Miért van az a fény sebessége maximum 1
Gyakran mondják, hogy a maximális sebesség a fény az univerzumban, és hogy nincs semmi, ami gyorsabb, mint a fény sebessége vákuumban. És még inkább - mi is. Közeledik a fénysebesség, a tárgy szerez tömeg és az energia, hogy vagy megsemmisíti, vagy ellentmond Einstein általános relativitáselmélete. Tegyük fel, hogy hiszünk benne, és megnézzük a megoldásokat (mint például a létrehozása vagy lánc- motor fogja érteni a paradoxonok kvantummechanika) repülni a legközelebbi csillag, nem 75.000 éves, és egy pár hétig. De mivel kevesen vagyunk magasabb a testnevelés, az nem világos, hogy miért az utcán azt mondják, hogy a fény sebessége maximum állandó és egyenlő 300 000 km / s?
Sok egyszerű és intuitív magyarázat, hogy miért minden így van, de akkor elkezd gyűlölni. Keresés az interneten vezet, hogy a „relativisztikus tömeg”, és az a tény, hogy több energiát igényel, hogy gyorsítsa fel egy tárgyat, amely már mozog nagy sebességgel. Ez a szokásos módon történő értelmezése matematikai formalizmus a speciális relativitáselmélet, de bevezet számos tévútra, és különösen akkor, kedves olvasó. Ahogy sokan (és nekünk is) megpróbálja nagy fizikai íze, mint lezúduló ujját a lány sós vízben, mielőtt fürödni. Ennek eredményeként, a világegyetem nem sokkal bonyolultabb és kevésbé szép, mint valójában.
Beszéljük ezt a kérdést a szempontból a geometriai értelmezés, amely összhangban van az általános relativitáselmélet. Kevésbé nyilvánvaló, de egy kicsit nehezebb, mint a rajz nyilak papír, sokan azt tökéletesen megérteni az elméletet, amely mögött a absztrakciók, mint a „hatalom” és egyenesen fekszik, mint a „relativisztikus tömeg”.
Először nézzük meg, hogy milyen irányba, hogy egyértelműen meghatározzák a helyét. „Down” - áll az irányt. Ez az az irány, amelyben a dolgok esnek le, ha elengedi őket. „Fel” - a irányával ellentétes irányba „lefelé”. Vedd fel az iránytűt, és meghatározza a további utasításokat: észak, dél, kelet és nyugat. Ezeket a területeket meghatározni, mint egy komoly nagybácsik „ortonormált (vagy ortogonális) alapja”, de jobb most gondolni. Tegyük fel, hogy ez a hat-nak abszolút mert léteznek ott, ahol elemzik a komplex kérdés.
Most tegyük hozzá két irányban: a jövő és a múlt. Nem lehet könnyű mozgatni a ezeken a területeken a saját, hanem a közölt azokat az Ön számára könnyű lesz. A jövő - ebbe az irányba, amely holnap kezdődik; múlt - az irányba, ahol a nap előtt.
A nyolc fő irány - fel, le, észak, dél, nyugat, kelet, a múlt és a jövő - írja az alapvető geometria az univerzum. Minden pár ezeken a területeken is nevezhetjük „mérés”, így élünk négydimenziós univerzum. Egy másik kifejezés, ez egy négydimenziós megértése a „tér-idő”, de megpróbáljuk elkerülni a kifejezés használatával. Ne feledd, hogy a mi összefüggésben „tér-idő” egyenértékű a „Universe”.
Ugyan a színpadon. Nézzük meg a szereplők.
Képzeld el, hogy egy vonaton az ablakok csukva. Nem lehet látni kívülről, például a pálya annyira tökéletes, hogy nem érzi, mint a lovaglás a vonaton vagy sem. Ezért csak benn a vonat, akkor nem mondhatjuk, utazik, vagy nem igazán. Nézz ki az utcán -, és meg fogod érteni, hogy a táj elrohan. De az ablakok zárva vannak.
Csak egy módja annak, hogy megtudja, akkor mozog, vagy sem. Csak ülni és várni. Ha a vonat áll az állomáson, semmi sem fog történni. De ha a vonat közlekedik, előbb-utóbb akkor érkezik az új állomás.
Ebben a metaforában, az autó minden látjuk a körülöttünk lévő világ - a házat, a macska Vaska, csillagok az égen, stb „A következő megálló - holnap.”
Ha ülni, és a macska Vaska alvás békésen tegye a napi órát, akkor nem érzem a mozgást. De az biztos, hogy jöjjön holnap.
Itt van, amit azt jelenti, hogy jusson a jövőben. Csak az idő fogja megmondani az igazságot: a mozgás vagy a parkolást.
Bár ha van egy viszonylag egyszerű minden, amit képvisel. Talán nehéz arra gondolni, idő, mint egy irányba, és még inkább magáról -, mint egy időben áthaladó objektumot. De meg fogja érteni. Most viszont, hogy a képzelet.
Képzeljük el, hogy vezetsz az autóban, van valami rettenetes tagadta a fékek. Véletlenül, ugyanakkor és elakadt gázszállítási. Akkor sem siettetni, sem megállítani. Az egyetlen dolog, hogy van - a kormánykereket. Meg lehet változtatni a mozgás irányát, de nem a sebesség.
Természetesen, az első dolog, amit nem is próbálja meg a lágy persellyel és valahogy finoman megáll az autó. De ne fogja használni ezt a technikát. Koncentrálj a sajátosságait a hibás autó: meg lehet változtatni az irányt, de nem a sebesség.
Így haladunk keresztül a világegyetem. Van egy kormány, de nem pedálokat. Ülő és olvasod ezt a cikket, akkor roll egy fényes jövő a maximális sebességet. És amikor felkel, hogy egy csésze teát, megváltoztatja a mozgás irányát a tér-időben, de nem a sebesség. Ha nagyon gyorsan mozog a térben, az idő fog futni egy kicsit lassabb.
Ez könnyű elképzelni rajz egy pár tengelyek papíron. Axis, ami megy fel és le - ez az idő tengelyen, - így a jövőben. A vízszintes tengelyen a helyet. Meríthetünk csak az egyik vetülete a tér, mint egy papírlap dvuhmeren, de most csak elképzelni, hogy ez a fogalom vonatkozik mind a három dimenzióban helyet.
Húzzunk egy nyilat a koordinátatengellyel, ahol konvergálnak, és irányítsa felfelé a függőleges tengely mentén. Nem számít, milyen hosszú lesz, csak szem előtt tartani, hogy ez csak egy hosszú. Ez a nyíl, amely most irányul, hogy a jövőben olyan érték, amelyet a fizika úgynevezett „négy sebesség”. Ez a sebesség a mozgás a térben-időben. Most már nyugalomban, így a nyíl csak a jövőben.
Ha azt szeretnénk, hogy mozog az űrben - a jogot koordinátatengelyeken - meg kell változtatni a négysebességes, és tartalmaz egy vízszintes összetevője. Kiderült, ki kell kapcsolni a nyíl. De ha nem, akkor észrevehetjük, hogy a nyíl nem mutat fel, így magabiztosan a jövőben, mint korábban. Most mozog a térben, de meg kellett feláldozni a mozgalom a jövőben, mert a nyíl négysebességes csak akkor forognak, de soha nem nyúlik, vagy csökken.
Itt kezdődik a jól ismert hatása „az idő tágulása”, amely által beszélt minden apró fordítani a speciális relativitáselmélet. Ha mozog a térben, hogy ne mozduljon el, amilyen gyorsan csak tudták időben lenne, ha a földön ült. Az óra ketyeg lesz lassabb, mint az óra az ember, hogy nem mozog.
És most jön a megoldás a kérdés, hogy miért az „gyorsabb, mint a fény” nincs értelme az univerzumban. Meglátjuk, mi történik, ha szeretné mozgatni a térben a lehető leggyorsabban. Te viszont nyíl négysebességes egészen addig, amíg rámutat a vízszintes tengely mentén. Emlékszünk, hogy a nyíl nem nyúlt. Ez csak akkor forognak. Tehát, ha nőtt a sebesség a helyet, mint lehetséges. De ez lehetetlenné vált mozogni még gyorsabb. Arrow hová fordulni, különben ez lesz a „egyenes egyenes” vagy „vízszintes vízszintes.” De ahhoz, hogy egyenlővé ezt a koncepciót, és „gyorsabb, mint a fény.” Ez egyszerűen nem lehetséges, hogyan kell etetni három halat és egy hatalmas ember hét kenyeret.
Ezért a mi univerzum, semmi sem haladhat gyorsabban a fény. Mivel az „gyorsabb, mint a fény” az univerzumban egyenértékű az „egyenesen előre” vagy „vízszintes vízszintes.”
Igen, van egy pár kérdést. Miért vektorok négysebességes csak akkor forognak, de nem nyúlik? Ebben a kérdésben van válasz, de ez együtt jár a invariancia a fény sebessége, és mi hagyjuk későbbre. És ha csak hinni kell benne, akkor lesz egy kicsit kevésbé tájékozott a témában, mint a legragyogóbb fizikus valaha is létezett a Földön.
A szkeptikusok, hogy vajon miért használjuk leegyszerűsített modellje a geometria a tér, utalva az euklideszi forgatás és körök. A való világban a tér-idő geometriája Minkowski geometria engedelmeskedik és fordulatok hiperbolikus. De az egyszerű változata a magyarázat az élethez való jogot.