Космический предел скорости

Четверг, 20 Март 2014 14:54
Космос Космос

Скорость света обозначается физиками как «с», и равна 299 792 458 м/с. Большей скорости энергия во Вселенной достигнуть не может.

Также, как любой объект, обладающий массой, никогда не сможет разогнаться до скорости света, потому что для этого ему бы потребовалось бесконечная энергия, а это невозможно.

Например, в ЦЕРНе осуществили попытку разогнать частицы до максимума. Два протона, летевших со скоростью на 11 м/с меньшей, чем скорость света, столкнувшись, образовали высокоэнергетические частицы, которые ограничивала энергия, доступная Е= mc^2.

Когда закончат модернизировать большой адронный коллайдер, скорость частиц увеличится еще на 9 м/с.

Хотя, протон – не самая легкая частица. Чтобы придать ту же скорость электрону, понадобиться 1836-я часть всей энергии, которая уходит на ускорение протона. Так что, протоны не станут самыми быстрыми частицами в мире.

Максимальная скорость электронов меньше скорости света на 3,6 миллиметра в секунду. Но это происходит в условиях искусственного ускорения, химические источники энергии достаточно слабые.

В космосе все процессы происходят на другом уровне, и здесь, на Земле, за ними не угнаться. Магнитные поля отличаются от наших, земных, в миллиарды раз, а космические лучи, пересекают пространство на таких высоких энергиях, что ученым и не снилось.

Чем мельче частицы, тем больше энергия. Она начинает измеряться не гигаэлектронвольтами (10^9 эВ) или петаэлектронвольтами (10^15 эВ), а достигают уровня 10^19 эВ.
Чтобы высокоэнергетическая частица достигла Земли, ей придется пересечь радиационную волну, оставшуюся от Большого Взрыва. Фотоны в ней имеют ничтожно маленькую энергию, так как это излучение очень холодное. То есть, когда наша «быстрая» частица взаимодействует с таким фотоном, возможно появление новой частицы.

Самая легкая частица, образованная столкновением называется пион, и требует 135 МэВ энергии. Когда энергия превышает предел ГЗК, в это время испускаются пионы. Когда она понизится, создание пионов завершится.

Насчет этих новых частиц велось много споров. Было неясно, то ли они принадлежат нашей галактике, или же ученые просто не могли верно измерить настолько высокие энергии.

Обсерватория Auger Observatory и проведенный эксперимент High-Resolution Fly’s Eye Experiment, смогли измерить пределы ГЗК, и могут сказать, что энергия космических лучей не превышает 5*10^19 эВ. Если такая энергия будет у протона, его скорость достигнет 299 792 457, 999999999999918 м/с.

Если к одной и той же звезде с одинаковой энергией отправить фотон и протон, то фотон обгонит соперника всего на 22 микрона. То есть, все заряженные частицы в космосе ограничены скоростью, которая из-за отблесков Большого Взрыва, всего на долю меньше, чем скорость света.

Если бы мы могли разогнаться до скорости света, радиационное излучение, оставшееся от Большого Взрыва, нас бы поджарило, как и любую другую материю. В этом состоит предел космической скорости.

 

В шоке

Прочитано 3703 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Тайны космоса: путешественники из Млечного Пути

    Млечный Путь не перестаёт преподносить сюрпризы. "Элементы жизни", сверхбыстрые звёзды и необычные скопления светил, неизвестные компоненты – всё это астрономы обнаружили в нашей родной галактике лишь за последние пару лет...

  • Тайны космоса: легкая прогулка по МКС

    Каждый желающий может детально рассмотреть, как выглядит Международная Космическая Станция (МКС) изнутри, прогуляться по ее коридорам, изучить 17 отсеков станции и узнать, как живут космонавты. Это особенно интересно в свете тех фактов, которые указывают, что всем здесь заправляют пришельцы, а не люди...

  • Китай полетит к Ганимеду, а заодно приберет к рукам Луну и Марс

    ...чтоб под ногами всякие Маски не путались! Китай недавно обнародовал масштабніе планы по исследованию и покорению Солнечной системы в ближайшие двадцать лет, которые, кроме колонизационніх миссий на Луну и Марс, включают полеты к околоземному астероиду и Ганимеду — крупнейшему спутнику Юпитера.

  • Тайны космоса: новые, удивительные факты и явления

    Мы многое знаем о космосе, но так как во Вселенной все относительно, то можно с уверенностью сказать, что о космосе мы практически ничего не знаем. И совсем необязательно, что это плохо, потому что каждое новое открытие по-прежнему продолжает вызывать в нас восторг и захватывает нас - как минимум, до следующего крупного открытия. Сегодня поговорим о десятке самых интересных космических феноменов, открытых совсем недавно.

  • Очень хотите стать космическим путешественником?.. Нет проблем!

    Уже скоро... Если вы — космонавт, известный актёр, музыкант или просто бизнесмен, у которого много денег, тогда вы можете легко и просто слетать в космос. Космонавты летают туда по работе, а состоятельным туристам уже начали продавать билеты, ведь SpaceX, Blue Dragon, как и некоторые другие, уже готовятся к запускам пассажирских космических кораблей, специально созданных для туристов. Простым людям попасть в космос сложнее, ведь прежде всего это очень дорого. Но некоммерческая организация Space for Humanity собирается в ближайшем будущем исправить ситуацию, бесплатно отправив в космос десять тысяч человек...