepraeinamoje tamsoje. Šviesa iš žvaigždžių, ūkų ir net pats Didysis sprogimas tokiu atveju apšvies jūsų dangų. Pati planeta ir viskas joje, įskaitant mūsų kūnus, taip pat skleidžia šviesą. Ir tai bus matoma infraraudonųjų spindulių srityje. Net jei jūs kažkaip radote būdą „išjungti“Saulę, net tada ji beveik amžinai spinduliuos tam tikrą švytėjimo lygį. Jūsų šimtmečiui ir daugeliui ateinančių amžių tikrai to pakaks. T. y., Kol turėsime galimybę pamatyti, tol pamatysime. Joks optinis jutiklis negali aptikti visiško tamsumo, nes net jei netoliese nėra šviesos šaltinių,turimi kvantiniai svyravimai taip pat sukels labai lengvus šviesos blyksnius. Arba paimkite juodąsias skyles - tamsiausias iš tariamų objektų. Pagal kai kurias teorijas jie net gali išmesti tam tikrą procentą šviesos. Fizikoje, priešingai nei tarpasmeniniai santykiai, šviesa visada „užkariauja“tamsą.
Tamsa nėra fizinė kategorija, greičiau santykinė būsena. Net ne tai. Tai subjektyvus valstybės suvokimas. Fotonai gali atsispindėti arba neatspindėti, tinklainės ląstelės gali suaktyvinti atminties procesus, tačiau jie negali paaiškinti subjektyvaus tamsos pojūčio, nes bangos negali būti vaizduojamos daugiau nei mūsų patirtis stebint spalvą ar garsą. Mūsų subjektyvi patirtis kartas nuo karto keičiasi, tačiau atskiros šios patirties dalys yra ne laiku. Ir šia prasme galime pasakyti, kad pati tamsa neturi greičio.
Kas yra greitis bendrąja prasme? O ar jis iš viso egzistuoja? Tai reiškia, kad yra tam tikra erdvė, kurioje ji gali būti išmatuota. Tačiau daugelis mokslininkų, dirbančių su kvantine fizika - pasaulyje, kuriame įprastos įprastos fizikos sąvokos dažnai netenka prasmės, mano, kad pati kosminė erdvė yra vienas iš fundamentalesnio tikrovės lygio darinių, kur nėra tokių sąvokų kaip padėtis, atstumas ar tos pačios. greitis “.
Avi Loeb
Harvardo universiteto astrofizikos profesorius, „Juodosios skylės“iniciatyvos (BHI) įkūrėjas
„Juodosios skylės centre pritrauktas dalykas pasiekia greitį, artimą šviesos greičiui. Viskas, kas patenka į vadinamosios juodosios skylės įvykių horizontą, neturi galimybės išsigelbėti. Net šviesa amžinai uždaroma įvykio horizonte. Turint tai omenyje, į juodąsias skylutes galima žiūrėti kaip į kažkokius amžinos tamsos kalėjimus. Bet taip nėra.
Tokią žvaigždę kaip Saulė galima spageti į dujų srautą, jei ji praeina šalia masyvios juodosios skylės, tokios, kokia yra mūsų Paukščių Tako galaktikos centre, kurios masė yra 6 milijardai Saulės masių.
Tačiau, patenka į juodąją skylę, materija gali sukurti trintį vieni su kitais ir įkaisti. Galutinis šios trinties rezultatas yra radiacija. Jei sukaupimo greitis (masės padidėjimo procesas) yra pakankamai didelis, išeinančios spinduliuotės slėgis potencialiai galės išgelbėti papildomas aplinkines medžiagas nuo kritimo. Daugelis masyviausių juodųjų skylių Visatoje, kurių masė yra milijardai saulės, pasižymi didžiausiomis įmanomomis akordai.
Neilas DeGrasse'as Tysonas
Astrofizikas, fizikos mokslų daktaras, rašytojas, mokslo populiarintojas, Haydeno planetariumo direktorius Amerikos gamtos istorijos muziejuje Manhetene. Populiaraus mokslo serijos „Erdvė: erdvė ir laikas“vedėja
„Tamsios greitis reiškia … Atsižvelgiant į tai, kad pati tamsa yra šviesos nustojimo rezultatas? Jei šviesos greitį apibūdina konstanta, tada tamsos greitis bus tiksliai priešinga šviesos greičio konstanta. Jei šviesa yra vektorius, ji turi dydį ir kryptį, tada … kalbėdami apie jos neigiamą vertę, kalbėsime apie priešingą jos kryptį. Tamsa šiuo atveju yra atvirkštinė, o ne tiesioginė. Aš sakyčiau, kad tamsa turi priešingą neigiamą reikšmę šviesos greičiui “.
Sara Caudill
Leonardo E. Parkerio Gravitacijos, kosmologijos ir astrofizikos tyrimų centro daktaro laipsnis, Viskonsino-Milvokio universitetas
„Juodųjų skylių gravitacinė jėga yra tokia didelė, kad net šviesa negali iš jos išeiti, patekusi į įvykio horizonto spindulį - nematomas ribas, kurios sukuria negrįžimo tašką. Kadangi juodosios skylės turi tokią stiprią gravitaciją, stebėjimams, padarytiems už šio stipraus gravitacinio lauko ribų, turės įtakos laiko išsiplėtimo poveikis.
Tarkime, kad toli nuo juodosios skylės yra išorinis stebėtojas, kuris mato į juodąją skylę krintantį šviečiantį objektą. Stebėtojo požiūriu, šis šviesus objektas pirmiausia sulėtins greitį, o paskui „išeis“, tapdamas toks niūrus, kad jo pamatyti nebus įmanoma. Stebėtojas net negalės pamatyti, kaip objektas kerta įvykio horizonto sieną.
Jei pažvelgtume į situaciją materijos, patenkančios į šią juodąją skylę, požiūriu. Įsivaizduokite, dabar yra juodoji skylė, apsupta žėrinčių dujų debesies. Šį debesį suformavo nuplėšta žvaigždė, einanti per arti šios juodosios skylės. Šis dujų debesis pasirodys kaip suplokštėjęs diskas, dar vadinamas kaupimo disku. Taigi, šio disko dujas ilgainiui visiškai sugers juodoji skylė, tačiau tai neįvyks iškart.
Faktas yra tas, kad yra greičio apribojimas, kuris priklauso nuo šildomų dujų radiacijos slėgio jėgos, kuris priešinsis pačios juodosios skylės vidinės sunkio jėgos veikimui. Galų gale, kai tik dujos sugers juodąją skylę, jos dydis padidės. Pavyzdžiui, jei mes paimsime juodąją skylę, kurios pradinė masė bus 10 kartų didesnė už mūsų Saulės masę, o jos masės padidėjimo greitis pasieks maksimalią ribą (vadinamąją Eddingtono ribą), tada maždaug po milijardo metų šios juodosios skylės masė pasieks 100 milijonų masę. kartų viršija mūsų Saulės masę “.
Davidas Reice'as
Interferometrinių gravitacinių bangų observatorijos (LIGO) mokslinis vadovas
„Iš esmės viskas priklausys nuo to, ar tu esi tas dalykas, kurį užvaldo begalinė juodosios skylės bedugnė, ar esi pakankamai toli nuo scenos ir esi nekantrus įvykio stebėtojas, ar kažkas patenka į šią bedugnę. Jei jums nesiseka ir esate pirmoje vietoje, tada greitis bus labai didelis. Greičiausiai mes kalbėsime apie rodiklius, artimus šviesos greičiui.
Jei atsidursite sekundės vietoje ir esate pakankamai toli nuo juodosios skylės, tada greitis, kuriuo medžiagą absorbuos juodoji skylė, jums atrodys pastebimai sumažėjęs dėl gravitacinio laiko išsiplėtimo. Anot jo, gravitacinio lauko veikiamas „laikrodis“eina lėčiau, o veikdamas labai stiprų gravitacinį lauką - dar lėčiau, o tai bus tiesa tik artėjant prie juodosios skylės įvykio horizonto.
Pakankamai turiu omenyje, kad jūsų vietinėje koordinačių sistemoje liksite nejudantys juodosios skylės atžvilgiu (tai yra, jūsų į ją neįtrauksite), o jūsų vietinei laiko sistemai įtakos neturės šios juodosios skylės gravitacinis laukas. Tokiu atveju asmeniui, nepriklausančiam nuo juodosios skylės įtakos, atrodys, kad daiktas ar materija be galo ilgą laiką judės juodosios skylės įvykio horizonto link.
Nyayeshas Afshordi
Vaterlo universiteto Fizikos ir astronomijos katedros astrofizikas ir Kanados Teorinės fizikos perimetro instituto Kosmologijos ir gravitacijos katedros vedėjas
„Aš tikiu, kad„ tamsos “greitis yra begalinis! Klasikinėje fizikoje pagal bendrą erdvės tamsos sampratą galima laikyti tuščią vakuumą. Tačiau kvantinės mechanikos dėka mes žinome, kad iš tikrųjų nėra tamsos ir tuščios erdvės. Net jei jums atrodo, kad nėra šviesos šaltinių, kuriuos galėtume pamatyti, šis šaltinis gali būti elektromagnetinių laukų svyravimai. Šie kvantiniai svyravimai turi būti net gravitacinėse bangose, kertančiose erdvės laiką, ir LIGO laboratorijoje jas atrado visai neseniai.
Problema ta, kad šio kvantinio pulsavimo sunkumo lygis yra begalinis. Kitaip tariant, šiuo metu nėra įtikinamos kvantinės gravitacijos teorijos, kuriai sutiktų dauguma mokslininkų. Būtinas atsakymas į klausimą gali būti paslėptas pačioje „tamsos“greičio greičiu, tai yra, kvantiniai virpėjimai pasiekia begalinę reikšmę (arba tampa savavališkai dideliais), ypač mažomis masteliais ir trumpam laikui. Žinoma, tai tik prielaida, tačiau man atrodo, kad tai yra veiksmingas būdas suprasti Didžiojo sprogimo principą ir esmę, juodąsias skyles, tamsiąją energiją ir kvantinę gravitaciją “.
NIKOLAY KHIZHNYAK