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 3482 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Все, что Вы хотели знать о космосе, но боялись спросить!

    Космос полон загадок и тайн и представляет огромный интерес не только для учёных и для обычных людей. Каждый порой хочет совершить хотя бы маленькое открытие и прикоснуться к тайнам мироздания. В этом обзоре мы приоткроем завесу тайны и раскроем несколько любопытных, а порой забавных фактов о космических исследованиях.

  • Эта безграничная Вселенная: ТОП-12

    Встречали ли вы кого-нибудь, кто был бы полностью уверен в том, что человечество покорило космос? Если да, то знайте, этот человек — редкий оптимист. Космос открыл нам далеко не все свои тайны. И даже то, что мы уже знаем, подчас скорее пугает чем радует.
    Чего только стоит предположение о существовании неизвестных нам планет, которые могут внезапно врезаться в Землю, приведя к новому концу света? НАСА всерьез рассматривает такую возможность. Но помимо пугающего и абсолютного мрака и неизвестности, космос таит в себе настоящие чудеса… правда, удастся ли нам понаблюдать за ними воочию?..

  • Отсутствие гравитации: миф или реальность
    Когда мы видим космонавтов в космосе, плавающих выше земной атмосферы, мы говорим, что они испытывают нулевую гравитацию: истинную невесомость. Но ведь их все равно гравитационно притягивают Земля, Луна, Солнце и любая другая масса во Вселенной. Что же такое нулевая гравитация? Существует ли она в принципе? Проводятся ли эксперименты на МКС в условиях «нулевой гравитации»? 
  • Тайны мира: невероятное "космическое озеро" на Алтае

    Одной из самых удивительных и красивых достопримечательностей не только Алтая, но и всего мира, можно смело считать Гейзерное озеро, также имеет название Голубое, Серебряное. Это небольшое озеро находится в Улаганском районе вблизи села Акташ. Его виды потрясают до глубины души, это подтвердит каждый, кто бывал здесь... Но знают о нем не так многие.

  • Внеземная жизнь уже доказана научно! ТОП-10

    Каждый из нас состоит из атомов, которые были когда-то частью взорвавшейся звезды. В том числе находятся и атомы углерода, азота и кислорода — некоторые из основных ингредиентов, необходимых для зарождения жизни. За миллиарды лет эти атомы конденсируются, создавая облака газа, новые звезды и планеты. Это означает, что все те же частицы жизни разбросаны по всей Вселенной.
    Более того, целый ряд недавних открытий может показывать на существование внеземной цивилизации прямо в нашей Солнечной системе. Таким образом, вопрос уже не стоит как «Есть ли другая жизнь в космосе?» Теперь ученые предпочитают говорить не о реальности инопланетян, а о времени, когда мы их, наконец, встретим.