Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Почему нельзя добиться скорости выше скорости света? Почему она максимальна?

ТехнологииФизика+2
Denis Bekbulatov
  · 56,1 K
физик-теоретик  · 18 нояб 2015

Здесь уже это было сказано, я лишь повторю и уточню: существование какой-то предельной скорости распространения чего угодно — постулат. Уже из него в сочетании с другими предпосылками следует, что свет распространяется в вакууме именно с такой скоростью, что никакая сила не может разогнать массивное тело до такой скорости и всё такое.

Если от этого предположения отказаться, то сломается огромная часть теоретической физики, и огромному массиву экспериментов придётся искать другие объяснения.

С теоретической точки зрения проще всего обратиться к истории вопроса: изначально преобразования Лоренца для перехода между инерциальными системами отсчёта (глядя на них, Эйнштейн потом сообразил, что сами расстояния и временные промежутки меняются при переходе в другую систему) были написаны для того, чтобы уравнения Максвелла не менялись при переходе в движущуюся систему отсчёта. То есть если отказаться от существования предельной скорости, то либо мы вообще ничего почти не знаем про свет и электричество, либо неверен принцип относительности.

Кроме того, если отказаться от теории относительности, погибает вся физика элементарных частиц, а там тоже полно экспериментов. Это чтобы не казалось, что теория относительности только движение небесных тел описывает.

А можно ли вывести существование предельной скорости из каких-то ещё более базовых принципов, если не оглядываться на эксперименты? Неизвестно.

А что будет, если окажется, что все эти теории, включая теорию относительности неверны? Если будет открыто нечто... Читать дальше

Алексей Дурново, Теория Эйнштейна не просто ложна, а УМЫШЛЕННО ложна. Масон Эйнштейн - самый выдающийся фальсификатора в истории науки. На втором месте Исаак Исаакович Ньютон - тоже масон той же самой ложи "Приорат сиона" да ещё и навигатор этой ложи.

В этом случае все эти теории будут входить в истинную фундаментальную теорию как её частные проявления, подходящие для описания мира почти во всех условиях -- во всяком случае, во всех, перепробованных человечеством на данный момент, а это немало.

То есть они станут чем-то вроде шкалы Реомюра, которая существует, но ей не пользуются?

Нет, они станут чем-то вроде классической механики, которая превосходно служит человечеству и сейчас, когда речь не идёт о слишком малых масштабах (когда начинают играть роль квантовые эффекты) или слишком больших скоростях (когда начинает играть роль теория относительности).

Минутку, мы же начинали с того, что будет, если окажется, что Теория относительности неверна? Как может неверная теория служить человечеству? Понимаю, что физику мой вопрос наверняка кажется идиотским. Но задавать время от времени идиотские вопросы - моя профессия.

Вопросы, когда их задают, чтобы получить ответ, -- это всегда хорошо.

Вот классическая механика как раз и неверна. Но при подходящих условиях она даёт результаты, очень-очень похожие на истинные. Поэтому нет необходимости в таких условиях использовать более точные (и более сложные) теории. А предположение о существовании фундаментального ограничения на скорость движения чего угодно пока что оказывается истинным в любых условиях. Так что а) даже если окажется, что это не так, то для описания многих явлений по-прежнему будет неплохо подходить теория относительности и всё прочее и б) похоже, что этот принцип действительно истинный, и при появлении любого свидетельства его нарушения нужно в первую очередь предположить, что это ошибка, и провести всевозможные проверки (как это было проделано с результатами эксперимента по ускорению нейтрино, где получили скорость больше скорости света, но результаты не подтвердились, и оказалось, что они, вероятно, были связаны с плохим контактом в одном из приборов).

Спасибо, я наконец, понял то, что хотел понять. Можно помучаю вас последним вопросом. Есть ли сейчас какие-то гипотезы, предположения, допускающие неверность Теории относительности? Понимаю, что покушаюсь на святое, но тем не менее.

Если речь идёт именно о гипотезах, допускающих движение со скоростями быстрее света, то, наверное, практически нет. Есть размышления о каких-нибудь тахионах -- гипотетических частицах, движущихся быстрее света, -- но там есть теоретические проблемы, не считая того, что эти размышления вообще не призваны объяснить какие-либо эксперименты по-другому.

Кроме того, я забыл в исходном ответе указать ещё такой момент: есть экспериментальные свидетельства того, что время для движущихся тел замедляется (как и предсказывает теория относительности); если отказаться от существования предельной скорости и не суметь объяснить все те эксперименты по-другому, то нарушится принцип причинности, станет возможно попасть в собственное прошлое и, может, что-то в нём изменить. А это тоже не то чтобы совсем немыслимо, но крайне странно.

Для полноты картины добавим, что это мы говорили о специальной теории относительности, а есть ещё общая (искривление пространства и всё такое), и вот она вполне может оказаться не фундаментальной и не абсолютно точной.

Учитывая, сколько всего стоит на СТО (как сказано в моём изначальном ответе), чтобы такая гипотеза возникла и всерьёз обсуждалась, нужен очень серьёзный повод. В науке, конечно, такое бывает, но пока что такого повода не предвидится. Что не мешает людям время от времени предлагать и выполнять очередные проверки даже этой теории -- просто на всякий случай.

Спасибо вам, Андрей.

То есть, постулат - своего рода допущение. Может, и есть скорости выше скорости света, но в рамках общепризнанных теорий эти "скорости" не рассматриваются.

Читал статью лет 30 назад, в которой говорилось, что - доказано, если условная частица делится, скажем - пополам, то каждая из образовавшихся частей имеет информацию о другой в любой момент времени. Получается, скорость распространения информации стремится к бесконечности...

Примерно о том же рассуждал автор научно-популярной статьи, объяснявший непосвященным вроде меня, что есть "неуменьшение энтропии". Он опять же говорил, что в любой момент времени каждая частица во вселенной имеет информацию о всех , как бы это сказать - других её, вселенной, "материальных составляющих". То есть, если где-то что-то делится, это непременно отражается на любом авторе и комментаторе через изменение его персональной гравитационной постоянной, хотя физически мы это и не чувствуем, шучу...

Может, эта информация как-то связана с гравитацией? Мгновенно передаётся через неё?..

Жалко, конечно, если "физика погибнет", и всё же, не единой "Теорией относительности" она жива до сих пор...

Насколько я знаю, фиксированная скорость света (и все связанные с этим эффекты) - это фундаментальная концепция. На данный момент она ничем не объясняется. Она просто есть. Наука занимается изучением природы. Единственный достоверный механизм изучения - опыт, эксперимент. Теоретическая наука занимается тем, что изучает предыдущие опыты, чтобы вывести знание, которое... Читать далее
1. Верно ли говорить что скорость света неизменна, если она зависит от среды, в которой свет распространяется... Читать дальше
пользователь TheQuestion.  · 21 июл 2018

Если вдруг ответов показалось мало на этот самый, наверное, загадочный из распространенных научных вопросов, то вот еще десятки ответов:

Почему нельзя разогнаться быстрее скорости света?

Почему нельзя разогнать что-либо быстрее скорости света?

Может не в тему, но вспомнилось почему-то "лучистое человечество" Циолковского

Я с детства хотел понять что за место такое Вселенная. Лишь с долгими годами усердных...  · 12 янв 2020  ·
nuclearbot
Всё просто - каждая частица имеет свою скорость. Чем больше масса частица - тем медленнее её максимальная скорость. Грубо говоря слишком тяжелая. Фотон такой быстрый потому-что имеет нулевую массу и другими словами фотоно существует вне времени. Достич такую же скорость можно если ты будешь состоять из таки же частиц. А чтобы быстрее - необходимо быть "антифотоном"... Читать далее
Не может он иметь 0 массу,если мы не можем замерить это не значить что её нету. Всё что существует в нашем мире... Читать дальше
Бездельник и социальный паразит.  · 17 авг 2021
Это следует из рассуждений о природе этой скорости. Понимаете ли, на самом деле скорость света - это вовсе не скорость света. А фотон - это порция энергии. Ну это Вы и без меня знаете. Фотон еще можно назвать воздействием. А скорость света - это скорость передачи воздействия от причины к следствию. Если бы скорость передачи воздействия в разных уголках Вселенной была... Читать далее
Биология как хобби, научный подход как правило.  · 1 окт 2016
Потому что "скорость света" - не самое удачное название. Правильнее было бы говорить о "скорости причинности" - максимальной скорости, с которой один объект может влиять на другой. Скорости распространения информации во Вселенной, грубо говоря.  Безмассовые частицы в вакууме (такие как фотоны света) двигаются с этой скоростью (и не могут двигаться медленнее). Частицы... Читать далее

А как же квантовая телепортация?

Программист, гейм-девелопер, дизайнер, художник  · 6 окт 2015
Прежде всего нужно оговорить, что само значение скорости света — около 300 тысяч км/с — является просто одной из констант в нашей вселенной наряду с гравитационной постоянной, массой электрона, числом Авогадро и так далее. Это значение, выраженное через придуманные нами километры и секунды, не обусловлено ничем кроме старого доброго «так уж здесь у нас повелось»; его... Читать далее

Простите бывшего прогульщика физики, но как можно обладать энергией не обладая массой? Если не брать конечно это за аксиому.

Согласно теории относительности, при увеличении скорости масса материального тела увеличивается, а его размер в направлении движения уменьшается. Если бы объект летел со скоростью света, его масса была бы бесконечна, а размер был бы равен нулю, то есть оно бы не существовало по сути.  Но при этом нематериальные объекты могут двигаться со скоростью света и быстрее... Читать далее

Простите?

Свет(ну ваши примеры про тень и солнечного зайч.) двигается выше скорости света?

Юрист. Астрофизика, палеонтология, история, авиация, политика.  · 16 июл 2021
Согласно специальной теории относительности, энергия объекта с массой покоя m и скоростью v равна γmc²,  где γ - фактор Лоренца. Когда  v  равна нулю, γ равен единице, что приводит к формуле Эйнштейна (эквивалентность массы и энергии) E = mc². Чем выше скорость объекта, тем более увеличивается фактор γ. Поскольку фактор γ приближается к бесконечности с приближением v к... Читать далее
Первый
Легкоатлет. Track & Field. Sprint  · 20 дек 2016

Не нельзя, а пока что невозможно. Кто знает, как далеко зайдёт наука ? Конечно же никто. Когда-то и полет в космос считался сказкой, нооо..)