Pamatykite ir jūs. Pirmą kartą. Kaip atrodytų objektas lekiantis šviesos greičiu? (Foto) ()
Mokslininkai pirmą kartą sumodeliavo, kaip atrodytų objektai, judantys beveik šviesos greičiu. Fizikai sukūrė optinę iliuziją, vadinamą Terell-Penrose efektu.
© Public Domain Pictures | https://www.publicdomainpictures.net/en/view-image.php?image=53425&picture=speed-of-light-travel
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Fizikai, pasitelkę itin greitus lazerius ir specialią kamerą, sukūrė optinę iliuziją, kuri, regis, prieštarauja Einšteino specialiajai reliatyvumo teorijai. Tyrimas paskelbtas žurnale „Communications Physics“.
Viena iš Einšteino specialiosios reliatyvumo teorijos pasekmių yra ta, kad objektai, judantys beveik šviesos greičiu, turėtų atrodyti trumpesni, nei yra iš tikrųjų. Šis reiškinys žinomas kaip Lorentzo susitraukimas ir buvo netiesiogiai patvirtintas dalelių greitintuvų eksperimentuose.
1959 m. matematikas Rogeris Penrose'as ir fizikas Jamesas Terrellas numatė, kad stebėtojas su kamera iš tikrųjų visai nematys sutrumpėjusio objekto. Kadangi šviesa iš skirtingų objekto dalių pasiekia kamerą skirtingu laiku, objektas atrodys pasuktas. Šią iliuziją, vadinamą Terrell-Penrose efektu, pirmą kartą fizikai atkūrė laboratorijoje.
|
Fizikai, naudodami itin greitus lazerius ir kameras, nufotografavo kubą ir sferą, „judančius“ beveik šviesos greičiu. Gauti besisukančių objektų vaizdai įrodo Terrello ir Penrose'o spėjimus.
Fizikai sujungė šviesos fragmentus, kad sukurtų momentines nuotraukas. Ramybės būsenoje (kairėje) kubas atrodo normalus. Tačiau imituojant jį 99,9 % šviesos greičiu (dešinėje), sfera vis dar atrodo apvali, bet matomos jos galinės pusės dalys.
Šiuo metu neįmanoma pagreitinti jokio objekto šviesos greičiu ar panašiu greičiu. Pasak mokslininkų, remiantis Einšteino teorija, kuo greičiau juda objektas, tuo labiau didėja jo efektyvioji masė. Artėjant prie šviesos greičio, judėjimui reikalinga energija žymiai padidėja. Todėl reikėtų milžiniško energijos kiekio, kurio mokslininkai nesugebėjo sukurti.
Taigi fizikai nusprendė imituoti šviesos greičiu judančius objektus. Jie paėmė maždaug metro ilgio kubą. Tada į jį paleido lazerius, kurių kiekvienas truko vos 300 pikosekundžių arba maždaug dešimtąją milijardinę sekundės dalį. Tuomet mokslininkai užfiksavo atspindėtą šviesą kamera su užraktu, kuris atsidarė tik akimirkai, kaskart sukurdamas ploną „plyšelį“.
Po kiekvieno pjūvio fizikai kubą pastūmė į priekį apie 4,8 centimetro. Tai atstumas, kurį jis būtų nukeliavęs, jei per uždelsimą tarp lazerio impulsų judėtų 80 % šviesos greičio. Tada fizikai sujungė visus šiuos pjūvius į judančio kubo momentinę nuotrauką. Pasak mokslininkų, kubas atrodo judantis beveik šviesos greičiu, bet iš tikrųjų jis nejuda.
Tuomet fizikai tą patį padarė su sfera, kuri buvo pajudinta 6 cm, kad imituotų jos judėjimą 99,9 % šviesos greičiu. Sujungus kubo riekeles, atrodė, kad jis pasuktas, o sfera atrodė taip, lyg būtų galima matyti už jos ribų. Taip mokslininkai sukūrė optinę iliuziją.
Pasak mokslininkų, Terello-Penrose efektas neprieštarauja Einšteino specialiajai reliatyvumo teorijai. Greitai judantis objektas trumpėja išilgai savo judėjimo krypties, tačiau kamera to tiesiogiai neįrašo. Kadangi šviesa iš už nugaros pasiekia kamerą ilgiau nei iš priekio, vaizdas pasislenka taip, kad objektas atrodo pasuktas.
