Вопрос, терзающий лучшие умы: можно ли превысить скорость света

Скорость света — это скорость, с которой движется свет. Скорость света в вакууме является постоянной величиной, которая обозначается буквой с и определяется как ровно 299 792 458 метров в секунду. Видимый свет, другое электромагнитное излучение, гравитационные волны и другие безмассовые частицы движутся со скоростью света. Вещество, имеющее массу, может приближаться к скорости света, но никогда не достигает ее... Можно ли превысить скорость света? Интересный вопрос. Сделать это у исследователей получилось с помощью импульсов внутри горячей плазмы. Давайте разбираться!
Вопрос, терзающий лучшие умы: можно ли превысить скорость света
Claudio Rolli / Unsplash

Проплывая сквозь вакуум, фотон света движется со скоростью около 300 тысяч километров в секунду — это предел скорости передачи информации во Вселенной.

Возможно ли превысить скорость света?

Скорость света - величина, с которой движется свет в вакууме. И чем быстрее что-то движется, тем более массивным оно становится, и тем больше замедляется время. На малых скоростях это практически неощутимо, но при приближении к скорости света это становится резко заметным. Получается, что если вы хотите ускорить хотя бы один электрон до световой скорости, вам потребуется бесконечное количество энергии, поскольку электрон становится бесконечно тяжелым. А у света нет массы, поэтому такой проблемы у него не возникает. В этом и заключается сложность преодоления.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Так можем ли мы превысить скорость света? Нет. При обычных условиях нельзя превысить световой предел. Так как бесконечную энергию невозможно достичь.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Исследование: ученые превысили скорость света

У света есть некоторые особенности, которые позволяют нарушать правила. Это не ускорит путешествия к звездам, но поможет создать совершенно новый класс лазеров.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Физики давно экспериментируют с ограничением скорости световых импульсов, ускоряя их и даже замедляя до полного, но виртуального, виртуального останова. При этом использовались различные материалы, такие как холодные атомные газы, преломляющие кристаллы и оптические волокна.

Как-то исследователи из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии и Университета Рочестера в Нью-Йорке выбрали в качестве среды облака горячих заряженных частиц. И у них получилось менять скорость световых волн в плазме от примерно одной десятой от обычной скорости света в вакууме до скорости, превышающей скорость света более чем на 30%.

Импульсы фотонов могут сталкиваться таким образом, чтобы создавать волны. Световые волны проходят через вещество со скоростью, описываемой исследователями как групповая скорость, и именно этой «волной волн» ученые и управляли, меняя электромагнитные условия.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Вырывая электроны из потока ионов водорода и гелия с помощью лазера, исследователи смогли изменить групповую скорость световых импульсов, посылаемых через плазму вторым источником света.

С практической точки зрения эксперимент имеет значение не для межзвездных перелетов, а для лазеров и позволит создать новое невероятно мощное поколение этих приборов. В лазерах используются твердотельные оптические материалы, которые, как правило, повреждаются при высоких энергиях. Использование потоков плазмы для изменения световых характеристик позволило бы решить эту проблему.