Світло (або електромагнітне випромінювання) має найбільшу швидкість, можливу у Всесвіті. Вона дорівнює трьомстам тисячам кілометрів на секунду. Тому з того самого моменту, як вона була вимірена, вчених цікавило, чи може апарат створений людиною, розігнатися до такої швидкості?
Інструкція
1. Будь-який рухомий об 'єкт може змінювати свою швидкість тільки в тому випадку, якщо на нього діє якась сила. Тоді він буде відчувати прискорення. Чим воно більше, тим швидше буде змінюватися швидкість. Проте, з точки зору класичної механіки, постійно діюче прискорення може збільшити швидкість тіла до наскільки завгодно великих значень. Таким чином, здавалося б, космічний корабель може досягти швидкості світла або навіть перевершити її. Головне, щоб йому вистачило палива, простору і часу для розгону.
2. Теорія відносності, створена Альбертом Ейнштейном, вносить поправки в цю теорію. Згідно з її формулами, чим ближче швидкість тіла до швидкості світла, тим важче збільшити її ще більше. Маса рухомого тіла починає зростати, і при розгоні до швидкості світла повинна перетворитися на нескінченність. Тому жоден об 'єкт, що володіє масою, не може рухатися зі швидкістю світла.
3. Фотони (найдрібніші частинки світла) не мають маси. Однак вони переносять не тільки енергію, а й імпульс, а значить, можуть передавати рух. Ґрунтуючись на цьому факті, вчені двадцятого століття висунули ідею фотонного двигуна. Потужний потік світла, що виходить із зорельоту, буде, відповідно до закону реактивного руху, штовхати його вперед. А оскільки швидкість цього потоку дорівнює швидкості світла, то фотонний зорельот зможе летіти майже так само швидко. Однак сила реактивної тяги, створювана світлом, дуже мала. Якщо використовувати тільки її, розгін зорельоту тривав би сторіччями. Тому було запропоновано, щоб корабель виходив на якусь початкову швидкість за допомогою більш традиційних реактивних двигунів, а фотонний промінь включався б тільки для маршового руху.
4. Хоча швидкість світла перевершити неможливо, спосіб обігнати світло все ж існує. Справа в тому, що світло рухається з максимально можливою швидкістю тільки в чистому вакуумі. У будь-якому іншому середовищі він сповільнюється, і іноді дуже сильно. Пропускаючи світло через спеціально підготовлені речовини, вчені зменшували його швидкість до десятків кілометрів на годину. Нарешті, використавши пари рубідію, охолоджені майже до абсолютного нуля, світло вдалося привести майже до повної зупинки. Фотони, що влетіли в цю речовину, вийшли б назовні тільки через довгі роки.