СОДЕРЖАНИЕ
Лоренц — фактор γ в зависимости от скорости. Он начинается с 1 и приближается к бесконечности, когда v приближается к c .
Обычно предполагается, что фундаментальные константы, такие как c, имеют одинаковое значение в пространстве-времени, что означает, что они не зависят от местоположения и не меняются со временем. Однако в различных теориях предполагалось, что скорость света могла со временем измениться . Не было найдено убедительных доказательств таких изменений, но они остаются предметом текущих исследований.
Также обычно предполагается, что скорость света изотропна , что означает, что она имеет одно и то же значение независимо от направления, в котором она измеряется. Наблюдения за излучением ядерных уровней энергии в зависимости от ориентации излучающих ядер в магнитном поле (см. Эксперимент Хьюза-Древера ) и вращающихся оптических резонаторов (см. Эксперименты с резонаторами ) наложили строгие ограничения на возможные двусторонние анизотропия .
Верхний предел скорости
Событие A предшествует B в красной рамке, одновременно с B в зеленой рамке и следует за B в синей рамке.
| Галилей , крытые фонари | неубедительный | ||
| Академия дель Чименто , крытые фонари | неубедительный | ||
| 1675 | Рёмер и Гюйгенс , спутники Юпитера | 220 000 | ‒27% погрешность |
| 1729 г. | Джеймс Брэдли , аберрация света | 301 000 | + Ошибка 0,40% |
| 1849 г. | Ипполит Физо , зубчатое колесо | 315 000 | + 5,1% ошибка |
| 1862 г. | Леон Фуко , вращающееся зеркало | 298 000 ± 500 | 0,60% погрешности |
| 1907 г. | Роза и Дорси, константы EM | 299 710 ± 30 | ‒280 ppm ошибка |
| 1926 г. | Альберт А. Михельсон , вращающееся зеркало | 299 796 ± 4 | +12 ppm ошибка |
| 1950 | Эссен и Гордон-Смит , объемный резонатор | 299 792 0,5 ± 3,0 | +0,14 ppm ошибка |
| 1958 г. | К.Д. Фрум, радиоинтерферометрия | 299 792 0,50 ± 0,10 | +0,14 ppm ошибка |
| 1972 г. | Эвенсон и др. , лазерная интерферометрия | 299 792 0,4562 ± 0,0011 | 0,006 ppm ошибка |
| 1983 г. | 17-я CGPM, определение счетчика | 299 792 .458 (точный) | точно, как определено |
Измерение скорости света
Наблюдения и эксперименты со сверхсветовой скоростью
Скорость изменения расстояния между двумя объектами в системе отсчета, относительно которой оба движутся (их скорость приближения ), может иметь значение, превышающее c . Однако это не отражает скорость какого-либо отдельного объекта, измеренную в одном инерциальном кадре.
Другой квантовый эффект, который предсказывает возникновение скоростей, превышающих скорость света, называется эффектом Хартмана : при определенных условиях время, необходимое виртуальной частице для туннелирования через барьер, постоянно, независимо от толщины барьера. Это может привести к тому, что виртуальная частица пересечет большой промежуток быстрее света. Однако с помощью этого эффекта нельзя отправлять информацию.
«Это первый астероид с тремя спутниками. Это восхитительно!»
В Солнечной системе впервые найден астероид сразу с тремя лунами. Открытие удалось сделать с помощью новых методов обработки изображений и сулит пересмотр представлений об эволюции астероидов.
Астрономы доказали, что астероиды в Солнечной системе могут быть куда разнообразнее по структуре, чем считалось ранее. Впервые обнаружен четверной астероид, состоящий из четырех отдельных тел-спутников. Им оказался (130) Электра – астероид Главного пояса астероидов.
Он был открыт еще в 1873 году астрономом Кристианом Петерсом и назван в честь Электры, героини греческих трагедий. Спустя много лет астероид вновь привлек внимание астрономов, когда в 1990-х годах удалось установить, что Электра обладает неправильной формой.
В 2003 году у нее был обнаружен первый, а в 2004 – второй спутник, которые отнесли ее к редкому типу тройных астероидов.
Редкому, но не уникальному – к тому времени астрономам уже было известно свыше 150 астероидов, имеющих одну и две луны, гравитационно связанных с ними.
Теперь же успехи в новейших методах обработки наблюдений позволили доказать, что спутников у него не два, а минимум три, что делает Электру первым открытым в Солнечной системе четверным астероидом. «Множество лун может быть найдено у крупных астероидов», пояснила Бинь Ян, астроном из Европейской южной обсерватории, обнаружившая второй спутник Электры.
«Это первый астероид с тремя спутниками, — заявил Бердью. – Мы достаточно в этом уверены, это восхитительно!».
Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Открытие стало возможным не благодаря новым наблюдениям, а благодаря новому алгоритму обработки старых, который разработал Бердью. Этот алгоритм позволяет при обработке снижать засветку от центрального яркого тела на снимке путем анализа так называемой функции рассеяния точки — иначе говоря, учитывать особенности пути прохождения света внутри оптической системы телескопа.
Применение этого алгоритма сразу помогло разглядеть три спутника астероида. Пока новому спутнику не дано имя, вместо этого Центр малых планет Международного астрономического союза присвоил ему техническое наименование S/2014 (130) 2.
Третий спутник оказался в поперечнике чуть больше километра – еще меньше двух других лун, размеры которых составляют два и пять километров. Он обращается вокруг Электры на расстоянии 344 километра, при том, что диаметр самой Электры составляет 200 км.
По словам Янь, не принимавшей участия в исследовании, она и другие коллеги какое-то время пытались обнаружить четверные системы, и она сама подозревала, что у Электры может быть еще один, третий компаньон.
По ее словам, это открытие даст «восхитительные результаты», хотя для окончательного подтверждения наличия спутника необходимы дополнительные наблюдения.
Cкорость света
Как определили скорость света
В античные времена учёные считали, что скорость света бесконечна. Позднее в учёной среде начались дискуссии по этому вопросу. Кеплер, Декарт и Ферма были согласны с мнением античных учёных. А Галилей и Гук полагали, что, хотя скорость света очень велика, всё-таки она имеет конечное значение.
Проведя вычисления по этой формуле, Физо определил, что с = 313 000 000 м/с. Этот результат был гораздо точнее.
В 1838 г. французский физик и астроном Доминик Франсуа Жан Араго́ предложил использовать для вычисления скорости света метод вращающихся зеркал. Эту идею осуществил на практике французский физик, механик и астроном Жан Берна́р Лео́н Фуко́, получивший в 1862 г. значение скорости света (298 000 000±500 000) м/с.
В 1891 г. результат американского астронома Са́ймона Нью́кома оказался на порядок точнее результата Фуко. В результате его вычислений с = (99 810 000±50 000) м/с.
Исследования американского физика Альберта Абрахама Майкельсона, использовавшего установку с вращающимся восьмигранным зеркалом, позволили ещё точнее определить скорость света. В 1926 г. учёный измерил время, за которое свет проходил расстояние между вершинами двух гор, равное 35,4 км, и получил с = (299 796 000±4 000) м/с.
Наиболее точное измерение было проведено в 1975 г. В этом же году Генеральная конференция по мерам и весам рекомендовала считать скорость света, равной 299 792 458 ± 1,2 м/с.
