SpravodajstvoVeda a výskum

Ako presne súvisí rýchlosť svetla a to, ako vnímame plynutie času?

Rýchlosť svetla je konštanta, ktorú neprekročí ani vec, podľa ktorej je pomenovaná. Na základe toho vznikla aj špeciálna teória relativity

Rýchlosť svetla je nemennou konštantou a zároveň jeden zo základných zákonov, ktorý nám pomáha pochopiť vesmír okolo nás.

Dlhú dobu sa predpokladalo, že svetlo nemá žiadnu rýchlosť a do cieľa sa dostane okamžite, od kedy vyšlo zo svojho zdroja. Dokázať rýchlosť zvuku je v tomto prípade oveľa jednoduchšie, pretože každý deň sa môžeme stretnúť s niekoľkými príkladmi toho, že zvuk má danú rýchlosť, ktorou sa šíri priestorom. Krásnym príkladom môžu byť ohňostroje, presnejšie krátky rozdiel medzi tým, kedy vidíte odpálenie ohňostroja a buchnutím, ktoré vyprodukovala explózia. Tému približuje YouTube kanál Thoughty2.

Prvé pokusy o určenie rýchlosti svetla

Lenže ako by ste dokázali, že sa svetlo neprenáša priestorom okamžite? Môžete skúsiť vykonať podobný experiment, ako zo zvukom, tak, ako sa o to pokúsil taliansky vedec, Galileo Galilei v roku 1638. Išlo o pomerne jednoduchý pokus. Postavil sa na vrchol jedného kopca a svojmu pomocníkovi prikázal, aby sa postavil na vrchol druhého, vzdialenejšieho kopca. Galileo odkryl zapálenú lampu a úlohou pomocníka bolo urobiť presne to isté, hneď ako videl svetlo vedcovej lampy. Galilei si myslel, že ak odráta reakčný čas pomocníka, bude môcť zistiť rýchlosť, akou svetlo cestuje. Pokus sa nepodaril, pretože reakčný čas pomocníka, bol niekoľkonásobne väčší, ako čas, ktorý trvalo svetlu prejsť túto vzdialenosť.

Až v 20. storočí sa vedcom podarilo odhaliť presnú rýchlosť svetla. Tá je vo vákuu presne: 1 079 252 848,8 km/h. Inými slovami, za sekundu by dokázalo svetlo obletieť rovník Zeme presne 7.5-krát. Niet divu, že sa Galileov pokus skončil neúspechom. Naozaj je však táto rýchlosť najvyššou možnou rýchlosťou, akú môžeme dosiahnuť?

Teórie tvrdia, že čím rýchlejšie objekt cestuje, tým sa jeho hmotnosť javí vyššia. Čím rýchlejšie teda objekt cestuje, tým je ťažší a  tým viac energie treba na to, aby mohol cestovať ešte rýchlejšie. Zaujímavosťou je, že ešte predtým, ako sa podarí dosiahnuť rýchlosť svetla sa jeho hmota a zároveň energia, ktorú potrebuje na zrýchlenie, rovná nekonečnu. Je preto nemožné dosiahnuť rýchlosť svetla.

Prečo je svetlo najrýchlejšie?

Ako to však robia fotóny? Fotóny sú častice, ktoré nemajú žiadnu hmotnosť, tým pádom sú výnimkou v pravidle, ktoré zakazuje cestovanie rýchlosťami rovnajúcimi sa, alebo vyššími ako svetlo. Zaujímavosťou je, že fotóny dokážu cestovať jedine rýchlosťou svetla. Nemôžu spomaliť a ani zrýchliť a hoci je pravda, že svetlo cestuje inak rôznymi materiálmi, ako napríklad vodou, samotné fotóny nikdy nespomalia.

Čo by sa stalo, ak by ste zobrali lampu a išli by ste si zabehať… dokázali by ste prelomiť neprelomiteľnú hranicu rýchlosti svetla? Logika nám diktuje, že ak by ste svietili lampou pri behu, rýchlosť svetla by sa rovnala zaužívanej konštante plus rýchlosť, ktorou bežíte. V tomto prípade to však neplatí. Ani samotné svetlo nedokáže prekročiť rýchlosť svetla, nech by ste sa snažili akokoľvek. Mohli by ste svetlo pripevniť aj na predok rakety, cestujúcej 99% rýchlosťou svetla, no ono by sa pohybovalo stále rovnakou rýchlosťou.

Tento poznatok nadväzuje na Einsteinovu teóriu relativity. Albert Einstein prišiel na to, že ak sa nemení rýchlosť svetla, musí existovať niečo iné, čo sa mení. Jeho odpoveďou bol čas. Keď objekt cestuje rýchlosťou, blížiacou sa rýchlosti svetla, nielenže sa jeho hmotnosť zväčšuje, objekt sa pohybuje pomalšie v čase. Einstein si uvedomil, že čas nie je konštantou, ako sa predtým predpokladalo a tento objav položil základy jeho špeciálnej teórie relativity.

Prihláste sa do odberu tých najnovších informácií a správ z portálu VoSveteIt.sk

Odoslaním e-mailu dávate súhlas s podmienkami ochrany súkromia. Nezabudnite odber potvrdiť ešte v e-maile, ktorý Vám bude doručený

Mohlo by Vás zaujímať

Tagy
Close
Close