|
Меню сайта
Статистика
|
Самая большая скоростьСамая большая скоростьЕще в 1676 г. датский астроном Рёмер, наблюдая спутники Юпитера, вычислил скорость света в пустом пространстве. Расстояние от Солнца до Земли в 150 млн. км свет проходит всего за 8 минут. По современным данным его скорость равна 299 792 км/сек. В формулах эта величина всегда обозначается буквой с. С особой тщательностью скорость света в земных условиях измерил американский физик Альберт Майкельсон. Из его опытов оказалось, что скорость света не зависит от скорости его источника. Представим себе, что на корабле, стоящем на якоре, стреляет по цели А пушка, установленная на его носу (рис. 5). Скорость снаряда — vc. [Если корабль снимется с якоря и пойдет вперед со скоростью vк, скорость снаряда относительно цели А будет уже равна vс+vк. А скорость снаряда относительно цели Б из пушки, установленной на корме корабля, будет равна vс-vк . Итак, при стрельбе в направлении движения корабля его скорость прибавляется к скорости снаряда, а при стрельбе в. противоположном направлении — вычитается. Свет этому простому правилу не подчиняется. Если вместо пушек будет установлена на корабле лампа, то свет ее вспышки дойдет до равноотстоящих от корабля пунктов А и Б одновременно, какой бы ни была скорость корабля, даже если она сравнима со скоростью света. Астрономы с помощью мощных телескопов обнаружили так называемые двойные звезды (см. в т. 2 ДЭ ст. «Звезды и глубины Вселенной»), которые находятся от нас на расстоянии многих световых лет.
Причину этого явления удалось объяснить Альберту Эйнштейну. Для этого он создал теорию относительности, в основу которой положен факт, полученный опытным путем: независимость скорости света от скорости источника. Из теории относительности вытекает, что не существует скорости большей, чем скорость света в пустоте (в вакууме). Это предельная скорость в природе. Другое важнейшее следствие теории относительности — связь между массой и энергией. Энергия Е, заключенная в массе m, равна квадрату скорости света в пустоте, умноженному на эту массу: Е=mc2. Это соотношение играет громадную роль в понимании физики атомного ядра, астрофизики и других наук. Вот к каким глубоким выводам привело измерение скорости света! Рассказывают, что Эйнштейн однажды спросил Майкельсона, почему тот занимается именно измерением скорости света. И Майкельсон ответил: «Потому что это дьявольски интересно!» Майкельсон занимался этими исследованиями почти всю жизнь: задача была трудной и решать ее было интересно. Он, конечно, и не предполагал, что его эксперименты помогут Эйнштейну создать гениальную теорию относительности.
|
ПОИСК
Block title
|
На рисунке 6 схематически изображена такая звезда. Она состоит из двух звезд: звезда 1 вращается вокруг звезды 2. Предположим, что звезда 2 неподвижна относительно Земли и что орбита звезды 1 лежит в одной плоскости с Землей. Величина скорости вращения звезды 1 постоянна и равна v. Тогда в положении А к скорости света, идущего от этой звезды к Земле, прибавилась бы скорость v, а в положении Б эта скорость вычиталась бы.Если свет из точки А доходит до Земли за время t+t, то на путь из точки Б ему потребуется время t. Время запаздывания t обусловлено уменьшением скорости света на величину v в точке А и таким же увеличением в точке Б. Если из положения Б звезда 1 приходит в положение А за то же время t, то на Земле наблюдатель увидел бы изображение звезды 1 одновременно в двух точках ее орбиты: А и Б. Но никто из астрономов никогда не наблюдал многократные изображения двойных звезд. Значит, движение звезды 1 не влияет на скорость испускаемого ею света. Это и есть одно из доказательств, что скорость света не зависит от скорости его источника. 