Детская энциклопедия

Меню сайта











Самая большая скорость

Еще 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.

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.

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.





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016