Аль нь гэрлээс хурдан вэ? Гэрлийн хурдыг даван туулах боломжтой - эрдэмтэд

Гэрлийн хурд, дууны хурд хоёрын аль нь илүү хурдан вэ?

1. Гэрлийн хурд. Жишээ нь: эхлээд аянга, дараа нь аянга.
2. Манай сургуульд физикийн хичээл заадаггүй юм шиг байна! ХҮҮХЭНД ГЭРЛИЙН хурд мэдээж илүү өндөр.
3. Мэдээж гэрэл
4. Үнэнийг хэлэхэд, би зөв хариултыг мэдэхгүй байна, гэхдээ хэрэв та энэ талаар бодож байвал гэрлийн хурд илүү хурдан байх нь илүү логик юм.
5. Тогших хурд. Нэг төгсгөлд нь тэр гацсан, нөгөө талд нь тэд түүнийг өөрийгөө баастай гэж аль хэдийн хэлж байна.
6. гэрлийн хурд. аянга цахилгаантай үед бид эхлээд аянга хардаг, дараа нь аянга цахилгааныг сонсдог
7. дууны хурд (вакуум дахь)
   тэгээд гэрлийн хурд... нарнаас гэрэл 8 минутын дотор бидэнд хүрдэг
8. Света
9. Үүр цайх нарны туяа дэлхий хүртэлх зайг 17 секундэд туулдаг ба дууны хурд секундэд 300 км байдаг тул математик
10. Таны хүссэнээр
11. яст мэлхий....
12. Света...
    Жишээ нь, аянга цахилгаантай үед... эхлээд аянга бууж, дараа нь аянга цахилгаантай... За тэгээд л надад тайлбарласан...: ^^
13. Энэ талаар нэг онигоо байдаг: зурагтыг асаахад эхлээд дуу, дараа нь зураг гарч ирнэ.
    (Дээр хариулсан хүмүүс сонсоогүй бололтой)

    Мэдээжийн хэрэг дэлхийн агаар мандалд гэрлийн хурд нь дууны хурдаас их байдаг.

    Гэхдээ ерөнхийдөө эдгээр хэмжигдэхүүнүүд нь долгион тархах орчиноос хамаардаг - эхний тохиолдолд цахилгаан соронзон долгион, хоёрдугаарт бөөмийн шахалтын долгион (акустик).

    Тиймээс - зарим орчинд гэрэл вакуум эсвэл агаараас хамаагүй удаан тархдаг. Мөн зарим материалд дуу чимээ агаараас хамаагүй хурдан тархдаг.

    Энэ нь бөөмс нь гэрлийн хурдаас илүү хурдтай орчинд тархдаг. Үүний зэрэгцээ тэд ялгаруулдаг. (Вавилов-Черенковын нөлөө). Гэхдээ тэд ихэвчлэн энгийн бөөмс дээрх дууны долгионы тухай ярьдаггүй ...

    Одоогоор би дууны хурд нь гэрлийн хурдаас давах бодисын тухай мэдээлэл олж чадаагүй байгаа ч онолын хувьд боломжгүй гэсэн мэдээлэл бас алга.

    Тиймээс ерөнхийдөө гэрлийн хурд илүү хурдан байдаг, гэхдээ үүнд онцгой онцгой тохиолдол байдаг.

14. Гэрлийн хурд, энгийн жишээ бол аянга цахилгаан юм: эхлээд аянга, дараа нь аянга.
15. Баавгайн инээх хурд.
16. гэрлийн хурд
17. За, би 100 дахь удаагаа улиг болсон хариултыг давтах нь утгагүй гэж бодож байна, гэхдээ би Александр Коротеевт хүндэтгэлтэй байгаагаа хэлмээр байна. Таны хариултыг уншаад нэг жишээ санаанд орлоо. Нарны дотор (гелийн цөм болон цацрагийн тэнцвэрийн бүсэд) бодисын нягт маш том тул гэрэл секундэд хэдэн СЕНТИМЕТР хурдтай тархдаг ... За, тархалтын хурд дууны долгионВ далайн ус 1500 м/с-ээс бага зэрэг бага...
18. Гэрлийн хурд 300,000,000 м/с
    агаар дахь дууны хурд 340 м/с
    Гэрлийн хурд нь сая дахин хурдан бөгөөд энэ нь тийм юм хамгийн дээд хурдбайгальд.
    Гэрэл нь вакуум орчинд тархаж чаддаг ( агааргүй орон зай), дуу нь дунд байх ёстой - орчин нь нягт байх тусам дууны хурд хурдан болно. Жишээлбэл, борооны дараа та дуу чимээг илүү сайн, илүү тод сонсдог. Эрт дээр үед дайсны арми хэр хол байгааг сонсохын тулд тэд чихээ газарт наадаг байв.
    Ойртож буй галт тэрэгний чимээг сонсохын тулд чихээ төмөр замд наа. Учир нь нягт орчинд дууны хурд илүү байдаг.
19. гэрлийн хурд миний ой санамжид ямар нэгэн зүйл тохиолдсон.
20. гэрлийн хурд

IN орчин үеийн физикБиеийг (масстай), нөлөөлөл, мэдээллийг гэрлийн хурдаас хурдан шилжүүлэх/хөдөлгөөнд оруулах боломжгүй гэж үздэг. Гэрлийн хурдыг давж болно гэдгийг батлах олон оролдлого хийгдэж байгаа ч өнөөг хүртэл амжилт олоогүй байна. Туршилтаар энэ мэдэгдлийг няцаах боломжгүй ч туршилтаар онолчид хүртэл судалгаандаа төдийлөн ахиц дэвшил гаргаагүй бөгөөд таамагласан тахионуудыг (гэрлийн хурдаас үргэлж хурдан хөдөлдөг бөөмс) гаргаж ирээд гацаж, энэ санаагаа түүнд шилжүүлсэн байна. хэрэгжүүлэх шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид.

Гэсэн хэдий ч хэд хэдэн үзэгдлүүд байдаг: бололтой,дээрх хязгаарлалтыг зөрчиж, хэт гэрлийн хурдыг харуулдаг.

Жишээлбэл, нарны туяа гэрлийн хурдаас илүү хурдан хана дагуу "хөдөлж" чаддаг гэсэн маргааныг заримдаа та хүмүүсээс сонсож болно. Зарим шалтгааны улмаас нарны гэрлийн жишээ нь хүмүүсийг гайхшруулдаг "Хөдөлгөөнт нарны туяа"дээр биш "хөдөлгөөнт нойтон газар"хоолойн доороос ус авах. "Нарлаг туулай" нь объект шиг хөдөлдөггүй бөгөөд дундуур нь ордог нарлаг туулаймэдээллийг нэг цэгээс нөгөөд шилжүүлэх боломжгүй бөгөөд энэ нь гэрлийн хурдыг хэтрүүлэхгүй гэсэн үг юм.

Эсвэл аль ч зайд тусгаарлагдсан хоёр дахь квант ямар эсрэг төлөвт байгааг яг таг "мэддэг" "орозогдсон квантууд". Нэг квантын төлөвийг тодорхойлоход хоёр дахь төлөв яг тэр мөчид яг эсрэгээрээ болж хувирна. Гэсэн хэдий ч квантын орооцолдол нь аливаа мэдээллийг дамжуулахаас сэргийлдэг.

Гэсэн хэдий ч энэ нь нийтлэлийн тухай биш юм. Харамсалтай нь би анхны эх сурвалжаа мартсан боловч дэлхий дээр гэрлийн хурдаас илүү хурдан тархдаг зүйл байсаар байна.

"Гүн ухаантан Лай Тин Видлийн хэлснээр, энгийн гэрлээс илүү хурдан хөдөлдөг ганц л зүйл мэдэгдэж байна. Энэ бол хаант засаглал юм. Видлийн үзэл баримтлалын шугам нь иймэрхүү зүйл юм: хүн бүрд. одоогоорТа нэгээс олон хаантай байж болохгүй. Үүний зэрэгцээ уламжлал нь хаадын хооронд ямар ч ялгаа байхгүй байхыг шаарддаг. Тиймээс хаан нас барвал хаан ширээ нь өв залгамжлагчид шууд шилжих ёстой. Философичийн үзэж байгаагаар тасралтгүй байдлыг хангах зарим нэг энгийн бөөмс - хаадууд эсвэл магадгүй королевионууд байх ёстой."

Энэ логикийг үргэлжлүүлбэл ижил төстэй олон жишээг олж болно "Жүйс энгийн гэрлээс хурдан хөдөлдөг"хүний ​​статусын өөрчлөлттэй холбоотой бөгөөд энэ нь мэдээжийн хэрэг хошигнол юм. Хэдийгээр ... та физикийн асуудлуудыг гүнзгийрүүлэх тусам шинэ асуултууд урган гарч ирдэг бөгөөд заримдаа шинжлэх ухааны хүмүүсийн хариулт Лай Тин Вэйдийн гүн ухааны бодлоос холдохгүй байх шиг санагддаг.

Энэ бол физик. Ийм учраас математик бүх шинжлэх ухааны хатан хаан хэвээр байх болно. Баасан гарагийн онигоо:

2017 оны гуравдугаар сарын 25

Хэт гэрлийн хурдаар аялах нь сансар огторгуйн хайгуулын нэг үндэс юм. шинжлэх ухааны уран зөгнөлт. Гэсэн хэдий ч хүн бүр, тэр байтугай физикээс хол хүмүүс ч гэсэн дээд тал нь гэдгийг мэддэг байх боломжит хурдМатериаллаг объектуудын хөдөлгөөн эсвэл аливаа дохионы тархалт нь вакуум дахь гэрлийн хурд юм. Энэ нь c үсгээр тэмдэглэгдсэн бөгөөд секундэд бараг 300 мянган км хурдтай байдаг; нарийн утга c = 299,792,458 м/с.

Вакуум дахь гэрлийн хурд нь үндсэн үзүүлэлтүүдийн нэг юм физик тогтмолууд. c-ээс дээш хурдад хүрэх боломжгүй нь дараахь зүйлээс үүдэлтэй тусгай онолЭйнштейний харьцангуйн онол (SRT). Хэрэв хэт гэрлийн хурдаар дохио дамжуулах боломжтой гэдгийг баталж чадвал харьцангуйн онол унана. С-ээс дээш хурдтай байхыг хориглохыг олон удаа оролдсон ч өнөөг хүртэл ийм зүйл болоогүй байна. Гэсэн хэдий ч, онд туршилтын судалгааСаяхан маш сонирхолтой үзэгдлүүдийг олж илрүүлсэн нь тусгайлан бүтээсэн нөхцөлд хэт гэрлийн хурдыг ажиглах боломжтой бөгөөд харьцангуйн онолын зарчмууд зөрчигдөхгүй байгааг харуулж байна.

Эхлэхийн тулд гэрлийн хурдтай холбоотой гол асуудлуудыг эргэн санацгаая.

Юуны өмнө: яагаад (хэвийн нөхцөлд) гэрлийн хязгаараас хэтрэх боломжгүй вэ? Учир нь тэр үед манай ертөнцийн үндсэн хууль - учир шалтгааны хууль зөрчигддөг бөгөөд үүний дагуу үр дагавар нь шалтгаанаас түрүүлж чадахгүй. Жишээлбэл, баавгай эхлээд унаж үхэж, дараа нь анчин буудсаныг хэн ч ажиглаж байгаагүй. c-ээс дээш хурдтай үед үйл явдлын дараалал урвуу болж, цагийн соронзон хальсыг буцааж эргүүлнэ. Үүнийг дараах энгийн үндэслэлээр батлахад хялбар байдаг.

Бид ямар нэгэн сансрын гайхамшигт хөлөг онгоцон дээр хөдөлж байна гэж бодъё гэрлээс хурдан. Дараа нь бид эрт ба эрт үед эх үүсвэрээс ялгарах гэрлийг аажмаар гүйцэх болно. Эхлээд бид өчигдөр, дараа нь өчигдөр, дараа нь долоо хоног, сар, жилийн өмнөх гэх мэт ялгарсан фотонуудыг гүйцэх болно. Хэрэв гэрлийн эх үүсвэр нь амьдралыг тусгадаг толь байсан бол бид эхлээд өчигдрийн, дараа нь өмнөх өдөр гэх мэт үйл явдлуудыг харах болно. Аажмаар дунд эргэм насны эр болж, дараа нь залуу, залуу, хүүхэд болж хувирдаг өвгөнийг бид харж байсан ... Өөрөөр хэлбэл, цаг хугацаа буцаж, бид одоогоос шилжих болно. өнгөрсөн. Шалтгаан, үр дагавар нь дараа нь байраа солих болно.

Хэдийгээр энэхүү хэлэлцүүлэг нь гэрлийг ажиглах үйл явцын техникийн нарийн ширийн зүйлийг үл тоомсорлож байгаа ч үндсэн үүднээс авч үзвэл хэт гэрэлтэх хурдтай хөдөлгөөн нь манай ертөнцөд боломжгүй нөхцөл байдалд хүргэдэг гэдгийг тодорхой харуулж байна. Гэсэн хэдий ч байгаль нь бүр ч хатуу нөхцөлийг тавьсан: хөдөлгөөн нь зөвхөн хэт гэрэлтэх хурдаар зогсохгүй, хурдтай байх боломжгүй юм. тэнцүү хурдгэрэл - та зөвхөн ойртож болно. Харьцангуйн онолоос үзэхэд хөдөлгөөний хурд нэмэгдэхэд гурван нөхцөл байдал үүсдэг: хөдөлж буй объектын масс нэмэгдэж, хөдөлгөөний чиглэлд түүний хэмжээ буурч, энэ объект дээрх цаг хугацааны урсгал удааширдаг (цэгээс эхлэн). гадны "амарч буй" ажиглагчийн үзэл бодол). Энгийн хурдтай үед эдгээр өөрчлөлтүүд үл тоомсорлодог боловч гэрлийн хурд руу ойртох тусам тэдгээр нь мэдэгдэхүйц болж, хязгаарт - c-тэй тэнцүү хурдтай үед - масс нь хязгааргүй том болж, объект чиглэлийн хэмжээг бүрэн алддаг. хөдөлгөөн, цаг хугацаа үүн дээр зогсдог. Тиймээс ямар ч материаллаг бие гэрлийн хурдад хүрч чадахгүй. Зөвхөн гэрэл өөрөө ийм хурдтай байдаг! (Мөн "бүх нэвтэрдэг" бөөмс - фотон шиг в-ээс бага хурдтай хөдөлж чадахгүй нейтрино.)

Одоо дохио дамжуулах хурдны тухай. Энд цахилгаан соронзон долгион хэлбэрээр гэрлийн дүрслэлийг ашиглах нь зүйтэй. Дохио гэж юу вэ? Энэ бол дамжуулах шаардлагатай зарим мэдээлэл юм. Төгс цахилгаан соронзон долгион- энэ бол нэг давтамжтай хязгааргүй синусоид бөгөөд ямар ч мэдээлэл авч чадахгүй, учир нь ийм синусоидын үе бүр өмнөх үеийг яг давтдаг. Синусын долгионы фазын хөдөлгөөний хурд - фазын хурд гэж нэрлэгддэг - тодорхой нөхцөлд вакуум дахь гэрлийн хурдаас давж болно. Энд ямар ч хязгаарлалт байхгүй, учир нь фазын хурд нь дохионы хурд биш юм - энэ нь хараахан байхгүй байна. Дохио үүсгэхийн тулд долгион дээр ямар нэгэн "тэмдэг" хийх хэрэгтэй. Ийм тэмдэг нь жишээлбэл, долгионы аль нэг параметрийн өөрчлөлт байж болно - далайц, давтамж эсвэл эхний үе шат. Гэхдээ тэмдэглэгээ хиймэгц долгион нь синусоид чанараа алддаг. Энэ нь өөр өөр далайц, давтамж, давтамж бүхий энгийн синус долгионуудын багцаас бүрдэх модуляцлагдсан болно. эхний үе шатууд- долгионы бүлгүүд. Модуляцлагдсан долгионд тэмдэг хөдөлж буй хурд нь дохионы хурд юм. Дунд хэсэгт тархах үед энэ хурд нь ихэвчлэн бүлгийн хурдтай давхцдаг бөгөөд энэ нь дээр дурдсан бүлгийн долгионы тархалтыг бүхэлд нь тодорхойлдог ("Шинжлэх ухаан ба амьдрал" 2000 оны 2-р дугаарыг үзнэ үү). Хэвийн нөхцөлд бүлгийн хурд, улмаар дохионы хурд нь вакуум дахь гэрлийн хурдаас бага байна. "Хэвийн нөхцөлд" гэсэн хэллэгийг энд ашигласан нь санамсаргүй хэрэг биш юм, учир нь зарим тохиолдолд бүлгийн хурд нь c-ээс хэтрэх эсвэл бүр утгаа алдаж болох боловч энэ нь дохионы тархалтыг илэрхийлдэггүй. Үйлчилгээний станц нь c-ээс их хурдтай дохио дамжуулах боломжгүй гэдгийг тогтоожээ.

Яагаад ийм байна вэ? Учир нь c-ээс их хурдтай аливаа дохиог дамжуулахад саад болж байгаа зүйл нь учир шалтгааны ижил хууль юм. Ийм нөхцөл байдлыг төсөөлөөд үз дээ. А цэг дээр гэрлийн анивчдаг (үйл явдал 1) тодорхой радио дохиог илгээдэг төхөөрөмжийг асааж, алсын В цэгт энэ радио дохионы нөлөөн дор дэлбэрэлт үүсдэг (2-р үйл явдал). 1-р үзэгдэл (дэгдэлт) шалтгаан, 2-р үзэгдэл (дэлбэрэлт) нь үүссэн үр дагавар болох нь тодорхой байна. хожмын шалтгаанууд. Гэвч хэрэв радио дохио хэт гэрлийн хурдаар тархсан бол В цэгийн ойролцоох ажиглагч эхлээд дэлбэрэлт, дараа нь гэрлийн анивчсан хурдаар түүнд хүрсэн дэлбэрэлтийн шалтгааныг олж харна. Өөрөөр хэлбэл, энэ ажиглагчийн хувьд 2-р үйл явдал 1-р үйл явдлаас эрт тохиолдох байсан, өөрөөр хэлбэл нөлөөлөл нь шалтгаанаас түрүүлж байх байсан.

Харьцангуйн онолын "супергэрлийн хориг" нь зөвхөн материаллаг биеийн хөдөлгөөн, дохио дамжуулахад л ногддог гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Ихэнх тохиолдолд ямар ч хурдтай хөдөлгөөн хийх боломжтой боловч энэ нь материаллаг объект эсвэл дохионы хөдөлгөөн биш юм. Жишээлбэл, нэлээд урт хоёр захирагч нэг хавтгайд хэвтэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хэвтээ байрлалтай, нөгөө нь жижиг өнцгөөр огтлолцдог гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэрэв эхний захирагчийг доош (сумаар заасан чиглэлд) шилжүүлсэн бол өндөр хурд, шугамуудын огтлолцох цэгийг хүссэнээрээ хурдан ажиллуулж болох боловч энэ цэг нь материаллаг бие биш юм. Өөр нэг жишээ: хэрэв та гар чийдэн (эсвэл нарийн цацраг үүсгэдэг лазер) аваад агаарт байгаа нумыг хурдан дүрсэлвэл шугаман хурдГэрлийн туяа зайнаас ихсэх ба хангалттай том зайд c-ээс хэтрэх болно. Гэрлийн толбо нь А ба В цэгүүдийн хооронд хэт гэрэлтэх хурдаар шилжих боловч ийм гэрлийн цэг нь А цэгийн талаар ямар ч мэдээлэл агуулаагүй тул энэ нь А-аас В хүртэл дохио дамжуулахгүй.

Хэт гэрлийн хурдны асуудал шийдэгдсэн юм шиг санагдаж байна. Гэвч 20-р зууны 60-аад онд онолын физикчид тахион гэж нэрлэгддэг хэт гэрэлтдэг бөөмс байдаг гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн. Эдгээр нь маш хачирхалтай тоосонцор юм: онолын хувьд боломжтой боловч харьцангуйн онолтой зөрчилдөхөөс зайлсхийхийн тулд тэдэнд төсөөлөлтэй амралтын массыг хуваарилах шаардлагатай байв. Бие махбодийн хувьд төсөөллийн масс байдаггүй, энэ нь цэвэр юм математикийн хийсвэрлэл. Гэсэн хэдий ч энэ нь тийм ч их түгшүүр төрүүлээгүй, учир нь тахионууд тайван байх боломжгүй - тэдгээр нь вакуум дахь гэрлийн хурдаас давсан хурдаар л байдаг (хэрэв байгаа бол!) бөгөөд энэ тохиолдолд тахионы масс бодит болж хувирдаг. Фотонуудтай адил төстэй зүйл байдаг: фотон нь тэг масстай байдаг, гэхдээ энэ нь фотон тайван байх боломжгүй - гэрлийг зогсоох боломжгүй гэсэн үг юм.

Хамгийн хэцүү зүйл бол тахионы таамаглалыг учир шалтгааны хуультай эвлэрүүлэх явдал байв. Энэ чиглэлд хийсэн оролдлого нь нэлээд ухаалаг боловч тодорхой амжилтанд хүргэсэнгүй. Хэн ч тахионыг туршилтаар бүртгэж чадаагүй. Үүний үр дүнд тахионыг superluminal гэж сонирхдог энгийн бөөмсаажмаар алга болсон.

Гэсэн хэдий ч 60-аад онд анх физикчдийг төөрөлдүүлсэн нэгэн үзэгдэл туршилтаар нээгдэв. Үүнийг А.Н.Ораевскийн “Супер гэрлийн долгион in amplifying media" (UFN No. 12, 1998). Энд бид асуудлын мөн чанарыг товч тоймлон, дэлгэрэнгүй сонирхсон уншигчдад дурдсан нийтлэлд хандах болно.

Лазерыг нээсний дараахан буюу 60-аад оны эхээр богино (ойролцоогоор 1 ns = 10-9 секунд үргэлжилдэг) өндөр чадлын гэрлийн импульс авах асуудал гарч ирэв. Үүнийг хийхийн тулд богино лазер импульсийг оптикоор дамжуулсан квант өсгөгч. Судасны цохилтыг цацраг хуваах толины тусламжтайгаар хоёр хэсэгт хуваасан. Тэдний нэг нь илүү хүчтэй нь өсгөгч рүү илгээгдсэн бол нөгөө нь агаарт тархаж, өсгөгчөөр дамжин өнгөрөх импульсийг харьцуулах лавлах импульс болж үйлчилдэг. Хоёр импульс хоёулаа фотодетекторуудад тэжээгддэг байсан бөгөөд тэдгээрийн гаралтын дохиог осциллографын дэлгэц дээр нүдээр харж болно. Өсгөгчөөр дамжин өнгөрөх гэрлийн импульс нь лавлагаа импульстэй харьцуулахад бага зэрэг хоцрох болно, өөрөөр хэлбэл өсгөгч дэх гэрлийн тархалтын хурд нь агаараас бага байх болно. Өсгөгчөөр импульс нь агаарт төдийгүй вакуум дахь гэрлийн хурдаас хэд дахин өндөр хурдтай тархдаг болохыг олж мэдсэн судлаачид гайхаж байсныг төсөөлөөд үз дээ!

Анхны цочролоосоо эдгэрсний дараа физикчид ийм гэнэтийн үр дүнгийн шалтгааныг хайж эхлэв. Харьцангуйн тусгай онолын зарчмуудын талаар хэн ч өчүүхэн ч эргэлзээгүй байсан бөгөөд үүнийг олоход тусалсан юм. зөв тайлбар: хэрэв SRT-ийн зарчмууд хадгалагдвал хариултыг өсгөгч орчны шинж чанараас хайх хэрэгтэй.

Энд дэлгэрэнгүй ярихгүйгээр бид зөвхөн үүнийг онцлон тэмдэглэх болно нарийвчилсан шинжилгээсайжруулах орчны үйл ажиллагааны механизм нь нөхцөл байдлыг бүрэн тодруулсан. Үүний гол зүйл бол импульсийн тархалтын явцад фотонуудын концентрацийн өөрчлөлт байв - энэ нь орчны өсөлтийн өөрчлөлтөөс үүдэлтэй өөрчлөлт юм. сөрөг утгаимпульсийн арын хэсэг дамжин өнгөрөх үед, орчин нь аль хэдийн энерги шингээж байх үед, учир нь гэрлийн импульс руу шилжсэний улмаас өөрийн нөөц нь аль хэдийн дууссан байна. Шингээлт нь импульсийн өсөлт биш харин сулрахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр импульс урд хэсэгт бэхжиж, арын хэсэгт сулардаг. Өсгөгч орчинд гэрлийн хурдаар хөдөлж буй төхөөрөмж ашиглан импульсийг ажиглаж байна гэж төсөөлье. Хэрэв орчин ил тод байсан бол бид импульс хөдөлгөөнгүй байдалд хөлдсөн байхыг харах болно. Дээр дурдсан үйл явц явагдаж буй орчинд импульсийн урд талын ирмэг бэхжиж, арын ирмэг суларч байгаа нь ажиглагчдад ийм байдлаар харагдах бөгөөд орчин нь импульсийг урагшлуулсан мэт харагдана. Гэхдээ төхөөрөмж (ажиглагч) гэрлийн хурдаар хөдөлж, импульс нь түүнийг гүйцэж түрүүлдэг тул импульсийн хурд нь гэрлийн хурдаас давж гарна! Туршилтынхан энэ нөлөөг тэмдэглэжээ. Энд харьцангуйн онолтой зөрчилдсөн зүйл байхгүй: олшруулах үйл явц нь ердөө л эрт гарч ирсэн фотонуудын концентраци нь хожим гарч ирсэн фотонуудаас илүү байх болно. Энэ нь хэт гэрлийн хурдаар хөдөлдөг фотонууд биш, харин импульсийн бүрхүүл, ялангуяа осциллограф дээр ажиглагддаг хамгийн дээд хэмжээ юм.

Тиймээс энгийн орчинд гэрлийн хугарлын индексээр тодорхойлогддог гэрэл суларч, хурд нь үргэлж буурч байдаг бол идэвхтэй лазер орчинд зөвхөн гэрлийн хүч нэмэгдүүлээд зогсохгүй хэт гэрлийн хурдаар импульсийн тархалт ажиглагддаг.

Зарим физикчид туннелийн эффектийн үед хэт гэрэлтэх хөдөлгөөн байгааг туршилтаар нотлохыг оролдсон нь хамгийн чухал зүйл юм. гайхалтай үзэгдлүүдВ квант механик. Энэ нөлөө нь бичил бөөмс (илүү нарийвчлалтай, бичил биет, дотор өөр өөр нөхцөл байдалбөөмс болон долгионы шинж чанарыг хоёуланг нь харуулдаг) боломжит саад гэж нэрлэгддэг саадыг нэвтлэх чадвартай - энэ нь огт боломжгүй үзэгдэл юм. сонгодог механик(үүнтэй адил төстэй байдал нь дараах байдалтай байх болно: хана руу шидсэн бөмбөг хананы нөгөө талд дуусна, эсвэл хананд уясан олсоор хийсэн долгион шиг хөдөлгөөн нь уясан олс руу шилжих болно. нөгөө талын хана). Мөн чанар туннелийн нөлөөквант механикт дараах байдалтай байна. Хэрэв тодорхой энерги бүхий бичил биет нь тухайн газартай тулгарвал боломжит энерги, бичил биетийн энергийг давж, энэ бүс нь түүний хувьд саад болж, өндөр нь энергийн зөрүүгээр тодорхойлогддог. Гэхдээ бичил биет нь хаалтаар "алддаг"! Энэ боломжийг түүнд олгож байна мэдэгдэж байгаа харьцааХэйзенбергийн харилцан үйлчлэлийн энерги, цаг хугацааны тодорхой бус байдлыг тэмдэглэсэн. Хэрэв бичил биетийн саад тотгортой харилцан үйлчлэл нь тодорхой хугацааны туршид явагддаг бол микро объектын энерги нь эсрэгээр тодорхойгүй байдлаар тодорхойлогддог бөгөөд хэрэв энэ тодорхойгүй байдал нь саадны өндрийн дарааллаар тодорхойлогддог. Сүүлийнх нь бичил биетийн хувьд даван туулах боломжгүй саад бэрхшээл байхаа больсон. Энэ нь боломжит саадыг нэвтлэх хурд нь c-ээс хэтрэх боломжтой гэж үздэг олон тооны физикчдийн судалгааны сэдэв болсон юм.

1998 оны 6-р сард Кельн хотод хэт гэрэлтэх хөдөлгөөний асуудлын талаархи олон улсын симпозиум болж, Беркли, Вена, Кельн, Флоренц зэрэг дөрвөн лабораторид гарсан үр дүнг хэлэлцэв.

Эцэст нь 2000 онд хэт гэрлийн тархалтын үр нөлөө гарч ирсэн хоёр шинэ туршилтын тухай тайлан гарч ирэв. Тэдний нэгийг Лижун Вонг болон түүний хамтран ажиллагсад тогложээ судалгааны хүрээлэнПринстон (АНУ). Үүний үр дүнд цезийн уураар дүүрсэн камерт гэрлийн импульс орох нь түүний хурдыг 300 дахин нэмэгдүүлдэг. Энэ нь тодорхой болсон үндсэн хэсэгИмпульс нь урд талын ханаар дамжин тасалгаанд орохоос өмнө тасалгааны алслагдсан ханыг орхино. Энэ байдал нь зөвхөн зөрчилддөггүй эрүүл ухаан, гэхдээ үндсэндээ харьцангуйн онол.

Л.Вонгийн захиас физикчдийн дунд ширүүн маргаан үүсгэсэн бөгөөд тэдний ихэнх нь олж авсан үр дүнд харьцангуйн зарчмуудыг зөрчсөн гэж үзэх хандлагатай байсангүй. Тэдний үзэж байгаагаар сорилт бол энэ туршилтыг зөв тайлбарлах явдал юм.

Л.Вонгийн туршилтаар цезийн ууртай камерт орж буй гэрлийн импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь ойролцоогоор 3 мкс байв. Цезийн атомууд нь "үндсэн төлөвийн хэт нарийн соронзон дэд түвшин" гэж нэрлэгддэг арван зургаан квант механик төлөвт байж болно. Оптик лазерын шахуургыг ашиглан бараг бүх атомыг эдгээр арван зургаан төлөвийн зөвхөн аль нэгэнд нь оруулсан бөгөөд үнэмлэхүй тэгКелвиний хэмжүүрээр температур (-273.15 ° C). Цезийн камерын урт нь 6 сантиметр байв. Вакуум орчинд гэрэл 0.2 нс-д 6 см-ээр дамждаг. Хэмжилтээс харахад гэрлийн импульс нь вакуумтай харьцуулахад 62 нс-ээр бага хугацаанд цезийн танхимаар дамждаг. Өөрөөр хэлбэл цезийн орчинд импульс дамжих хугацаа нь хасах тэмдэгтэй байна! Хэрэв бид 0.2 нс-ээс 62 ns-ийг хасвал "сөрөг" цагийг авна. Дундаж дахь энэхүү "сөрөг саатал" - үл ойлгогдох хугацааны үсрэлт нь вакуум дахь импульс 310 удаа тасалгааг дамжин өнгөрөх хугацаатай тэнцүү юм. Энэхүү "түр зуурын эргэлт"-ийн үр дагавар нь танхимаас гарч буй импульс нь ирж буй импульс танхимын ойролцоох хананд хүрэхээс өмнө 19 метрийн зайд хөдөлж чадсан юм. Үүнийг яаж тайлбарлах вэ итгэмээргүй нөхцөл байдал(Мэдээжийн хэрэг та туршилтын цэвэр байдалд эргэлзэхгүй бол)?

Үргэлжилж буй хэлэлцүүлгээс харахад яг тодорхой тайлбар хараахан олдоогүй байгаа боловч орчны ер бусын тархалтын шинж чанарууд энд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэдэгт эргэлзэх зүйл алга: лазерын гэрлээр өдөөгдсөн атомуудаас бүрдэх цезийн уур нь хэвийн бус тархалттай орчин юм. . Энэ нь юу болохыг товчхон санацгаая.

Бодисын тархалт нь гэрлийн долгионы урт l-ээс фазын (ердийн) хугарлын илтгэгч n-ийн хамаарлыг хэлнэ. Хэвийн тархалттай үед хугарлын илтгэгч долгионы урт багасах тусам нэмэгддэг бөгөөд энэ нь шил, ус, агаар болон гэрэлд тунгалаг бусад бүх бодист тохиолддог. Гэрлийг хүчтэй шингээдэг бодисуудад долгионы уртын өөрчлөлттэй хугарлын илтгэгчийн явц урвуу болж, илүү эгц болдог: l-ийн бууралтаар (давтамж w нэмэгдэхэд) хугарлын илтгэгч огцом буурч, тодорхой долгионы уртын бүсэд нэгдмэл байдлаас бага болдог ( фазын хурд Vf > s ). Энэ бол бодис дахь гэрлийн тархалтын хэв маяг эрс өөрчлөгддөг хэвийн бус тархалт юм. Vgr бүлгийн хурд нь долгионы фазын хурдаас их болж, вакуум дахь гэрлийн хурдаас давж (мөн сөрөг болж болно). Л.Вонг туршилтынхаа үр дүнг тайлбарлах боломжийн үндэс нь энэ нөхцөл байдлыг онцолж байна. Гэсэн хэдий ч бүлэг долгион хэлбэрээ бараг өөрчлөөгүй тунгалаг орчинд бага (хэвийн) тархалттай тохиолдолд бүлгийн хурд гэсэн ойлголтыг нэвтрүүлсэн тул Vgr > c нөхцөл нь цэвэр албан ёсны гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. тархалтын үед. Аномаль тархалтын бүс нутагт гэрлийн импульс хурдан гажиж, бүлгийн хурдны тухай ойлголт нь утгаа алддаг; Энэ тохиолдолд дохионы хурд ба энергийн тархалтын хурд гэсэн ойлголтыг нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь тунгалаг орчинд бүлгийн хурдтай давхцдаг бөгөөд шингээлттэй орчинд вакуум дахь гэрлийн хурдаас бага хэвээр байна. Гэхдээ Вонгийн туршилтын сонирхолтой зүйл бол хэвийн бус тархалттай орчинд дамждаг гэрлийн импульс нь хэв гажилтгүй - хэлбэрээ яг л хадгалдаг! Энэ нь импульс бүлгийн хурдаар тархдаг гэсэн таамаглалтай тохирч байна. Гэхдээ хэрэв тийм бол орчин дахь хэвийн бус тархалт нь яг шингээлтээс үүдэлтэй ч гэсэн орчинд шингээлт байхгүй болно! Вонг өөрөө их зүйл тодорхойгүй хэвээр байгааг хүлээн зөвшөөрч байгаа ч түүний амьдралд юу болж байгаа гэдэгт итгэдэг. туршилтын тохиргооэхний ойролцоо байдлаар дараах байдлаар тодорхой тайлбарлаж болно.

Гэрлийн импульс нь янз бүрийн долгионы урттай (давтамж) олон бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Зураг дээр эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гурвыг (1-3 долгион) харуулж байна. Хэзээ нэгэн цагт бүх гурван долгион нь үе шатанд байна (тэдний максимум давхцдаг); Энд тэд нэмж, бие биенээ бэхжүүлж, импульс үүсгэдэг. Долгионууд сансар огторгуйд үргэлжлүүлэн тархах тусам тэдгээр нь суларч, улмаар бие биенээ "цуцладаг".

Аномаль тархалтын бүсэд (цезийн эсийн дотор) богино байсан долгион (1-р долгион) урт болдог. Үүний эсрэгээр, гурвын хамгийн урт нь байсан долгион (3-р давалгаа) хамгийн богино нь болдог.

Үүний дагуу долгионы үе шатууд өөрчлөгддөг. Цезийн эсээр долгион өнгөрөхөд тэдгээр нь долгионы фронтуудсэргээн засварлаж байна. Аномаль тархалттай бодис дахь ер бусын фазын модуляцийг хийсний дараа дээрх гурван долгион нь хэзээ нэгэн цагт дахин үе шатанд ордог. Энд тэд дахин нэгдэж, цезийн орчинд орохтой яг ижил хэлбэртэй импульс үүсгэдэг.

Ихэвчлэн агаарт, үнэн хэрэгтээ ямар ч ил тод орчинд байдаг хэвийн тархалтГэрлийн импульс нь алслагдсан зайд тархах үед хэлбэрээ зөв хадгалж чаддаггүй, өөрөөр хэлбэл түүний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тархалтын замын дагуу алслагдсан аль ч цэгт үе шаттайгаар дамжих боломжгүй байдаг. Мөн хэвийн нөхцөлд тодорхой хугацааны дараа ийм алслагдсан цэг дээр гэрлийн импульс гарч ирдэг. Гэсэн хэдий ч туршилтанд ашигласан орчны хэвийн бус шинж чанараас шалтгаалан алслагдсан цэгийн импульс нь энэ орчинд орохтой адил үе шаттайгаар явагддаг байв. Тиймээс гэрлийн импульс нь алс холын цэг рүү явахдаа цаг хугацааны сөрөг сааталтай юм шиг аашилдаг, өөрөөр хэлбэл тэр дундаа дамжин өнгөрөхөөсөө хожим биш, харин эрт хүрэх болно!

Ихэнх физикчид энэ үр дүнг камерын тархалтын орчинд бага эрчимтэй прекурсор үүссэнтэй холбох хандлагатай байдаг. Гол нь хэзээ спектрийн задралСпектр дэх импульс дурын бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг өндөр давтамжуудөчүүхэн бага далайцтай, прекурсор гэж нэрлэгддэг импульсийн "үндсэн хэсэг" -ээс түрүүлж явдаг. Байгуулалтын шинж чанар, прекурсорын хэлбэр нь орчин дахь тархалтын хуулиас хамаарна. Үүнийг харгалзан Вонгийн туршилтын үйл явдлын дарааллыг дараах байдлаар тайлбарлахыг санал болгож байна. Ирж буй долгион нь "сунгадаг" долгион нь камер руу ойртдог. Ирж буй долгионы оргил нь тасалгааны ойролцоох хананд хүрэхээс өмнө прекурсор нь тасалгаанд импульсийн дүр төрхийг эхлүүлж, алс холын хананд хүрч, түүнээс ойж, "урвуу долгион" үүсгэдэг. Энэ долгион нь c-ээс 300 дахин хурдан тархаж, ойрын хананд хүрч ирж буй долгионтой уулздаг. Нэг долгионы оргилууд нөгөө давалгаатай таарч, бие биенээ устгаж, үр дүнд нь юу ч үлдэхгүй. Ирж буй долгион нь танхимын нөгөө үзүүрт энерги "зээлүүлсэн" цезийн атомуудад "өрийг төлдөг" болж байна. Туршилтын зөвхөн эхлэл ба төгсгөлийг ажигласан хүн зөвхөн цаг хугацааны хувьд урагш "үсрэх" гэрлийн импульсийг харж, c-ээс илүү хурдан хөдөлдөг.

Түүний туршилт харьцангуйн онолтой нийцэхгүй гэж Л.Вонг үзэж байна. Хэт гэрэлтэх хурдад хүрэх боломжгүй гэсэн мэдэгдэл нь зөвхөн тайван масстай объектуудад л хамаатай гэж тэр үзэж байна. Гэрлийг массын тухай ойлголтыг ерөнхийд нь хэрэглэх боломжгүй долгион хэлбэрээр эсвэл мэдэгдэж байгаа шиг тайван масстай фотон хэлбэрээр төлөөлж болно. тэгтэй тэнцүү. Тиймээс Вонгийн хэлснээр вакуум дахь гэрлийн хурд нь хязгаар биш юм. Гэсэн хэдий ч түүний нээсэн эффект нь c-ээс их хурдтай мэдээлэл дамжуулах боломжгүй гэдгийг Вонг хүлээн зөвшөөрдөг.

АНУ-ын Лос Аламос үндэсний лабораторийн физикч П.Милонни хэлэхдээ, "Энд байгаа мэдээлэл нь импульсийн хамгийн дээд хэсэгт аль хэдийн агуулагдаж байна. Энэ нь гэрлээс илүү хурдан мэдээлэл илгээж байгаа мэт сэтгэгдэл төрүүлдэг явуулахгүй байна."

Ихэнх физикчид үүнд итгэдэг шинэ ажилхамаарахгүй бутлах цохилтүндсэн зарчмын дагуу. Гэхдээ бүх физикчид энэ асуудлыг шийдсэн гэдэгт итгэдэггүй. Итали гаралтай профессор А.Ранфагни судалгааны бүлэг, өөр нэгийг хийсэн сонирхолтой туршилт 2000 он, асуулт нээлттэй хэвээр байна гэж үзэж байна. Даниел Мугнай, Анедио Ранфагни, Рокко Руггери нарын хийсэн энэхүү туршилт нь энгийн агаарын урсгалд см-ийн долгионы радио долгион нь c-ээс 25% илүү хурдтай байдаг болохыг олж мэдэв.

Дүгнэж хэлэхэд бид дараахь зүйлийг хэлж болно.

Ажилладаг сүүлийн жилүүдэдтодорхой нөхцөлд хэт гэрэлтэх хурд үнэхээр үүсч болохыг харуулж байна. Гэхдээ хэт гэрлийн хурдаар яг юу хөдөлж байна вэ? Харьцангуйн онол нь аль хэдийн дурдсанчлан материаллаг биетүүд болон мэдээлэл дамжуулах дохионы хувьд ийм хурдыг хориглодог. Гэсэн хэдий ч зарим судлаачид дохионы гэрлийн саадыг даван туулахыг харуулахыг тууштай хичээж байна. Үүний шалтгаан нь харьцангуйн тусгай онол нь математикийн хатуу үндэслэлгүй (Максвелийн тэгшитгэл дээр үндэслэсэн) байдаггүйтэй холбоотой юм. цахилгаан соронзон орон) c-ээс их хурдтай дохиог дамжуулах боломжгүй. STR-д ийм боломжгүй байдал нь Эйнштейний хурдыг нэмэх томъёонд үндэслэсэн арифметик байдлаар тогтоогдсон гэж хэлж болно, гэхдээ энэ нь учир шалтгааны зарчмаар үндсэндээ батлагдсан. Эйнштейн өөрөө хэт гэрэлтдэг дохионы дамжуулалтын асуудлыг авч үзэхдээ "... Бид хүрсэн үйлдэл нь шалтгаанаас өмнө гарч ирдэг дохио дамжуулах механизмыг авч үзэхээс өөр аргагүй юм үзэл бодол нь өөртөө агуулаагүй, миний бодлоор, ямар ч зөрчилдөөн байхгүй ч гэсэн энэ нь бидний бүх туршлагын шинж чанартай зөрчилдөж байгаа тул V > c таамаглал нь хангалттай нотлогдсон юм шиг санагдаж байна." Учир шалтгааны зарчим нь тэр юм тулгын чулуу, энэ нь хэт гэрлийн дохио дамжуулах боломжгүй байдлын үндэс юм. Манай ертөнцийн мөн чанар ийм учраас туршилтчид ийм дохиог илрүүлэхийг хичнээн их хүсч байгаагаас үл хамааран хэт гэрлийн дохиог хайх бүх хайлт энэ чулуун дээр бүдрэх болно.

Гэсэн хэдий ч харьцангуйн математик хэт гэрэлтэх хурдаар ажиллана гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ нь онолын хувьд хэрэв бие нь гэрлийн хурдыг хэтрүүлбэл юу болохыг олж мэдэх боломжтой гэсэн үг юм.

Хоёр сансрын хөлөг дэлхийгээс манай гарагаас 100 гэрлийн жилийн зайд орших од руу чиглэн ирж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Эхний хөлөг дэлхийг гэрлийн 50% хурдтайгаар хөдөлдөг тул аяллаа дуусгахад 200 жил шаардлагатай. Хоёрдахь хөлөг онгоц нь таамаглалыг эргүүлэх төхөөрөмжөөр тоноглогдсон бөгөөд эхнийхээс 100 жилийн дараа гэрлийн 200% хурдтайгаар аялах болно. Юу болох вэ?

Харьцангуйн онолын дагуу зөв хариулт нь ажиглагчийн хэтийн төлөвөөс ихээхэн хамаардаг. Дэлхийгээс харахад эхний хөлөг 4 дахин хурдан хөдөлж буй хоёр дахь хөлөгт гүйцэхээс өмнө нэлээд хол зайг туулсан бололтой. Гэхдээ эхний хөлөг онгоцон дээрх хүмүүсийн үзэл бодлоос бүх зүйл арай өөр байна.

2-р хөлөг гэрлээс хурдан хөдөлдөг бөгөөд энэ нь өөрөө ялгаруулж буй гэрлээсээ ч давж чадна гэсэн үг юм. Энэ нь нэг төрлийн "гэрлийн долгион" (дууны долгионтой төстэй, зөвхөн агаарын чичиргээний оронд гэрлийн долгион энд чичирдэг) хүргэдэг бөгөөд энэ нь хэд хэдэн үүсгэдэг. сонирхолтой эффектүүд. №2 хөлөг онгоцны гэрэл нь хөлөг онгоцноос удаан хөдөлдөг гэдгийг санаарай. Үр дүн нь нүдээр хоёр дахин нэмэгдэх болно. Өөрөөр хэлбэл, 1-р хөлөг онгоцны багийнхан эхлээд тэдний хажууд хоёр дахь хөлөг хаанаас ч юм шиг гарч ирснийг харах болно. Дараа нь хоёр дахь хөлөг онгоцны гэрэл эхнийх нь бага зэрэг хоцрогдолтойгоор хүрч, үр дүн нь нэг чиглэлд бага зэрэг хоцрогдолтой харагдахуйц хуулбар болно.

Үүнтэй төстэй зүйлийг эндээс харж болно компьютерийн тоглоомуудсистемийн эвдрэлийн үр дүнд хөдөлгүүр нь хөдөлгөөний төгсгөлд загвар болон түүний алгоритмуудыг хөдөлгөөний анимейшн дуусахаас хурдан ачаалдаг тул олон удаа авдаг. Тийм ч учраас бидний ухамсар нь биетүүд хэт гэрэлтдэг хурдаар хөдөлдөг Орчлон ертөнцийн таамаглалыг хүлээн зөвшөөрдөггүй - магадгүй энэ нь хамгийн сайн тал юм.

P.S. ... гэхдээ дотор сүүлчийн жишээБи ямар нэг зүйлийг ойлгохгүй байна, яагаад хөлөг онгоцны жинхэнэ байрлал нь "түүнээс ялгарах гэрэл"-тэй холбоотой вэ? За, тэд түүнийг буруу газар харсан ч гэсэн бодит байдал дээр тэр эхний хөлөг онгоцыг гүйцэж түрүүлэх болно!

эх сурвалжууд

Харьцангуйн онол нь парадоксуудаараа гайхшруулдаг. Ихрүүдийн тухай, урт онгоцыг богино хайрцагт багтаах чадварыг бид бүгд мэднэ. Өнөөдөр сургуулийн төгсөгч бүр эдгээр сонгодог оньсого тааваруудын хариултыг мэддэг бөгөөд физикийн оюутнууд харьцангуйн тусгай онолд ямар ч нууц үлддэггүй гэдэгт илүү их итгэдэг.

Хэрэв энэ нь уйтгартай нөхцөл байдал биш байсан бол бүх зүйл сайхан байх болно - хэт гэрэлтэх хурд боломжгүй. Үнэхээр хурдан явах арга байхгүй гэж үү?! -Би хүүхэд байхдаа боддог байсан. Магадгүй боломжтой байх?! Тиймээс би таныг Альберт Эйнштейний нэрэмжит хар эсвэл цагаан ид шидтэй, би мэдэхгүй, төгсгөлд нь илчлэлттэй хичээлд урьж байна. Гэсэн хэдий ч хангалтгүй гэж үзсэн хүмүүст зориулж би бас оньсого бэлдсэн.

UPD: Нэг өдрийн дараа би шийдвэрийг нийтэлнэ. Төгсгөлд нь маш олон томьёо, графикууд.

Альфа Кентаврийн зүг

Одоо бид гэрлийн хоёр дахин хурдтай ч гэсэн зохих ёсоор хурдалсан байна. Энгийн асуулт шиг санагдсан асуултыг асууя: бид Альфа Центаври руу өөрийн (хөлөг онгоцны) хүрээнд ямар хурдтайгаар ойртох вэ? Хэрэв бид Дэлхий ба Альфа Кентаврын суурин дээр хурдтай нисдэг бол бүх зүйл энгийн юм шиг санагдаж байна, тэгвэл бидний бодлоор бид зорилтот түвшинд ойртож байна.

Барьсныг аль хэдийн мэдэрсэн хүн туйлын зөв. Хариулт нь буруу байна! Энд бид тодруулга хийх шаардлагатай байна: Альфа Центаври руу ойртох хурд гэж би түүнд үлдсэн зайны өөрчлөлтийг ийм өөрчлөлт гарсан хугацаанд хуваасан гэсэн үг юм. Мэдээжийн хэрэг бүх зүйл сансрын хөлөгтэй холбоотой бидний лавлагааны хүрээнд хэмжигддэг.

Энд бид Лоренцын уртын агшилтын тухай санах хэрэгтэй. Эцсийн эцэст, гэрлийн хурдыг хагасаар хурдасгахад бид хөдөлгөөний чиглэлийн дагуух масштаб багассан болохыг олж мэдэх болно. Би танд томъёог сануулъя:

Одоо бид гэрлийн хагас хурдаар дэлхийгээс Альфа Центаври хүртэлх зайг хэмжвэл бид 4 гэрэл хүлээн аваагүй болно. жил, гэхдээ зөвхөн 3.46 ариун жил.

Зөвхөн хурдассаны ачаар бид аяллын эцсийн цэг хүртэлх зайг бараг 0.54 гэрлийн жилээр багасгасан байна. Хэрэв бид зөвхөн өндөр хурдтай хөдөлж зогсохгүй хурдасгах юм бол масштабын хүчин зүйл нь цаг хугацааны хувьд деривативтай байх бөгөөд энэ нь мөн чанартаа ойртох хурд бөгөөд -д нэмэгддэг.

Тиймээс, бидний ердийнхөөс гадна би сонгодог, хурд гэж хэлмээр байна, өөр нэг нэр томъёо нэмсэн - үлдсэн замын уртын динамик бууралт нь тэг биш хурдатгалтай тохиолдолд л тохиолддог. За харандаа аваад тоолъё.

Тэгээд би спойлерын нөгөө талд тооцооллыг дагахаас залхуутай хүмүүстэй уулздаг

Усан онгоцны ахмадын захирагчийн дагуу од хүртэлх одоогийн зай, - тасалгааны цагны цаг, - хурд.

Альфа Центаври руу ойртоход бид эхний хэсэгчилсэн дериватив нь хурд, хасах тэмдэгтэй хурд гэдгийг эндээс аль хэдийн харж байна. Гэхдээ хоёр дахь нэр томьёо бол хүн бүр энэ талаар бодож байгаагүй гэж би сэжиглэж байна.

Хоёр дахь гишүүнд цаг хугацааны хурдны деривативыг олохын тулд та болгоомжтой байх хэрэгтэй, учир нь Бид хөдөлж буй лавлагааны хүрээнд байна. Үүнийг хуруугаараа тооцоолох хамгийн хялбар арга бол харьцангуй хурдыг нэмэх томъёо юм. Тухайн агшинд бид хурдтай хөдөлж байгаа бөгөөд тодорхой хугацааны дараа хурдаа . Үүссэн хурд нь харьцангуйн онолын томъёоны дагуу байх болно

Одоо (2) ба (3)-ыг хамтад нь оруулъя, (3)-ын деривативыг -д авах ёстой, учир нь Бид жижиг өсөлтийг харж байна.

Тэр үнэхээр гайхалтай! Хэрэв эхний нэр томъёо - хурд нь гэрлийн хурдаар хязгаарлагддаг бол хоёр дахь нэр томъёо нь юугаар ч хязгаарлагдахгүй! Илүү ихийг аваад ... хоёр дахь нэр томъёо нь амархан давж болно.

Юу-юу! - зарим нь итгэхгүй байх.
"Тийм, тийм, яг тийм" гэж би хариулна. - Энэ нь гэрлийн хурдаас, гэрлийн хоёр хурдаас, гэрлийн 10-аас дээш хурдтай байж болно. Архимедийн хэллэгээр би: "Надад зөвийг нь өг, тэгвэл би чамд хүссэн хэмжээгээр хурдыг өгөх болно" гэж хэлж чадна.

За, тоонуудыг орлуулъя, тоо үргэлж илүү сонирхолтой байдаг. Бидний санаж байгаагаар ахмад хурдатгалыг тохируулсан бөгөөд хурд нь аль хэдийн хүрсэн байв. Дараа нь бид үүнийг хэзээ олж мэднэ гэрлийн жилүүд, бидний ойртож буй хурд гэрлийн хурдтай тэнцүү байх болно. Хэрэв бид гэрлийн жилийг орлуулах юм бол

Үгээр хэлбэл: "Гурваас гурав, гэрлийн хурдны аравны гурав".

Бид гайхсаар л байна

Тэгээд машиндаа суугаад бензинээ дарсан. Надад хурд, хурдатгал бий. Яг энэ мөчид би зуу эсвэл хоёр сая гэрлийн жилийн өмнө хаа нэгтээ надад гэрлээс илүү хурдан ойртож буй биетүүд байгааг баталж чадна. Энгийнээр хэлэхэд, би дэлхийн нарыг тойрон эргэх хурд, мөн нар Галактикийн төвийг тойрон эргэх хурдыг хараахан тооцоогүй байна. Эдгээрийг харгалзан үзэхэд хэт гэрэлтэх хурдтай объектууд аль хэдийн маш ойрхон байх болно - сансар судлалын хэмжээнд биш, харин манай Галактикийн захын хаа нэгтээ.

Бид санамсаргүйгээр, хамгийн бага хурдатгалтай байсан ч, жишээлбэл, сандлаас босохдоо хэт гэрэлтэх хөдөлгөөнд оролцдог.

Бид гайхсаар л байна

Өөр нэг гайхалтай нөлөө нь ойлгоход хялбар юм. Эцсийн эцэст, хурдатгалын чиглэлийг өөрчилсөн даруйд (5) дахь хоёр дахь гишүүн тэмдэг шууд өөрчлөгдөнө. Тэдгээр. ойртох хурд амархан тэг, бүр сөрөг болж болно. Хэдийгээр бидний хэвийн хурд Альфа Центаври руу чиглэх болно.

Халдвар авах

Инерциал бус лавлагааны системд Эйнштейн бидэнд ямар ч баталгаа өгөхгүй. Ийм зүйл!

Үүнтэй ижил зүйл, арай илүү нарийвчилсан, арай илүү төвөгтэй

Формула (5) нь зайг агуулна. Энэ нь тэгтэй тэнцүү байх үед, i.e. Бид ойролцоох объектуудтай харьцуулахад хурдыг орон нутгийн хэмжээнд тодорхойлохыг оролдох үед зөвхөн эхний нэр томъёо л үлдэх бөгөөд энэ нь мэдээжийн хэрэг үүнээс хэтрэхгүй. гэрлийн хурд. Асуудалгүй. Мөн зөвхөн дээр хол зайд, өөрөөр хэлбэл орон нутагт биш, бид хэт гэрэлтэх хурдыг авч чадна.

Үүнийг ерөнхийд нь хэлэх ёстой. харьцангуй хурдбие биенээсээ алслагдсан объектууд нь тодорхой бус ойлголт юм. Хурдасгасан хүрээн дэх бидний хавтгай орон зай нь муруй харагдаж байна. Энэ бол алдарт "Эйнштейний цахилгаан шат"-тай тэнцэхүйц юм таталцлын талбар. Тэгээд энэ хоёрыг харьцуул вектор хэмжигдэхүүнүүдмуруй орон зайд тэдгээр нь нэг цэг дээр (харгалзах вектор багцаас ижил шүргэгч орон зайд) байх үед л зөв болно.

Дашрамд хэлэхэд, бидний хэт гэрлийн хурдны парадоксыг өөрөөр авч үзэж болно, би салшгүй гэж хэлэх болно. Эцсийн эцэст, Альфа Центаври руу харьцангуй аялал хийх нь сансрын нисгэгчийн өөрийн цагийн дагуу 4 жил хүрэхгүй хугацаа шаардагдах тул эхний зайг өнгөрсөн хугацаанд хуваахад бид гэрлийн хурдаас илүү үр дүнтэй хурдыг олж авах болно. Үндсэндээ энэ бол ихрүүдийн ижил парадокс юм. Тохиромжтой хүмүүс superlumal аяллыг ингэж ойлгож чадна.

Энэ л башир арга юм. Таны ахмад ойлгомжтой.

Асуудал

Дэлхий болон Альфа Кентаврийн ойролцоо байх үед хөөргөх мөчид газардах хөлөг онгоцны лавлах хүрээн дэх хөлөг онгоцуудын хооронд ямар зай байх вэ? Хариултаа сэтгэгдэл дээр бичээрэй.

UPD: Шийдэл

Альфа, Дэлхий, пуужин, таваг дээрх цагнууд синхрончлогдсон (үүнийг урьдчилан хийсэн) гэдгийг хүлээн зөвшөөрч, бүх дөрвөн цагийг хөөргөх нь 12:00 цагт болсон.

Орон зайн цагийг хөдөлгөөнгүй координатаар графикаар авч үзье. Дэлхий тэг дээр, Альфа тэнхлэгийн дагуу зайд байна. Дэлхийн шугамАльфа Центаври зүгээр л дээшээ явж байгаа бололтой. Хавтангийн дэлхийн шугам нь зүүн тийшээ налуу, учир нь Энэ нь дэлхийн чиглэлд нэг цэгээс ниссэн.

Одоо энэ график дээр бид дэлхийгээс хөөргөсөн пуужингийн жишиг системийн координатын тэнхлэгүүдийг зурах болно. Мэдэгдэж байгаагаар ийм координатын системийн хувиргалтыг (CS) нэмэгдэл гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд тэнхлэгүүд нь гэрлийн туяаг харуулсан диагональ шугамтай харьцуулахад тэгш хэмтэй хазайсан байна.

Энэ мөчид бүх зүйл танд тодорхой болсон гэж би бодож байна. Хараач, тэнхлэг нь Альфа болон нисдэг тавагны ертөнцийн шугамыг огтолж байна өөр өөр цэгүүд. Юу болсон бэ?

Гайхалтай зүйл. Пуужин хөөргөхөөс өмнө таваг болон Альфа хоёулаа нэг цэг дээр байсан бөгөөд хурдтай болсны дараа хөдөлж буй сансрын хөлөгт пуужин ба таваг зэрэг хөөргөх нь тодорхойгүй байна. Хавтас, гэнэт энэ нь болж, эрт эхэлж, бидэнтэй бага зэрэг ойртож чадсан. Тиймээс одоо цагийн дагуу 12:00:01 цагт пуужингууд Альфагаас илүү таваг руу ойртсон байна.

Хэрэв пуужин цаашаа хурдасвал хавтан нь илүү ойрхон байрлах дараагийн SC руу "үсрэх" болно. Түүгээр ч барахгүй, хавтангийн ийм хандлага нь зөвхөн уртын масштабын хурдатгал, динамик шахалтын улмаас үүсдэг (энэ нь миний бүх нийтлэлийн тухай юм) бөгөөд сансарт пуужингийн дэвшилттэй холбоотой биш юм. Пуужинд одоохондоо ямар нэгэн зүйл нисч амжаагүй байна. Хавтангийн энэ ойролцоо утга нь (5) томъёоны хоёр дахь нэр томъёо юм.

За, бусад зүйлсийн дунд бид ердийн Лоренцын зайг багасгахыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Би танд хариултыг шууд хэлье: пуужин ба тавагны хурд, зай бүрт

• пуужин ба Альфа хооронд: 3.46 св. жил (ердийн Лоренц агшилт)
• пуужин ба хавтангийн хооронд: 2.76 St. жил

Сонирхсон хүмүүст зориулж дөрвөн хэмжээст орон зайд томъёогоор ид шид тоглоцгооё

Энэ төрлийн асуудлыг ашиглан хялбархан шийдэж болно дөрвөн хэмжээст векторууд. Тэднээс айх шаардлагагүй, бүх зүйл хамгийн энгийн үйлдлүүдийг ашиглан хийгддэг шугаман алгебр. Түүнээс гадна бид зөвхөн нэг тэнхлэгийн дагуу хөдөлдөг тул дөрвөн координатаас хоёр нь л үлддэг: ба .

Дараа нь бид тохиролцох болно энгийн тэмдэглэгээ. Бид гэрлийн хурдыг тооцдог нэгтэй тэнцүү. Бид физикчид үүнийг үргэлж хийдэг. :) Мөн бид ихэвчлэн Планкийн тогтмол ба таталцлын тогтмолыг нэгж гэж үздэг. Энэ нь мөн чанарыг өөрчлөхгүй, гэхдээ энэ нь бичих ажлыг маш хялбар болгодог.

Тиймээс, бүртгэлийг нягт байлгахын тулд бид хаа сайгүй байдаг "харьцангуй үндэс" -ийг дэлхийн пуужингийн хурдыг гамма хүчин зүйлээр тэмдэглэв.

Одоо бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд векторыг бичье.

Дээд хэсэг нь цаг хугацаа, доод хэсэг нь орон зайн координат юм. Усан онгоцууд хөдөлгөөнгүй системд нэгэн зэрэг хөдөлдөг тул векторын дээд бүрэлдэхүүн нь тэг байна.

Одоо хөдөлж буй координатын систем дэх цэгийн координатыг олцгооё. . Үүнийг хийхийн тулд бид хөдөлж буй лавлах хүрээ болгон хувиргах аргыг ашигладаг. Үүнийг нэмэгдүүлэх гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг хийхэд маш энгийн. Аливаа векторыг нэмэгдүүлэх матрицаар үржүүлэх ёстой

Үржүүлэх:

Бидний харж байгаагаар энэ векторын цаг хугацааны бүрэлдэхүүн хэсэг нь сөрөг байна. Энэ нь хөдөлж буй пуужингийн үзэл бодлын цэг нь тэнхлэгийн доор байрладаг гэсэн үг юм. өнгөрсөнд (дээрх зурагнаас харж болно).

Хөдөлгөөнгүй систем дэх векторыг олъё. Цагийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь тодорхойгүй хугацааны хугацаа, орон зайн бүрэлдэхүүн хэсэг нь цаг хугацааны явцад хавтан ойртож, хурдтайгаар хөдөлж буй зай юм.

Одоо системд ижил вектор байна

Ердийн вектор нийлбэрийг олъё

Би яагаад баруун талд байгаа энэ нийлбэрийг ийм вектортой тэнцүүлсэн юм бэ? Тодорхойлолтоор цэг нь тэнхлэг дээр байрладаг тул цаг хугацааны бүрэлдэхүүн хэсэг нь тэгтэй тэнцүү байх ёстой бөгөөд орон зайн бүрэлдэхүүн нь пуужингаас хавтан хүртэлх шаардлагатай зайтай ижил байх болно. Эндээс бид хоёр системтэй болно энгийн тэгшитгэлүүд- бид түр зуурын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тусад нь, орон зайн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тус тусад нь тэгшитгэдэг.

Эхний тэгшитгэлээс бид тодорхойлно үл мэдэгдэх параметр, үүнийг хоёр дахь тэгшитгэлд орлуулаад . Намайг доошлуулъя энгийн тооцоололтэр даруй бичээрэй

, -г орлуулснаар бид авна

Техникийн шинжлэх ухааны доктор А.ГОЛУБЕВ.

Өнгөрсөн оны дундуур сэтгүүлд шуугиан тарьсан мэдээ гарсан. Америкийн хэсэг судлаачид маш богино лазерын импульс тусгайлан сонгосон орчинд вакуумаас хэдэн зуу дахин хурдан хөдөлдөг болохыг тогтоожээ. Энэ үзэгдэл үнэхээр итгэмээргүй мэт санагдсан (орчин дахь гэрлийн хурд вакуум дахь гэрлийн хурд үргэлж бага байдаг) харьцангуйн тусгай онолын үнэн зөв эсэхэд эргэлзээ төрүүлэв. Үүний зэрэгцээ, superluminal физик объект- өсгөлтийн орчин дахь лазер импульс - анх 2000 онд биш, харин 35 жилийн өмнө буюу 1965 онд нээгдсэн бөгөөд хэт гэрэлтэх хөдөлгөөний боломжийн талаар 70-аад оны эхэн үе хүртэл өргөн хүрээнд яригдаж байсан. Өнөөдөр энэ хачирхалтай үзэгдлийн эргэн тойрон дахь хэлэлцүүлэг дахин эрч хүчтэй болж байна.

"Superluminal" хөдөлгөөний жишээ.

60-аад оны эхээр богино хэмжээний өндөр чадлын гэрлийн импульсийг лазерын флэшийг квант өсгөгчөөр (урвуу популяци бүхий орчин) дамжуулж авч эхэлсэн.

Өсгөгч орчинд гэрлийн импульсийн эхний муж нь өсгөгчийн орчинд атомуудын өдөөгдсөн ялгаралтыг үүсгэдэг ба түүний эцсийн муж нь энерги шингээхэд хүргэдэг. Үүний үр дүнд ажиглагчид импульс гэрлээс хурдан хөдөлж байгаа мэт харагдах болно.

Лижун Вонгийн туршилт.

Ил тод материалаар (жишээлбэл, шил) хийсэн призмээр дамжин өнгөрч буй гэрлийн туяа хугардаг, өөрөөр хэлбэл тархалтыг мэдэрдэг.

Гэрлийн импульс нь янз бүрийн давтамжийн хэлбэлзлийн багц юм.

Магадгүй хүн бүр, тэр ч байтугай физикээс хол хүмүүс ч гэсэн материаллаг объектуудын хөдөлгөөний хурд эсвэл аливаа дохионы тархалтын хамгийн дээд хурд нь вакуум дахь гэрлийн хурд гэдгийг мэддэг байх. Үүнийг үсгээр тэмдэглэв -тайсекундэд бараг 300 мянган километр; яг үнэ цэнэ -тай= 299,792,458 м/с. Вакуум дахь гэрлийн хурд нь үндсэн физик тогтмолуудын нэг юм. Хурд хэтрүүлэх боломжгүй -тай, Эйнштейний харьцангуйн тусгай онол (STR) -аас үүдэлтэй. Хэрэв хэт гэрлийн хурдаар дохио дамжуулах боломжтой гэдгийг баталж чадвал харьцангуйн онол унана. -аас илүү хурдтай байхыг хориглохыг олон удаа оролдсон ч өнөөг хүртэл ийм зүйл болоогүй байна. -тай. Гэсэн хэдий ч сүүлийн үеийн туршилтын судалгаагаар харьцангуйн онолын зарчмуудыг зөрчихгүйгээр тусгайлан бүтээсэн нөхцөлд хэт гэрлийн хурдыг ажиглаж болохыг харуулсан маш сонирхолтой үзэгдлүүдийг илрүүлсэн.

Эхлэхийн тулд гэрлийн хурдтай холбоотой гол асуудлуудыг эргэн санацгаая. Юуны өмнө: яагаад (хэвийн нөхцөлд) гэрлийн хязгаараас хэтрэх боломжгүй вэ? Учир нь тэр үед манай ертөнцийн үндсэн хууль - учир шалтгааны хууль зөрчигддөг бөгөөд үүний дагуу үр дагавар нь шалтгаанаас түрүүлж чадахгүй. Жишээлбэл, баавгай эхлээд унаж үхэж, дараа нь анчин буудсаныг хэн ч ажиглаж байгаагүй. Илүү хурдтай үед -тай, үйл явдлын дараалал урвуу болж, цаг хугацааны соронзон хальс буцаана. Үүнийг дараах энгийн үндэслэлээр батлахад хялбар байдаг.

Бид ямар нэгэн сансрын гайхамшигт хөлөг онгоцон дээр гэрлээс хурдан хөдөлж байна гэж бодъё. Дараа нь бид эрт ба эрт үед эх үүсвэрээс ялгарах гэрлийг аажмаар гүйцэх болно. Эхлээд бид өчигдөр, дараа нь өчигдөр, дараа нь долоо хоног, сар, жилийн өмнөх гэх мэт ялгарсан фотонуудыг гүйцэх болно. Хэрэв гэрлийн эх үүсвэр нь амьдралыг тусгадаг толь байсан бол бид эхлээд өчигдрийн, дараа нь өмнөх өдөр гэх мэт үйл явдлуудыг харах болно. Аажмаар дунд эргэм насны эр болж, дараа нь залуу, залуу, хүүхэд болж хувирдаг өвгөнийг бид харж байсан ... Өөрөөр хэлбэл, цаг хугацаа буцаж, бид одоогоос шилжих болно. өнгөрсөн. Шалтгаан, үр дагавар нь дараа нь байраа солих болно.

Хэдийгээр энэхүү хэлэлцүүлэг нь гэрлийг ажиглах үйл явцын техникийн нарийн ширийн зүйлийг үл тоомсорлож байгаа ч үндсэн үүднээс авч үзвэл хэт гэрэлтэх хурдтай хөдөлгөөн нь манай ертөнцөд боломжгүй нөхцөл байдалд хүргэдэг гэдгийг тодорхой харуулж байна. Гэсэн хэдий ч байгаль нь бүр ч хатуу нөхцөлийг тавьсан: зөвхөн хэт гэрэлтэх хурдаар хөдөлгөөн хийх боломжгүй, бас гэрлийн хурдтай тэнцэх хурдтай - зөвхөн түүнд ойртож болно. Харьцангуйн онолоос үзэхэд хөдөлгөөний хурд нэмэгдэхэд гурван нөхцөл байдал үүсдэг: хөдөлж буй объектын масс нэмэгдэж, хөдөлгөөний чиглэлд түүний хэмжээ буурч, энэ объект дээрх цаг хугацааны урсгал удааширдаг (цэгээс эхлэн). гадны "амарч буй" ажиглагчийн үзэл бодол). Энгийн хурдтай үед эдгээр өөрчлөлтүүд үл тоомсорлодог боловч гэрлийн хурд руу ойртох тусам улам бүр мэдэгдэхүйц болж, хязгаарт - ижил хурдтай байдаг. -тай, - масс нь хязгааргүй том болж, объект хөдөлгөөний чиглэлд бүрэн хэмжээгээр алдаж, цаг хугацаа зогсдог. Тиймээс ямар ч материаллаг бие гэрлийн хурдад хүрч чадахгүй. Зөвхөн гэрэл өөрөө ийм хурдтай байдаг! (Мөн "бүх нэвтэрдэг" бөөмс - фотон шиг хурдтай хөдөлж чадахгүй нейтрино. -тай.)

Одоо дохио дамжуулах хурдны тухай. Энд цахилгаан соронзон долгион хэлбэрээр гэрлийн дүрслэлийг ашиглах нь зүйтэй. Дохио гэж юу вэ? Энэ бол дамжуулах шаардлагатай зарим мэдээлэл юм. Тохиромжтой цахилгаан соронзон долгион нь нэг давтамжтай хязгааргүй синусоид бөгөөд ямар ч мэдээлэл авч чадахгүй, учир нь ийм синусоидын үе бүр өмнөхийг яг давтдаг. Синусын долгионы фазын хөдөлгөөний хурдыг фазын хурд гэж нэрлэдэг - тодорхой нөхцөлд орчинд вакуум дахь гэрлийн хурдаас давж болно. Энд ямар ч хязгаарлалт байхгүй, учир нь фазын хурд нь дохионы хурд биш юм - энэ нь хараахан байхгүй байна. Дохио үүсгэхийн тулд долгион дээр ямар нэгэн "тэмдэг" хийх хэрэгтэй. Ийм тэмдэг нь жишээлбэл, долгионы аль нэг параметрийн өөрчлөлт байж болно - далайц, давтамж эсвэл эхний үе шат. Гэхдээ тэмдэглэгээ хиймэгц долгион нь синусоид чанараа алддаг. Энэ нь өөр өөр далайц, давтамж, эхний үе шат бүхий энгийн синус долгионуудын багцаас бүрдэх модуляцлагддаг. Модуляцлагдсан долгионд тэмдэг хөдөлж буй хурд нь дохионы хурд юм. Дунд хэсэгт тархах үед энэ хурд нь ихэвчлэн бүлгийн хурдтай давхцдаг бөгөөд энэ нь дээр дурдсан бүлгийн долгионы тархалтыг бүхэлд нь тодорхойлдог ("Шинжлэх ухаан ба амьдрал" 2000 оны 2-р дугаарыг үзнэ үү). Хэвийн нөхцөлд бүлгийн хурд, улмаар дохионы хурд нь вакуум дахь гэрлийн хурдаас бага байна. "Хэвийн нөхцөлд" гэсэн хэллэгийг энд ашигласан нь санамсаргүй хэрэг биш юм, учир нь зарим тохиолдолд бүлгийн хурд хэтэрч болно. -тайэсвэл бүр утгаа алддаг, гэхдээ энэ нь дохионы тархалттай холбоогүй болно. Үйлчилгээний станц нь үүнээс илүү хурдтай дохио дамжуулах боломжгүй гэдгийг тогтоожээ -тай.

Яагаад ийм байна вэ? Учир нь түүнээс дээш хурдтай ямар ч дохиог дамжуулахад саад тотгор байдаг -тайҮүнтэй ижил учир шалтгааны хууль үйлчилдэг. Ийм нөхцөл байдлыг төсөөлөөд үз дээ. А цэг дээр гэрлийн анивчдаг (үйл явдал 1) тодорхой радио дохиог илгээдэг төхөөрөмжийг асааж, алсын В цэгт энэ радио дохионы нөлөөн дор дэлбэрэлт үүсдэг (2-р үйл явдал). 1-р үзэгдэл (дэгдэлт) нь шалтгаан, 2-р үзэгдэл (дэлбэрэлт) нь шалтгаанаас хожуу үүссэн үр дагавар болох нь тодорхой байна. Гэвч хэрэв радио дохио хэт гэрэлтэх хурдаар тархсан бол В цэгийн ойролцоох ажиглагч эхлээд дэлбэрэлтийг харж, дараа нь түүнд хурдтайгаар хүрэх болно. -тайгэрлийн гялбаа, дэлбэрэлтийн шалтгаан. Өөрөөр хэлбэл, энэ ажиглагчийн хувьд 2-р үйл явдал 1-р үйл явдлаас эрт тохиолдох байсан, өөрөөр хэлбэл нөлөөлөл нь шалтгаанаас түрүүлж байх байсан.

Харьцангуйн онолын "супергэрлийн хориг" нь зөвхөн материаллаг биеийн хөдөлгөөн, дохио дамжуулахад л ногддог гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Ихэнх тохиолдолд ямар ч хурдтай хөдөлгөөн хийх боломжтой боловч энэ нь материаллаг объект эсвэл дохионы хөдөлгөөн биш юм. Жишээлбэл, нэлээд урт хоёр захирагч нэг хавтгайд хэвтэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хэвтээ байрлалтай, нөгөө нь жижиг өнцгөөр огтлолцдог гэж төсөөлөөд үз дээ. Хэрэв эхний захирагчийг доошоо (сумаар заасан чиглэлд) өндөр хурдтайгаар хөдөлгөвөл захирагчдын огтлолцох цэгийг хүссэн хэмжээгээр хурдан ажиллуулж болох боловч энэ цэг нь материаллаг бие биш юм. Өөр нэг жишээ: хэрэв та гар чийдэн (эсвэл нарийн туяа өгдөг лазер) аваад түүгээр агаарт нумыг хурдан дүрсэлвэл гэрлийн цэгийн шугаман хурд нь зайнаас нэмэгдэж, хангалттай хол зайд байх болно. хэтрэх -тай.Гэрлийн толбо нь А ба В цэгүүдийн хооронд хэт гэрэлтэх хурдаар шилжих боловч ийм гэрлийн цэг нь А цэгийн талаар ямар ч мэдээлэл агуулаагүй тул энэ нь А-аас В хүртэл дохио дамжуулахгүй.

Хэт гэрлийн хурдны асуудал шийдэгдсэн юм шиг санагдаж байна. Гэвч 20-р зууны 60-аад онд онолын физикчид тахион гэж нэрлэгддэг хэт гэрэлтдэг бөөмс байдаг гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн. Эдгээр нь маш хачирхалтай тоосонцор юм: онолын хувьд боломжтой боловч харьцангуйн онолтой зөрчилдөхөөс зайлсхийхийн тулд тэдэнд төсөөлөлтэй амралтын массыг хуваарилах шаардлагатай байв. Физикийн хувьд төсөөллийн масс байдаггүй; энэ нь зөвхөн математикийн хийсвэрлэл юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь тийм ч их түгшүүр төрүүлээгүй, учир нь тахионууд тайван байх боломжгүй - тэдгээр нь вакуум дахь гэрлийн хурдаас давсан хурдаар л байдаг (хэрэв байгаа бол!) бөгөөд энэ тохиолдолд тахионы масс бодит болж хувирдаг. Фотонуудтай адил төстэй зүйл байдаг: фотон нь тэг масстай байдаг, гэхдээ энэ нь фотон тайван байх боломжгүй - гэрлийг зогсоох боломжгүй гэсэн үг юм.

Хамгийн хэцүү зүйл бол тахионы таамаглалыг учир шалтгааны хуультай эвлэрүүлэх явдал байв. Энэ чиглэлд хийсэн оролдлого нь нэлээд ухаалаг боловч тодорхой амжилтанд хүргэсэнгүй. Хэн ч тахионыг туршилтаар бүртгэж чадаагүй. Үүний үр дүнд хэт гэрэлтдэг элементар тоосонцор болох тахионуудын сонирхол аажмаар алга болжээ.

Гэсэн хэдий ч 60-аад онд анх физикчдийг төөрөлдүүлсэн нэгэн үзэгдэл туршилтаар нээгдэв. Үүнийг А.Н.Ораевскийн "Өсгөх орчин дахь хэт гэрлийн долгион" (UFN No 12, 1998) өгүүлэлд дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Энд бид асуудлын мөн чанарыг товчхон дүгнэж, дэлгэрэнгүй мэдээллийг сонирхож буй уншигчдад заасан нийтлэлд хандах болно.

Лазерыг нээсний дараа удалгүй - 60-аад оны эхээр богино (хугацаа 1 ns = 10 -9 секунд) өндөр чадлын гэрлийн импульс авах асуудал гарч ирэв. Үүнийг хийхийн тулд богино лазер импульсийг оптик квант өсгөгчөөр дамжуулсан. Судасны цохилтыг цацраг хуваах толины тусламжтайгаар хоёр хэсэгт хуваасан. Тэдний нэг нь илүү хүчтэй нь өсгөгч рүү илгээгдсэн бол нөгөө нь агаарт тархаж, өсгөгчөөр дамжин өнгөрөх импульсийг харьцуулах лавлах импульс болж үйлчилдэг. Хоёр импульс хоёулаа фотодетекторуудад тэжээгддэг байсан бөгөөд тэдгээрийн гаралтын дохиог осциллографын дэлгэц дээр нүдээр харж болно. Өсгөгчөөр дамжин өнгөрөх гэрлийн импульс нь лавлагаа импульстэй харьцуулахад бага зэрэг хоцрох болно, өөрөөр хэлбэл өсгөгч дэх гэрлийн тархалтын хурд нь агаараас бага байх болно. Өсгөгчөөр импульс нь агаарт төдийгүй вакуум дахь гэрлийн хурдаас хэд дахин өндөр хурдтай тархдаг болохыг олж мэдсэн судлаачид гайхаж байсныг төсөөлөөд үз дээ!

Анхны цочролоосоо эдгэрсний дараа физикчид ийм гэнэтийн үр дүнгийн шалтгааныг хайж эхлэв. Харьцангуйн тусгай онолын зарчмуудын талаар хэн ч өчүүхэн ч эргэлзээгүй байсан бөгөөд энэ нь зөв тайлбарыг олоход тусалсан зүйл юм: хэрэв SRT-ийн зарчмууд хадгалагдвал хариултыг өсгөх орчны шинж чанараас хайх хэрэгтэй.

Энд дэлгэрэнгүй тайлбарлахгүйгээр бид зөвхөн өсгөгч хэрэгслийн үйл ажиллагааны механизмын нарийвчилсан дүн шинжилгээ нь нөхцөл байдлыг бүрэн тодруулсан гэдгийг тэмдэглэх болно. Үүний гол зүйл бол импульсийн тархалтын явцад фотонуудын концентрацийг өөрчлөх явдал байв - энэ нь импульсийн арын хэсэг дамжин өнгөрөх үед орчин нь аль хэдийн шингэж байх үед орчны ашиг нь сөрөг утга хүртэл өөрчлөгдсөнөөс үүссэн өөрчлөлт юм. эрчим хүч, учир нь гэрлийн импульс руу шилжсэнээр өөрийн нөөц аль хэдийн дууссан байна. Шингээлт нь импульсийн өсөлт биш харин сулрахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр импульс урд хэсэгт бэхжиж, арын хэсэгт сулардаг. Өсгөгч орчинд гэрлийн хурдаар хөдөлж буй төхөөрөмж ашиглан импульсийг ажиглаж байна гэж төсөөлье. Хэрэв орчин ил тод байсан бол бид импульс хөдөлгөөнгүй байдалд хөлдсөн байхыг харах болно. Дээр дурдсан үйл явц явагдаж буй орчинд импульсийн урд талын ирмэг бэхжиж, арын ирмэг суларч байгаа нь ажиглагчдад ийм байдлаар харагдах бөгөөд орчин нь импульсийг урагшлуулсан мэт харагдана. Гэхдээ төхөөрөмж (ажиглагч) гэрлийн хурдаар хөдөлж, импульс нь түүнийг гүйцэж түрүүлдэг тул импульсийн хурд нь гэрлийн хурдаас давж гарна! Туршилтынхан энэ нөлөөг тэмдэглэжээ. Энд харьцангуйн онолтой зөрчилдсөн зүйл байхгүй: олшруулах үйл явц нь ердөө л эрт гарч ирсэн фотонуудын концентраци нь хожим гарч ирсэн фотонуудаас илүү байх болно. Энэ нь хэт гэрлийн хурдаар хөдөлдөг фотонууд биш, харин импульсийн бүрхүүл, ялангуяа осциллограф дээр ажиглагддаг хамгийн дээд хэмжээ юм.

Тиймээс энгийн орчинд гэрлийн хугарлын индексээр тодорхойлогддог гэрэл суларч, хурд нь үргэлж буурч байдаг бол идэвхтэй лазер орчинд зөвхөн гэрлийн хүч нэмэгдүүлээд зогсохгүй хэт гэрлийн хурдаар импульсийн тархалт ажиглагддаг.

Зарим физикчид квант механикийн хамгийн гайхалтай үзэгдлүүдийн нэг болох туннелийн эффектийн үед хэт гэрэлтэх хөдөлгөөн байгааг туршилтаар нотлохыг оролдсон. Энэ нөлөө нь бичил бөөмс (илүү нарийвчлалтай, янз бүрийн нөхцөлд бөөмийн шинж чанар, долгионы шинж чанарыг хоёуланг нь харуулдаг бичил биет) нь боломжит саад гэж нэрлэгддэг үзэгдлийг нэвтлэх чадвартай байдагт оршино. сонгодог механикт боломжгүй (ийм нөхцөл байдал ижил төстэй байх болно: хананд шидэгдсэн бөмбөг хананы нөгөө талд гарах эсвэл хананд уясан олсоор дамжуулж буй долгион шиг хөдөлгөөн өөр рүү шилжих болно. нөгөө талд нь хананд уясан олс). Квант механик дахь туннелийн эффектийн мөн чанар нь дараах байдалтай байна. Хэрэв тодорхой энерги бүхий бичил биет замдаа тухайн бичил биетийн энергиэс давсан боломжит энергитэй газартай тулгарвал энэ хэсэг нь түүний хувьд хаалт болж, өндөр нь энергийн зөрүүгээр тодорхойлогддог. Гэхдээ бичил биет нь хаалтаар "алддаг"! Энэ боломжийг түүнд харилцан үйлчлэлийн эрч хүч, цаг хугацааны хувьд зориулж бичсэн алдартай Хейзенбергийн тодорхойгүй байдлын хамаарал өгдөг. Хэрэв бичил биетийн саад тотгортой харилцан үйлчлэл нь тодорхой хугацааны туршид явагддаг бол микро объектын энерги нь эсрэгээр тодорхойгүй байдлаар тодорхойлогддог бөгөөд хэрэв энэ тодорхойгүй байдал нь саадны өндрийн дарааллаар тодорхойлогддог. Сүүлийнх нь бичил биетийн хувьд даван туулах боломжгүй саад бэрхшээл байхаа больсон. Боломжит саадыг даван туулах хурд нь хэд хэдэн физикчдийн судалгааны сэдэв болсон бөгөөд үүнийг давж чадна гэж үздэг. -тай.

1998 оны 6-р сард Кельн хотод хэт гэрэлтэх хөдөлгөөний асуудлын талаархи олон улсын симпозиум болж, Беркли, Вена, Кельн, Флоренц зэрэг дөрвөн лабораторид гарсан үр дүнг хэлэлцэв.

Эцэст нь 2000 онд хэт гэрлийн тархалтын үр нөлөө гарч ирсэн хоёр шинэ туршилтын тухай тайлан гарч ирэв. Тэдний нэгийг Принстоны судалгааны хүрээлэнгийн (АНУ) Лижун Вонг болон түүний хамт олон гүйцэтгэсэн. Үүний үр дүнд цезийн уураар дүүрсэн камерт гэрлийн импульс орох нь түүний хурдыг 300 дахин нэмэгдүүлдэг. Импульсийн гол хэсэг нь урд талын ханаар дамжих импульс тасалгаанд орохоос ч өмнө тасалгааны алслагдсан хананаас гарсан нь тогтоогджээ. Энэ байдал нь зөвхөн эрүүл саруул ухаантай зөрчилддөг төдийгүй харьцангуйн онолтой зөрчилдөж байна.

Л.Вонгийн захиас физикчдийн дунд ширүүн маргаан үүсгэсэн бөгөөд тэдний ихэнх нь олж авсан үр дүнд харьцангуйн зарчмуудыг зөрчсөн гэж үзэх хандлагатай байсангүй. Тэдний үзэж байгаагаар сорилт бол энэ туршилтыг зөв тайлбарлах явдал юм.

Л.Вонгийн туршилтаар цезийн ууртай камерт орж буй гэрлийн импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь ойролцоогоор 3 мкс байв. Цезийн атомууд нь "үндсэн төлөвийн хэт нарийн соронзон дэд түвшин" гэж нэрлэгддэг арван зургаан квант механик төлөвт байж болно. Оптик лазерын шахуургыг ашиглан бараг бүх атомыг эдгээр арван зургаан төлөвийн зөвхөн аль нэгэнд нь авчирсан бөгөөд энэ нь Кельвиний хэмжүүрээр бараг үнэмлэхүй тэг температурт (-273.15 ° C) тохирч байв. Цезийн камерын урт нь 6 сантиметр байв. Вакуум орчинд гэрэл 0.2 нс-д 6 см-ээр дамждаг. Хэмжилтээс харахад гэрлийн импульс нь вакуумтай харьцуулахад 62 нс-ээр бага хугацаанд цезийн танхимаар дамждаг. Өөрөөр хэлбэл цезийн орчинд импульс дамжих хугацаа нь хасах тэмдэгтэй байна! Хэрэв бид 0.2 нс-ээс 62 ns-ийг хасвал "сөрөг" цагийг авна. Дундаж дахь энэхүү "сөрөг саатал" - үл ойлгогдох хугацааны үсрэлт нь вакуум дахь импульс 310 удаа тасалгааг дамжин өнгөрөх хугацаатай тэнцүү юм. Энэхүү "түр зуурын эргэлт"-ийн үр дагавар нь танхимаас гарч буй импульс нь ирж буй импульс танхимын ойролцоох хананд хүрэхээс өмнө 19 метрийн зайд хөдөлж чадсан юм. Ийм гайхалтай нөхцөл байдлыг хэрхэн тайлбарлах вэ (мэдээж туршилтын цэвэр байдалд эргэлзэхгүй бол)?

Үргэлжилж буй хэлэлцүүлгээс харахад яг тодорхой тайлбар хараахан олдоогүй байгаа боловч орчны ер бусын тархалтын шинж чанарууд энд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэдэгт эргэлзэх зүйл алга: лазерын гэрлээр өдөөгдсөн атомуудаас бүрдэх цезийн уур нь хэвийн бус тархалттай орчин юм. . Энэ нь юу болохыг товчхон санацгаая.

Бодисын тархалт нь фазын (ердийн) хугарлын илтгэгчийн хамаарал юм nгэрлийн долгионы урт дээр l. Хэвийн тархалттай үед хугарлын илтгэгч долгионы урт багасах тусам нэмэгддэг бөгөөд энэ нь шил, ус, агаар болон гэрэлд тунгалаг бусад бүх бодист тохиолддог. Гэрлийг хүчтэй шингээдэг бодисуудад долгионы уртын өөрчлөлттэй хугарлын илтгэгчийн чиглэл урвуу болж, илүү эгц болдог: l-ийн бууралт (давтамж w нэмэгдэх) үед хугарлын илтгэгч огцом буурч, тодорхой долгионы уртын бүсэд нэгдмэл байдлаас бага болдог. (фазын хурд В f > -тай). Энэ бол бодис дахь гэрлийн тархалтын хэв маяг эрс өөрчлөгддөг хэвийн бус тархалт юм. Бүлгийн хурд В gr нь долгионы фазын хурдаас их болж, вакуум дахь гэрлийн хурдыг давж (мөн сөрөг болж болно). Л.Вонг туршилтынхаа үр дүнг тайлбарлах боломжийн үндэс нь энэ нөхцөл байдлыг онцолж байна. Гэсэн хэдий ч нөхцөл байдал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй Вгр > -тайБүлэг долгион тархах явцад хэлбэрээ бараг өөрчилдөггүй тунгалаг орчинд жижиг (хэвийн) тархалтын тохиолдолд бүлгийн хурдны тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн тул энэ нь цэвэр албан ёсны шинж чанартай байдаг. Аномаль тархалтын бүс нутагт гэрлийн импульс хурдан гажиж, бүлгийн хурдны тухай ойлголт нь утгаа алддаг; Энэ тохиолдолд дохионы хурд ба энергийн тархалтын хурд гэсэн ойлголтыг нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь тунгалаг орчинд бүлгийн хурдтай давхцдаг бөгөөд шингээлттэй орчинд вакуум дахь гэрлийн хурдаас бага хэвээр байна. Гэхдээ Вонгийн туршилтын сонирхолтой зүйл бол хэвийн бус тархалттай орчинд дамждаг гэрлийн импульс нь хэв гажилтгүй - хэлбэрээ яг л хадгалдаг! Энэ нь импульс бүлгийн хурдаар тархдаг гэсэн таамаглалтай тохирч байна. Гэхдээ хэрэв тийм бол орчин дахь хэвийн бус тархалт нь яг шингээлтээс үүдэлтэй ч гэсэн орчинд шингээлт байхгүй болно! Вонг өөрөө маш их зүйл тодорхойгүй хэвээр байгааг хүлээн зөвшөөрч байгаа боловч түүний туршилтын тохиргоонд юу болж байгааг дараах байдлаар тодорхой тайлбарлаж болно гэж үзэж байна.

Гэрлийн импульс нь янз бүрийн долгионы урттай (давтамж) олон бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Зураг дээр эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гурвыг (1-3 долгион) харуулж байна. Хэзээ нэгэн цагт бүх гурван долгион нь үе шатанд байна (тэдний максимум давхцдаг); Энд тэд нэмж, бие биенээ бэхжүүлж, импульс үүсгэдэг. Долгионууд сансар огторгуйд үргэлжлүүлэн тархах тусам тэдгээр нь суларч, улмаар бие биенээ "цуцладаг".

Аномаль тархалтын бүсэд (цезийн эсийн дотор) богино байсан долгион (1-р долгион) урт болдог. Үүний эсрэгээр, гурвын хамгийн урт нь байсан долгион (3-р давалгаа) хамгийн богино нь болдог.

Үүний дагуу долгионы үе шатууд өөрчлөгддөг. Цезийн эсийг давж өнгөрсний дараа долгионы фронтууд сэргээгддэг. Аномаль тархалттай бодис дахь ер бусын фазын модуляцийг хийсний дараа дээрх гурван долгион нь хэзээ нэгэн цагт дахин үе шатанд ордог. Энд тэд дахин нэгдэж, цезийн орчинд орохтой яг ижил хэлбэртэй импульс үүсгэдэг.

Ер нь агаарт, үнэндээ хэвийн тархалттай аливаа тунгалаг орчинд гэрлийн импульс нь алслагдсан зайд тархах үед хэлбэрээ зөв хадгалж чаддаггүй, өөрөөр хэлбэл түүний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тархалтын замын дагуу алслагдсан цэгүүдэд үе шаттайгаар дамжих боломжгүй байдаг. Мөн хэвийн нөхцөлд тодорхой хугацааны дараа ийм алслагдсан цэг дээр гэрлийн импульс гарч ирдэг. Гэсэн хэдий ч туршилтанд ашигласан орчны хэвийн бус шинж чанараас шалтгаалан алслагдсан цэгийн импульс нь энэ орчинд орохтой адил үе шаттайгаар явагддаг байв. Тиймээс гэрлийн импульс нь алс холын цэг рүү явахдаа цаг хугацааны сөрөг сааталтай юм шиг аашилдаг, өөрөөр хэлбэл тэр дундаа дамжин өнгөрөхөөсөө хожим биш, харин эрт хүрэх болно!

Ихэнх физикчид энэ үр дүнг камерын тархалтын орчинд бага эрчимтэй прекурсор үүссэнтэй холбох хандлагатай байдаг. Үнэн хэрэгтээ импульсийн спектрийн задралын үед спектр нь импульсийн "үндсэн хэсэг" -ээс түрүүлж явдаг урьдач гэж нэрлэгддэг бага далайцтай дур зоргоороо өндөр давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. Байгуулалтын шинж чанар, прекурсорын хэлбэр нь орчин дахь тархалтын хуулиас хамаарна. Үүнийг харгалзан Вонгийн туршилтын үйл явдлын дарааллыг дараах байдлаар тайлбарлахыг санал болгож байна. Ирж буй долгион нь "сунгадаг" долгион нь камер руу ойртдог. Ирж буй долгионы оргил нь тасалгааны ойролцоох хананд хүрэхээс өмнө прекурсор нь тасалгаанд импульсийн дүр төрхийг эхлүүлж, алс холын хананд хүрч, түүнээс ойж, "урвуу долгион" үүсгэдэг. Энэ давалгаа 300 дахин хурдан тархаж байна -тай, ойрын хананд хүрч ирж буй долгионтой уулздаг. Нэг долгионы оргилууд нөгөө давалгаатай таарч, бие биенээ устгаж, үр дүнд нь юу ч үлдэхгүй. Ирж буй долгион нь танхимын нөгөө үзүүрт энерги "зээлүүлсэн" цезийн атомуудад "өрийг төлдөг" болж байна. Туршилтын зөвхөн эхлэл ба төгсгөлийг ажигласан хүн зөвхөн цаг хугацааны хувьд урагш "үсэрч" илүү хурдан хөдөлж буй гэрлийн импульсийг л харах болно. -тай.

Түүний туршилт харьцангуйн онолтой нийцэхгүй гэж Л.Вонг үзэж байна. Хэт гэрэлтэх хурдад хүрэх боломжгүй гэсэн мэдэгдэл нь зөвхөн тайван масстай объектуудад л хамаатай гэж тэр үзэж байна. Гэрлийг массын тухай ойлголтыг ерөнхийд нь хэрэглэх боломжгүй долгион хэлбэрээр эсвэл тэгтэй тэнцүү тайван масстай фотон хэлбэрээр төлөөлж болно. Тиймээс Вонгийн хэлснээр вакуум дахь гэрлийн хурд нь хязгаар биш юм. Гэсэн хэдий ч түүний нээсэн нөлөө нь мэдээллийг илүү хурдан дамжуулах боломжгүй гэдгийг Вонг хүлээн зөвшөөрдөг. -тай.

АНУ-ын Лос Аламос үндэсний лабораторийн физикч П.Милонни хэлэхдээ, "Энд байгаа мэдээлэл нь импульсийн хамгийн дээд хэсэгт аль хэдийн агуулагдаж байна. Энэ нь гэрлээс илүү хурдан мэдээлэл илгээж байгаа мэт сэтгэгдэл төрүүлдэг явуулахгүй байна."

Ихэнх физикчид шинэ бүтээл нь үндсэн зарчмуудад аймшигтай цохилт өгөхгүй гэж үздэг. Гэхдээ бүх физикчид энэ асуудлыг шийдсэн гэдэгт итгэдэггүй. 2000 онд бас нэгэн сонирхолтой туршилт хийсэн Италийн судалгааны багийн профессор А.Ранфагни энэ асуулт нээлттэй хэвээр байна гэж үзэж байна. Даниел Мугнай, Анедио Ранфагни, Рокко Руггери нарын хийсэн энэхүү туршилт нь энгийн агаарын урсгалд см-ийн долгионы долгион нь түүнээс дээш хурдтай явагддаг болохыг олж мэдсэн. -тай 25% -иар.

Дүгнэж хэлэхэд бид дараахь зүйлийг хэлж болно. Сүүлийн жилүүдэд хийгдсэн ажил нь тодорхой нөхцөлд хэт гэрэлтэх хурд үнэхээр үүсч болохыг харуулж байна. Гэхдээ хэт гэрлийн хурдаар яг юу хөдөлж байна вэ? Харьцангуйн онол нь аль хэдийн дурдсанчлан материаллаг биетүүд болон мэдээлэл дамжуулах дохионы хувьд ийм хурдыг хориглодог. Гэсэн хэдий ч зарим судлаачид дохионы гэрлийн саадыг даван туулахыг харуулахыг тууштай хичээж байна. Үүний шалтгаан нь харьцангуйн тусгай онолд илүү хурдтай дохио дамжуулах боломжгүй гэсэн хатуу математик үндэслэл байхгүй (цахилгаан соронзон орны Максвеллийн тэгшитгэл дээр үндэслэсэн) байдаггүйтэй холбоотой юм. -тай. STR-д ийм боломжгүй байдал нь Эйнштейний хурдыг нэмэх томъёонд үндэслэсэн арифметик байдлаар тогтоогдсон гэж хэлж болно, гэхдээ энэ нь учир шалтгааны зарчмаар үндсэндээ батлагдсан. Эйнштейн өөрөө хэт гэрэлтдэг дохионы дамжуулалтын асуудлыг авч үзэхдээ "... Бид хүрсэн үйлдэл нь шалтгаанаас өмнө гарч ирдэг дохио дамжуулах механизмыг авч үзэхээс өөр аргагүй юм үзэл бодол нь өөртөө агуулагдахгүй, миний бодлоор ямар ч зөрчилдөөн байхгүй, гэхдээ энэ нь бидний бүх туршлагын шинж чанартай зөрчилддөг тул таамаглах боломжгүй юм V > сУчир нь хангалттай нотлогдсон юм шиг байна." Шалтгаан хамаарлын зарчим нь хэт гэрлийн дохиог дамжуулах боломжгүй байдлын үндэс суурь юм. Туршилтынхан үүнийг илрүүлэхийг хичнээн их хүсч байгаагаас үл хамааран хэт гэрлийн дохиог хайх бүх хайлт энэ чулуун дээр бүдрэх болно. дохио, учир нь манай ертөнцийн мөн чанар ийм байдаг.

Эцэст нь хэлэхэд, дээр дурдсан бүх зүйл нь манай ертөнц, бидний Орчлон ертөнцөд хамаатай гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Учир нь энэ заалтыг хийсэн сүүлийн үедАстрофизик ба сансар судлалд топологийн хонгилоор холбосон биднээс нуугдаж буй олон орчлон ертөнц оршин тогтнох боломжийг олгодог шинэ таамаглалууд гарч ирж байна. Энэ үзэл бодлыг жишээлбэл, алдарт астрофизикч Н.С. Гадны ажиглагчийн хувьд эдгээр хонгилд орох хаалгыг хар нүх шиг хэвийн бус таталцлын талбараар зааж өгдөг. Таамаглалыг зохиогчдын үзэж байгаагаар ийм хонгил дахь хөдөлгөөн нь ердийн орон зайд гэрлийн хурдаар тогтоосон хурдны хязгаарыг даван туулах, улмаар цаг хугацааны машин бүтээх санааг хэрэгжүүлэх боломжийг олгоно. .. Ийм орчлон ертөнцөд бидний хувьд ер бусын зүйл тохиолдож магадгүй юм. Одоогийн байдлаар ийм таамаглалууд нь шинжлэх ухааны уран зөгнөлт зохиолуудын түүхийг санагдуулдаг ч олон элементийн төхөөрөмжийн загварыг бий болгох үндсэн боломжийг эрс үгүйсгэх аргагүй юм. материаллаг ертөнц. Өөр нэг зүйл бол эдгээр бусад бүх орчлон ертөнцүүд цэвэр хэвээр үлдэх болно математик байгууламжуудМанай Орчлонд амьдардаг онолын физикчид өөрсдийн бодлын хүчээр бидэнд хаалттай ертөнцийг олохыг хичээдэг ...

Үүнтэй ижил сэдэв дээрх асуудлыг үзнэ үү