Kecepatan cahaya selalu menjadi topik hangat untuk didiskusikan semua orang, dan konten yang terdapat dalam topik ini juga sangat kaya. Tentu saja, panjang artikel ini tidak dapat mencakup semuanya. Mari kita bahas beberapa topik kunci!
1. Akankah kecepatan cahaya berubah?
Sebenarnya, hal ini tidak menjadi masalah, karena pada tahun 1887 Michelson dan Morey menggunakan interferometer Michelson di Cleveland untuk mengukur perbedaan kecepatan dua berkas cahaya vertikal. Tujuannya adalah untuk memverifikasi keberadaan eter kerangka acuan absolut, tetapi secara tidak terduga. Kecepatannya sama dalam sistem inersia yang berbeda dan dalam arah yang berbeda! Ini meniadakan kerangka acuan absolut, sehingga membuka pintu baru untuk fisika modern! Tentu saja, latar belakang penting dari teori relativitas khusus Einstein adalah eksperimen Michelson-Morley tentang kecepatan cahaya konstan!
Tentu saja, ini tidak membuktikan apakah kecepatan cahaya dapat dilampaui, eksperimen Morey hanya memverifikasi bahwa kecepatan cahaya itu konstan!
2. Bisakah kecepatan cahaya dilampaui?
Einstein mengemukakan teori relativitas khusus dalam makalahnya "On the Electrodynamics of Moving Bodies" yang diterbitkan pada tahun 1905, dan mengedepankan dua prinsip dasar yang penting:
Prinsip kecepatan konstan cahaya dalam ruang hampa: Tidak peduli bagaimana pengamat atau sumber cahaya bergerak, kecepatan cahaya dalam ruang hampa tidak akan berubah.
Prinsip khusus relativitas: Dalam semua sistem inersia, hukum fisika memiliki ekspresi yang sama.
Teori relativitas khusus percaya bahwa tidak ada materi yang dapat melebihi kecepatan cahaya.Tentu saja, sekarang tampaknya tidak akurat, karena faktor ruang tidak dipertimbangkan, yaitu perluasan ruang tidak dibatasi oleh kecepatan cahaya! Dan masalah ini telah diperbaiki dalam relativitas umum!
3. Bagaimana teori relativitas khusus diverifikasi?
Teori mana yang terkait dengan kecepatan cahaya yang terutama dijelaskan dalam teori relativitas khusus?
1. Persamaan massa-energi
2. Efek peningkatan kualitas
3. Efek jam lambat
4. Efek susut penggaris
Derivasi persamaan massa-energi adalah inti dari teori-teori berikut ini. Yang tertarik bisa memahami:
Jika tertarik, Anda mungkin ingin menurunkannya sesuai dengan gambar di atas untuk mengkonsolidasikan persamaan massa-energi!
Yang terakhir lebih menarik, karena pada saat Einstein mengusulkan bahwa tidak ada cara praktis untuk memverifikasinya, tetapi pada kenyataannya verifikasi bertahap pada periode selanjutnya hanya membuktikan bahwa Einstein memang dewa yang layak! Jadi, metode apa yang telah memverifikasi tiga teori Dewa Agung?
1. Efek peningkatan kualitas
Dari sudut pandang teoritis, ini adalah yang paling sulit untuk diverifikasi, karena bahkan efek penguatan massa yang dihasilkan oleh kecepatan pesawat ruang angkasa modern masih tidak mungkin untuk diukur, tetapi pada kenyataannya hal ini telah dipecahkan setelah akselerator diterapkan, karena dampak partikel mikroskopis dilepaskan. Perbedaan energi dapat menunjukkan perbedaan antara massa statis dan massa dinamis keduanya! Dari sudut pandang ini, sepertinya tidak ada keraguan!
2. Efek clock slow (dilatasi waktu)
Yang bisa dibuktikan masih fisika berenergi tinggi. Kami menggunakan akselerator untuk membuat muon dengan rentang hidup yang sangat pendek dan akan segera membusuk! Tetapi muon dapat dihasilkan oleh sinar kosmik yang mengenai atom udara Menurut umur muon, tidak mungkin mencapai permukaan, tetapi ini tidak benar! Karena sejumlah besar muon dapat dideteksi di permukaan, apakah mereka memiliki jenis muon yang berbeda, sebenarnya semuanya jenis yang sama, tetapi karena energi sinar kosmik sangat tinggi, muon yang dihasilkan oleh tumbukan telah mencapai kecepatan 99%, dan efek ekspansi waktu ada pada saat ini. Biarkan muon mencapai permukaan! Tentu saja, menurut kami, rentang hidupnya tidak berubah, tetapi dalam dunianya, peristiwa berjalan relatif lambat!
Percobaan pada gambar di atas adalah nyata.Tentu saja, hanya jam atom cesium yang dapat memverifikasinya, karena setiap detiknya ditentukan oleh frekuensi transisi ultra halus atom cesium-133, dan frekuensi ini adalah: keadaan dasar atom cesium-133 Durasi siklus radiasi 9192631770 yang sesuai dengan lompatan di antara tingkat energi paling halus adalah satu detik, karena cukup bagus untuk membedakan perbedaan halus seperti itu!
1 detik = 1000000000 nanodetik (ns)
Selisihnya puluhan nanodetik atau ratusan nanodetik, untuk pemakaian sehari-hari abaikan saja! Namun untuk navigasi GPS, lain hal, karena kecepatan satelit dalam gerakan kecepatan tinggi juga sangat besar.Meski selisihnya kecil, error akan meningkat tajam untuk positioning, hingga menumpuk kesalahan bahkan kebutuhan positioning dasar. Tidak ada jaminan, jadi harus diperbaiki!
3. Efek susut penggaris
Dapat juga dipahami secara sederhana bahwa efek pengurangan skala hanyalah manifestasi lain dari efek perluasan waktu. Faktanya, waktu dan jarak yang direntang oleh suatu benda yang terbang dengan kecepatan tinggi dari sudut pandang pengamat tidak diperpendek, tetapi justru disebabkan oleh perluasan waktu. Rasanya dipersingkat!
4. Bagaimana cara melebihi kecepatan cahaya?
Faktanya, kecepatan superluminal seharusnya telah diverifikasi relatif lebih awal, karena menurut pengamatan Hubble selama hampir sepuluh tahun, sebuah formula diterbitkan pada tahun 1929 untuk mengubah perluasan alam semesta menjadi kalkulasi yang dapat dioperasikan, meskipun pengamatan asli Hubble memiliki kesalahan besar. , Konstanta Hubble mendekati 550 kilometer / S / MPC, tetapi tidak ada keraguan bahwa alam semesta mengembang, jadi ia akan selalu mengembang pada posisi tertentu lebih cepat dari kecepatan cahaya! Menurut laju ekspansi modern 67.8KM / S / MPC, maka alam semesta akan menjadi:
Juta parsec × kecepatan cahaya / 67,8 = 1442187435 juta tahun cahaya
Artinya, kecepatan cahaya melebihi 14,422 miliar tahun cahaya
Karena adanya efek mass enhancement, hanya foton tanpa massa statis yang bisa mencapai kecepatan cahaya. Mungkin banyak teman yang akan memainkan permainan kata. Misalnya hanya ditetapkan bahwa kecepatan cahaya tidak bisa dicapai, tapi kecepatan cahaya tidak bisa dilampaui? Nah, siapa bilang ini, hanya gigitan terakhir yang diperbolehkan makan di masa depan!
Jangan mencoba mencapai atau melebihi kecepatan cahaya dengan cara pertukaran massa (roket aksi dan reaksi). Fiksi ilmiah telah memahami secara menyeluruh teori relativitas umum dan menciptakan konsep mesin lungsin, yang menggunakan kompresi dan perluasan ruang untuk mencapai kecepatan cahaya. Tujuannya tidak melanggar kecepatan cahaya dan tidak bisa dilampaui, jadi jangan berpikir bahwa fiksi ilmiah itu semua omong kosong, fiksi ilmiah yang keras juga tentang prinsip-prinsip ilmiah!
- Kapan gempa bumi umumnya terjadi? Beberapa orang mengatakan bahwa ada lebih banyak pada malam hari, apakah benar?
- Konferensi Pengembang Huawei akan dibuka pada 9 Agustus: 5G akan mendarat dan Internet of Everything akan naik
- Apakah masuk akal untuk menjiplak orang lain? Baidu menanggapi pembicara pintar: kita harus bekerja sama
- Mengapa elektron yang bermuatan negatif tidak masuk ke dalam inti yang bermuatan positif? Ini memang masalah
- Baidu menanggapi pembicara cerdas "plagiarisme": Teman seharusnya tidak berpikir untuk menempatkan lawan mereka di dalam air