Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11347
2019-11-13 
В одном из своих научно-фантастических рассказов французский астроном и популяризатор Камиль Флам-марион (1842-1925 гг.) предложил следующий способ заглянуть в прошлое.
Лучи света доносят до нас зрительные образы внешнего мира хотя и очень быстро, но все же не мгновенно, как долгое время об этом думали. Предположим, что наблюдатель удаляется от Земли. Пока его скорость невелика, световые волны будут догонять экспериментатора, и он увидит картины тех событий, которые произошли на Земле уже после его отъезда, Однако при достаточно большой скорости путешественник начнет перегонять световые волны. В его глаз заново попадут ранее прошедшие мимо и обогнавшие его волны. События развернутся перед ним в обратной последовательности - он увидит сцены своего отлета с Земли, будет «присутствовать» при собственном рождении, сможет наблюдать события далекого прошлого, «познакомиться» со многими давно умершими великими людьми.
Нетрудно представить, какую неоценимую помощь может оказать такое путешествие исследователям прошлого нашей планеты - историкам, археологам, палеонтологам и другим специалистам, изучающим сейчас прошлое лишь по книгам и немногим дошедшим до нашего времени памятникам былых времен.
Важно иметь для осуществления этого проекта,,конечно, достаточно сильный телескоп и мощные двигатели, способные сообщить ракете необходимые чудовищные скорости.
Не кажется ли вам, что в наш век овладения атомной энергией и покорения космоса настало время всерьез подумать о снаряжении экспедиции в прошлое? Остается лишь пожалеть, что предложенная «машина времени» не сможет, в отличие от уэллсовской, показать нам будущее!
Решение:
Как ни заманчив описанный Фламмарионом способ ознакомиться с прошлым нашей планеты, приходится примириться с мыслью, что он никогда не будет осуществлен: как вытекает из теории относительности, созданной трудами гениального немецкого физика А. Эйнштейна, никакое материальное тело не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света в пустоте, то есть примерно 300 000 км/сек.
Более того, для тел с «массой покоя», отличной от нуля (а к ним принадлежат электроны, протоны, нейтроны, целые атомы и молекулы, а также построенные из них тела - куски металла, камни и т. д.), даже и эта скорость недостижима. Оказывается, что по мере роста скорости масса разгоняемого тела увеличивается по закону
$m = \frac{m_{0} }{ \sqrt{ 1 - \left ( \frac{v}{c} \right )^{2} } }$,
где $m_{0}$ - масса покоящегося тела (масса покоя), $v$ - скорость, до которой разогнали тело, $m$ - его ьщсса при этой скорости и $c$ - скорость света в пустоте. Из этой формулы видно, что по мере приближения икс масса тела увеличивается неограниченно, разгон становится все труднее и практически совершенно невозможен при скоростях, близких к $c$. Зависимость массы от скорости хорошо известна физикам, изучающим свойства частиц с высокими энергиями. Протоны, разогнанные в советском ускорителе-синхрофазотроне, установленном в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, обладают массой, в 100 раз превышающей массу покоящегося протона.
Существуют, впрочем, и частицы, движущиеся со скоростью света. Это, например, кванты электромагнитного излучения - фотоны. Однако их масса покоя равна нулю! Физически это оеначает, что фотон остановить нельзя. Он обречен постоянно находиться в движении. Попытка остановить фотон приводит к его гибели. Интересно отметить также, что скорость фотона в вакууме всегда равна 300 000 км!сек, независимо от относительного движения наблюдателя и источника фотонов, то есть источника света.
В одном из своих научно-фантастических рассказов французский астроном и популяризатор Камиль Флам-марион (1842-1925 гг.) предложил следующий способ заглянуть в прошлое.
Лучи света доносят до нас зрительные образы внешнего мира хотя и очень быстро, но все же не мгновенно, как долгое время об этом думали. Предположим, что наблюдатель удаляется от Земли. Пока его скорость невелика, световые волны будут догонять экспериментатора, и он увидит картины тех событий, которые произошли на Земле уже после его отъезда, Однако при достаточно большой скорости путешественник начнет перегонять световые волны. В его глаз заново попадут ранее прошедшие мимо и обогнавшие его волны. События развернутся перед ним в обратной последовательности - он увидит сцены своего отлета с Земли, будет «присутствовать» при собственном рождении, сможет наблюдать события далекого прошлого, «познакомиться» со многими давно умершими великими людьми.
Нетрудно представить, какую неоценимую помощь может оказать такое путешествие исследователям прошлого нашей планеты - историкам, археологам, палеонтологам и другим специалистам, изучающим сейчас прошлое лишь по книгам и немногим дошедшим до нашего времени памятникам былых времен.
Важно иметь для осуществления этого проекта,,конечно, достаточно сильный телескоп и мощные двигатели, способные сообщить ракете необходимые чудовищные скорости.
Не кажется ли вам, что в наш век овладения атомной энергией и покорения космоса настало время всерьез подумать о снаряжении экспедиции в прошлое? Остается лишь пожалеть, что предложенная «машина времени» не сможет, в отличие от уэллсовской, показать нам будущее!
Решение:
Как ни заманчив описанный Фламмарионом способ ознакомиться с прошлым нашей планеты, приходится примириться с мыслью, что он никогда не будет осуществлен: как вытекает из теории относительности, созданной трудами гениального немецкого физика А. Эйнштейна, никакое материальное тело не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света в пустоте, то есть примерно 300 000 км/сек.
Более того, для тел с «массой покоя», отличной от нуля (а к ним принадлежат электроны, протоны, нейтроны, целые атомы и молекулы, а также построенные из них тела - куски металла, камни и т. д.), даже и эта скорость недостижима. Оказывается, что по мере роста скорости масса разгоняемого тела увеличивается по закону
$m = \frac{m_{0} }{ \sqrt{ 1 - \left ( \frac{v}{c} \right )^{2} } }$,
где $m_{0}$ - масса покоящегося тела (масса покоя), $v$ - скорость, до которой разогнали тело, $m$ - его ьщсса при этой скорости и $c$ - скорость света в пустоте. Из этой формулы видно, что по мере приближения икс масса тела увеличивается неограниченно, разгон становится все труднее и практически совершенно невозможен при скоростях, близких к $c$. Зависимость массы от скорости хорошо известна физикам, изучающим свойства частиц с высокими энергиями. Протоны, разогнанные в советском ускорителе-синхрофазотроне, установленном в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, обладают массой, в 100 раз превышающей массу покоящегося протона.
Существуют, впрочем, и частицы, движущиеся со скоростью света. Это, например, кванты электромагнитного излучения - фотоны. Однако их масса покоя равна нулю! Физически это оеначает, что фотон остановить нельзя. Он обречен постоянно находиться в движении. Попытка остановить фотон приводит к его гибели. Интересно отметить также, что скорость фотона в вакууме всегда равна 300 000 км!сек, независимо от относительного движения наблюдателя и источника фотонов, то есть источника света.
