Garuma un attāluma pārveidotājs Masas pārveidotājs Lielapjoma pārtika un ēdiena tilpuma pārveidotājs Apgabala pārveidotājs Tilpuma un receptes vienības Pārveidotājs Temperatūras pārveidotājs Spiediens, spriedze, Janga moduļa pārveidotājs Enerģijas un darba pārveidotājs Jaudas pārveidotājs Spēka pārveidotājs Laika pārveidotājs Lineārais ātruma pārveidotājs Termiskais pārveidotājs Plakanā leņķa efektivitātes un degvielas efektivitātes pārveidotājs skaitļu dažādās skaitļu sistēmās Informācijas daudzuma mērvienību pārveidotājs Valūtu kursi Sieviešu apģērbu un apavu izmēri Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskā ātruma un rotācijas frekvences pārveidotājs Paātrinājuma pārveidotājs Leņķiskā paātrinājuma pārveidotājs Blīvuma pārveidotājs Īpatnējā tilpuma pārveidotājs Inerces momenta pārveidotājs Moment no spēka pārveidotāja Griezes momenta pārveidotājs Īpatnējās siltumspējas pārveidotājs (pēc masas) Enerģijas blīvuma un degvielas specifiskās siltumspējas pārveidotājs (pēc tilpuma) Temperatūras starpības pārveidotājs Koeficientu pārveidotājs Siltuma izplešanās koeficienta termiskās pretestības pārveidotāja siltumvadītspējas pārveidotāja īpatnējā siltumietilpība pārveidotāja enerģijas iedarbība un starojuma jauda pārveidotājs siltuma plūsmas blīvuma pārveidotājs siltuma pārneses koeficients pārveidotājs tilpuma plūsmas pārveidotājs masas plūsmas pārveidotājs dinamiskās plūsmas pārveidotājs (Molar plūsmas pārveidotājs masas plūsmas pārveidotājs pārveidotājs masas pārveidotājs pārveidotājs masas blīvums Kinemātiskās viskozitātes pārveidotāja virsmas spraiguma pārveidotājs tvaika caurlaidības pārveidotājs tvaika caurlaidības un tvaika pārneses ātruma pārveidotājs skaņas līmeņa pārveidotājs mikrofona jutības pārveidotājs skaņas spiediena līmeņa (SPL) pārveidotājs skaņas spiediena līmeņa pārveidotājs ar atlasāmu atsauces spiediena spilgtuma pārveidotāju gaismas stipruma pārveidotājs gaismas stipruma pārveidotājs un gaismas stipruma pārveidotājs līdz Dioptrijai x un fokusa garuma dioptriju jauda un lēcas palielinājums (×) elektriskā lādiņa pārveidotājs lineārā lādiņa blīvuma pārveidotājs virsmas uzlādes blīvuma pārveidotājs lielapjoma lādiņa blīvuma pārveidotājs elektriskās strāvas pārveidotājs lineārās strāvas blīvuma pārveidotājs virsmas strāvas blīvuma pārveidotājs elektriskā lauka stipruma pārveidotājs elektriskais pārveidotājs un sprieguma pārveidotājs Elektriskās pretestības pārveidotājs Elektriskās vadītspējas pārveidotājs Elektriskās vadītspējas pārveidotājs kapacitātes induktivitātes pārveidotājs ASV vadu mērierīces pārveidotāja līmeņi dBm (dBm vai dBmW), dBV (dBV), vatos utt. vienības Magnetomotīves spēka pārveidotājs Magnētiskā lauka intensitātes pārveidotājs Magnētiskās plūsmas pārveidotājs Magnētiskās indukcijas pārveidotājs Radiācija. Jonizējošā starojuma absorbētās devas ātruma pārveidotāja radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšanas pārveidotāja starojums. Ekspozīcijas devas pārveidotāja starojums. Absorbētās devas pārveidotājs decimālo prefiksu pārveidotājs datu pārsūtīšanas tipogrāfijas un attēlu apstrādes vienības pārveidotājs kokmateriālu tilpuma vienību pārveidotājs D. I. Mendeļejeva ķīmisko elementu molārās masas periodiskās tabulas aprēķins

1 kilometrs stundā [km/h] = 0,277777777777778 metrs sekundē [m/s]

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

metrs sekundē metrs stundā metrs minūtē kilometrs stundā kilometrs minūtē kilometri sekundē centimetrs stundā centimetrs minūtē centimetrs sekundē milimetrs stundā milimetrs minūtē milimetrs sekundē pēda stundā pēda minūtē pēda sekundē jards stundā jards per minūte jards sekundē jūdze stundā jūdze minūtē jūdze sekundē mezgls mezgls (brit.) gaismas ātrums vakuumā pirmais kosmosa ātrums otrais kosmosa ātrums trešais kosmosa ātrums Zemes griešanās ātrums skaņas ātrums saldūdenī skaņas ātrums jūras ūdenī (20°C) , dziļums 10 metri) Maha skaitlis (20°C, 1 atm) Maha skaitlis (SI standarts)

Vairāk par ātrumu

Galvenā informācija

Ātrums ir noteiktā laikā nobrauktā attāluma mērs. Ātrums var būt skalārs lielums vai vektora vērtība - tiek ņemts vērā kustības virziens. Kustības ātrumu taisnā līnijā sauc par lineāru, bet aplī - par leņķisko.

Ātruma mērīšana

Vidējais ātrums v atrast, dalot kopējo nobraukto attālumu ∆ x par kopējo laiku ∆ t: v = ∆x/∆t.

SI sistēmā ātrumu mēra metros sekundē. Parasti tiek izmantoti arī kilometri stundā metriskajā sistēmā un jūdzes stundā ASV un Apvienotajā Karalistē. Kad papildus lielumam ir norādīts arī virziens, piemēram, 10 metri sekundē uz ziemeļiem, tad runa ir par vektora ātrumu.

Ķermeņu ātrumu, kas pārvietojas ar paātrinājumu, var atrast, izmantojot formulas:

• a, ar sākotnējo ātrumu u periodā ∆ t, ir galīgais ātrums v = u + a×∆ t.
• Ķermenis, kas kustas ar pastāvīgu paātrinājumu a, ar sākotnējo ātrumu u un gala ātrums v, ir vidējais ātrums ∆ v = (u + v)/2.

Vidējie ātrumi

Gaismas un skaņas ātrums

Saskaņā ar relativitātes teoriju gaismas ātrums vakuumā ir lielākais ātrums, ar kādu var pārvietoties enerģija un informācija. To apzīmē ar konstanti c un vienāds ar c= 299 792 458 metri sekundē. Matērija nevar kustēties ar gaismas ātrumu, jo tai būtu nepieciešams bezgalīgs enerģijas daudzums, kas nav iespējams.

Skaņas ātrumu parasti mēra elastīgā vidē, un tas ir 343,2 metri sekundē sausā gaisā 20°C temperatūrā. Vismazākais skaņas ātrums ir gāzēs un lielākais cietās vielās. Tas ir atkarīgs no vielas blīvuma, elastības un bīdes moduļa (kas norāda vielas deformācijas pakāpi bīdes slodzes apstākļos). Maha skaitlis M ir ķermeņa ātruma attiecība šķidrā vai gāzes vidē pret skaņas ātrumu šajā vidē. To var aprēķināt, izmantojot formulu:

M = v/a,

kur a ir skaņas ātrums vidē, un v ir ķermeņa ātrums. Maha skaitli parasti izmanto, lai noteiktu ātrumu, kas ir tuvu skaņas ātrumam, piemēram, gaisa kuģu ātrumu. Šī vērtība nav nemainīga; tas ir atkarīgs no vides stāvokļa, kas savukārt ir atkarīgs no spiediena un temperatūras. Virsskaņas ātrums - ātrums, kas pārsniedz 1 Mach.

Transportlīdzekļa ātrums

Tālāk ir norādīti daži transportlīdzekļa ātrumi.

• Pasažieru lidmašīnas ar turboventilatora dzinējiem: pasažieru lidmašīnu kreisēšanas ātrums ir no 244 līdz 257 metriem sekundē, kas atbilst 878-926 kilometriem stundā jeb M = 0,83-0,87.
• Ātrgaitas vilcieni (piemēram, Shinkansen Japānā): šie vilcieni sasniedz maksimālo ātrumu no 36 līdz 122 metriem sekundē, t.i., no 130 līdz 440 kilometriem stundā.

dzīvnieka ātrums

Dažu dzīvnieku maksimālais ātrums ir aptuveni vienāds:

cilvēka ātrums

• Cilvēki iet ar ātrumu aptuveni 1,4 metri sekundē jeb 5 kilometri stundā un skrien ar ātrumu līdz aptuveni 8,3 metriem sekundē jeb 30 kilometriem stundā.

Dažādu ātrumu piemēri

četru dimensiju ātrums

Klasiskajā mehānikā vektora ātrumu mēra trīsdimensiju telpā. Saskaņā ar speciālo relativitātes teoriju telpa ir četrdimensionāla, un ātruma mērīšanā tiek ņemta vērā arī ceturtā dimensija – laiks-telpa. Šo ātrumu sauc par četrdimensiju ātrumu. Tās virziens var mainīties, bet lielums ir nemainīgs un vienāds ar c, kas ir gaismas ātrums. Četru dimensiju ātrums ir definēts kā

U = ∂x/∂τ,

kur x apzīmē pasaules līniju - laika telpas līkni, pa kuru pārvietojas ķermenis, un τ - "pareizais laiks", kas vienāds ar intervālu gar pasaules līniju.

grupas ātrums

Grupas ātrums ir viļņu izplatīšanās ātrums, kas raksturo viļņu grupas izplatīšanās ātrumu un nosaka viļņu enerģijas pārneses ātrumu. To var aprēķināt kā ∂ ω /∂k, kur k ir viļņa skaitlis un ω - leņķiskā frekvence. K mēra radiānos uz metru un viļņu svārstību skalāro frekvenci ω - radiānos sekundē.

Hiperskaņas ātrums

Hiperskaņas ātrums ir ātrums, kas pārsniedz 3000 metru sekundē, tas ir, daudzkārt lielāks par skaņas ātrumu. Cietie ķermeņi, kas pārvietojas ar šādu ātrumu, iegūst šķidrumu īpašības, jo inerces dēļ slodzes šajā stāvoklī ir spēcīgākas par spēkiem, kas sadursmē ar citiem ķermeņiem satur vielas molekulas kopā. Īpaši lielā hiperskaņas ātrumā divi sadursmes cietie ķermeņi pārvēršas gāzē. Kosmosā ķermeņi pārvietojas tieši tādā ātrumā, un inženieriem, kas projektē kosmosa kuģus, orbitālās stacijas un skafandrus, ir jāņem vērā iespēja, ka stacija vai astronauts, strādājot kosmosā, var sadurties ar kosmosa atkritumiem un citiem objektiem. Šādā sadursmē cieš kosmosa kuģa āda un uzvalks. Iekārtu dizaineri veic hiperskaņas sadursmes eksperimentus īpašās laboratorijās, lai noteiktu, cik spēcīgu triecienu tērpi var izturēt, kā arī ādas un citas kosmosa kuģa daļas, piemēram, degvielas tvertnes un saules paneļus, pārbaudot to izturību. Lai to izdarītu, skafandrus un ādu pakļauj dažādu objektu triecieniem no īpašas instalācijas ar virsskaņas ātrumu, kas pārsniedz 7500 metrus sekundē.

Tēma par to, kā mērīt, kā arī par to, kas ir gaismas ātrums, zinātniekus interesē jau kopš senatnes. Šī ir ļoti aizraujoša tēma, kas kopš neatminamiem laikiem ir bijusi zinātnisku strīdu objekts. Tiek uzskatīts, ka šāds ātrums ir ierobežots, nesasniedzams un nemainīgs. Tas ir nesasniedzams un nemainīgs, kā bezgalība. Tomēr tas ir ierobežots. Izrādās interesanta fiziska un matemātiska mīkla. Šai problēmai ir viens risinājums. Galu galā gaismas ātrumu tomēr izdevās izmērīt.

Senatnē domātāji tam ticēja gaismas ātrums ir bezgalīgs daudzums. Pirmais šī rādītāja novērtējums tika sniegts 1676. gadā. Olafs Remers. Pēc viņa aprēķiniem, gaismas ātrums bija aptuveni 220 000 km/s. Tā nebija gluži precīza vērtība, bet tuvu patiesajai.

Gaismas ātruma ierobežotība un novērtējums tika apstiprināts pēc pusgadsimta.

Nākotnē zinātnieks fizo Gaismas ātrumu bija iespējams noteikt pēc laika, kas nepieciešams, lai stars nobrauktu precīzu attālumu.

Viņš izveidoja eksperimentu (sk. attēlu), kura laikā no avota S atkāpās gaismas stars, ko atstaro spogulis 3, pārtrauca zobains disks 2 un izgāja cauri pamatnei (8 km). Pēc tam to atspoguļoja spogulis 1 un atgriezās diskā. Gaisma iekrita spraugā starp zobiem un to varēja novērot caur okulāru 4. Laiks, kas bija nepieciešams, lai stars izietu cauri pamatnei, tika noteikts atkarībā no diska griešanās ātruma. Fizeau iegūtā vērtība bija: c = 313 300 km/s.

Stara izplatīšanās ātrums jebkurā konkrētā vidē ir mazāks par šo ātrumu vakuumā. Turklāt dažādām vielām šis rādītājs iegūst dažādas vērtības. Pēc dažiem gadiem Fuko nomainīja disku ar strauji rotējošu spoguli. Šo zinātnieku sekotāji vairākkārt izmantoja savas metodes un pētījumu shēmas.

Lēcas ir optisko ierīču pamats. Vai jūs zināt, kā tas tiek aprēķināts? To var uzzināt, izlasot kādu no mūsu rakstiem.

Un jūs varat atrast informāciju par to, kā iestatīt optisko tēmēkli, kas sastāv no šādiem objektīviem. Izlasiet mūsu materiālu, un jums nebūs jautājumu par šo tēmu.

Kāds ir gaismas ātrums vakuumā?

Visprecīzākais gaismas ātruma mērījums ir 1 079 252 848,8 kilometri stundā vai 299 792 458 m/s. Šis skaitlis ir spēkā tikai apstākļiem, kas radīti vakuumā.

Bet, lai atrisinātu problēmas, parasti tiek izmantots indikators 300 000 000 m/s. Vakuumā gaismas ātrums Planka vienībās ir 1. Tādējādi gaismas enerģija noiet 1 Planka garuma vienību 1 Planka laika vienībā. Ja dabas apstākļos tiek radīts vakuums, tad ar tādu ātrumu var pārvietoties rentgenstari, redzamā spektra gaismas viļņi un gravitācijas viļņi.

Zinātniekiem ir nepārprotams viedoklis, ka daļiņas, kurām ir masa, var uzņemt ātrumu, kas ir pēc iespējas tuvāks gaismas ātrumam. Bet viņi nespēj sasniegt un pārsniegt rādītāju. Lielākais ātrums, tuvu gaismas ātrumam, tika reģistrēts kosmisko staru izpētē un dažu daļiņu paātrināšanā paātrinātājos.

Gaismas ātruma vērtība jebkurā vidē ir atkarīga no šīs vides refrakcijas indeksa.

Šis indikators dažādām frekvencēm var atšķirties. Precīzs daudzuma mērījums ir svarīgs citu fizisko parametru aprēķināšanai. Piemēram, lai noteiktu attālumu gaismas vai radio signālu pārejas laikā optiskajā atrašanās vietā, radara, gaismas attāluma un citās jomās.

Mūsdienu zinātnieki gaismas ātruma noteikšanai izmanto dažādas metodes. Daži eksperti izmanto astronomiskās metodes, kā arī mērījumu metodes, izmantojot eksperimentālās metodes. Bieži tiek izmantota uzlabota Fizeau metode. Šajā gadījumā zobrats tiek aizstāts ar gaismas modulatoru, kas vājina vai pārtrauc gaismas staru. Uztvērējs šeit ir fotoelektriskais reizinātājs vai fotoelements. Gaismas avots var būt lāzers, kas palīdz samazināt mērījumu kļūdu. Gaismas ātruma noteikšana laika bāzi var iziet ar tiešām vai netiešām metodēm, kas arī ļauj iegūt precīzus rezultātus.

Kādas formulas izmanto gaismas ātruma aprēķināšanai

1. Gaismas ātrums vakuumā ir absolūta vērtība. Fiziķi to apzīmē ar burtu "c". Tā ir fundamentāla un nemainīga vērtība, kas nav atkarīga no atskaites sistēmas izvēles un raksturo laiku un telpu kopumā. Zinātnieki norāda, ka šis ātrums ir daļiņu ierobežojošais ātrums.

   Gaismas ātruma formula vakuumā:

   c = 3 * 10^8 = 299792458 m/s

   šeit c ir gaismas ātrums vakuumā.

2. Zinātnieki to ir pierādījuši gaismas ātrums gaisā gandrīz vienāds ar gaismas ātrumu vakuumā. To var aprēķināt, izmantojot formulu:

Gaisma ir viens no optiskās fizikas galvenajiem jēdzieniem. Gaisma ir elektromagnētiskais starojums, kas ir redzams cilvēka acij.

Daudzus gadu desmitus labākie prāti ir cīnījušies ar problēmu noteikt, cik ātri gaisma pārvietojas un kas tā ir, kā arī ar visiem ar to saistītajiem aprēķiniem. 1676. gadā fiziķu lokā notika revolūcija. Dāņu astronoms Ole Römers atspēkoja apgalvojumu, ka gaisma pārvietojas pa Visumu neierobežotā ātrumā.

1676. gadā Ole Rēmers noteica, ka gaismas ātrums vakuumā ir 299792458 m/s.

Ērtības labad šis skaitlis ir noapaļots uz augšu. Joprojām tiek izmantota nominālvērtība 300 000 m/s.

Šis noteikums mums normālos apstākļos attiecas uz visiem objektiem bez izņēmuma, ieskaitot rentgena starus, gaismas un mūsu acīm taustāmā spektra gravitācijas viļņus.

Mūsdienu fiziķi, kas pēta optiku, ir pierādījuši, ka gaismas ātruma vērtībai ir vairākas īpašības:

• noturība;
• nesasniedzams;
• ekstremitāte.

Gaismas ātrums dažādos medijos

Jāatceras, ka fiziskā konstante ir tieši atkarīga no tās vides, īpaši no refrakcijas indeksa. Šajā sakarā precīza vērtība var mainīties, jo tas ir saistīts ar frekvencēm.

Gaismas ātruma aprēķināšanas formula ir uzrakstīta kā c = 3 * 10^8 m/s.

Ieinteresēts

Gaismas ātrums ūdenī atšķiras no tā ātruma vakuumā. Lai uzzinātu tā vērtību, skaitlis 299 792 458 jādala ar 1,33. Rezultāts ir skaitlis 225407 km/s Tas ir gaismas izplatīšanās ātrums ūdenī.

Gaismas ātrums gaisā km ir 1 079 252 848,8 (vai 299 700 km/s). Lai to atrastu, jums jādala gaismas ātrums vakuumā ar gaisa laušanas koeficientu. Atbildi var parādīt kilometros stundā vai metros sekundē.

Vai gaismas ātrums ir ātrākais iespējamais lielums?

Daudzi skolēni un studenti jautā: kāds ātrums ir lielāks par gaismas ātrumu? Vai tāda vispār ir? Atbilde ir nepārprotama: nē!

Gaismas izplatīšanās ātrums vakuumā tiek uzskatīts par nesasniedzamu vērtību. Zinātnieki nav nonākuši pie vienprātības par to, kas var notikt ar atomiem, kas sasniedz šo robežu.

Cita starpā pētnieki atklāja, ka daļiņa ar masu var pietuvoties gaismas stara ātrumam. Bet viņa nevar viņu panākt un vēl jo vairāk pārsniegt. Maksimālais gaismas ātrums joprojām ir nemainīgs.

Tuvākais skaitliskais rādītājs tika sasniegts kosmisko staru izpētē. Tie tika izkliedēti speciāli aprīkotos daļiņu paātrinātājos, ņemot vērā viļņa garumu.

Kāpēc šis skaitlis ir tik svarīgs? Fakts ir tāds, ka vakuums aptver visu kosmosu. Zinot, kā gaisma uzvedas vakuumā, mēs varam iedomāties, kāds ir maksimālais kustības ātrums mūsu Visumā.

Kāpēc nav iespējams ceļot ātrāk par gaismu?

Tātad, kāpēc parastos apstākļos nevar pārvarēt MPK konstanti? Balstoties uz teoriju, varam droši apgalvot, ka pārmērības situācijā tiks pārkāpts pasaules uzbūves pamatlikums, konkrēti, cēloņsakarības likums. Saskaņā ar šo likumu efekts nespēj apsteigt cēloni.

Apsveriet šo paradoksu ar konkrētu piemēru: nevar gadīties, ka vispirms briedis nokrīt miris, un tikai pēc tam mednieks viņu šauj un nošauj. Tātad, palielinoties MPK, izvietojamās darbības jāsāk apgrieztā secībā. Rezultātā laikam ir jāatgriežas atpakaļ, un tas ir pretrunā ar visiem noteiktajiem fizikas likumiem.

Einšteins un vakuums: aprēķinu gala rezultāti

Šobrīd lielākā daļa cilvēku uz planētas zina, ka maksimālā pieļaujamā vērtība materiālo objektu kustībai un dažādiem signāliem ir gaismas ātrums vakuumā. Un kurš pirmais par to iedomājās?

Ideju par gaismas ātruma pārsniegšanas neiespējamību izteica izcilais fiziķis Alberts Einšteins. Viņš formalizēja savus novērojumus un nosauca tos par relativitātes teoriju.

Einšteina lielākā teorija joprojām ir nesatricināma. Tā tas paliks līdz brīdim, kad tiks uzrādīti reāli pierādījumi, ka vakuumā ir iespējams pārraidīt signālu ar ātrumu, kas pārsniedz CPC. Šis brīdis var nekad nepienākt.

Tomēr jau ir veikti vairāki pētījumi, kas paredz pārtraukumu dažos Einšteina slavenākās teorijas punktos. Virsluminālo ātrumu mērīšana jau ir iespējama noteiktos apstākļos. Zīmīgi, ka relativitātes teorija nav pilnībā pārkāpta.

» Jēdzieni, metodes un likumi » Gaismas ātrums

Gaismas ātrums sauc par ātrumu, ar kādu elektromagnētiskie viļņi (ieskaitot gaismu) izplatās vakuumā. Šobrīd gaismas ātrums ir maksimālais iespējamais no praktiski sasniedzamajiem ātrumiem.

Gaismas ātrums skaitliski ir vienāds ar 299 792 458 m/s, lai gan vienkāršības labad aprēķinos parasti izmanto 300 000 000 m/s. Gaismas ātrumu apzīmē ar mazo latīņu burtu "c". Saskaņā ar relativitātes teoriju gaismas ātrums nav atkarīgs no gaismas avota un tā avota kustības, kā arī no vietas un laika.

Nesen Austrālijas zinātnieki ir apšaubījuši gaismas ātruma noturību un līdz ar to visu relativitātes teoriju. Pēc viņu domām, gaismas ātrums ar laiku samazinās. Tomēr zinātnieku vidū joprojām ir maz jaunās teorijas piekritēju.

Kas ir gaismas gads?

Attālumi Kosmosā ir tik lieli, ka to mērīšanai tiek izmantota ātrākā lieta Visumā – gaisma. Gaismas ātrums ir aptuveni 300 000 km/s. Gaismas gads ir attālums, ko gaisma veic gadā – 9,46 triljoni kilometru. Gaisma no Saules uz Zemi pārvietojas apmēram 8 minūtēs. Bet ir nepieciešami 4,56 gadi, lai gaisma sasniegtu Zemi no mūsu Saulei tuvākās zvaigznes Proksimas Kentauri. Tas nozīmē, ka zvaigzne atrodas 4,56 gaismas gadu attālumā, vairāk nekā 51 triljona kilometru attālumā. Mēs redzam Proxima Centauri tādu, kāda tā bija pirms 4,56 gadiem, jo ​​gaismai bija nepieciešami 4,56 gadi, lai mūs sasniegtu.

No fizikas viedokļa tas ir nepareizs jautājums. Jūs esat pieraduši domāt, ka mūsu pasaulē globāli ir viens laiks, kas visiem plūst vienādi, ka šajā laikā mēs izmērām ķermeņu ātrumu. Tas ir, ja paņemat daudz labu pulksteņu un sinhronizējat tos visus, tad tie turpinās darboties sinhroni mūžīgi. Jūs zināt no skolas mācību programmas, ka kustība ir relatīva. Un, ja jūs lidojat, piemēram, lidmašīnā ar aizvērtiem logiem, nav iespējams noteikt, vai jūs lidojat vai nē, jo visi atskaites kadri, kas pārvietojas attiecībā pret vienu, kur brīvie ķermeņi nepaātrinās, ir vienādi (tie ir sauc par inerciālu). Šis pasaules attēls (Galiles mehānika) dominēja fizikā līdz 20. gadsimta sākumam. Tad notika daudz kas un beigās no šīs bildes nācās pamest. Bet kas patiesībā notiek un kas bija nepareizi?

Bet patiesībā ir gaisma, un tā uzvedas diezgan pretintuitīvi. Tās ātrums vienmēr ir vienāds ar gaismas ātrumu. Piemēram, jūs sēžat upes krastā, straumes ātrums ir 1 m/s. Pa upi ar straumi peld laiva, spidometrā 10 m/s. Cik ātri laiva pārvietojas attiecībā pret jums? Acīmredzot 11 m/s. Bet gaisma uzvedas savādāk. Ja jūs apgaismojat lukturīti, jūs izmērīsit gaismas ātrumu aptuveni 300 000 km/s. Un uz laivas pasažieri mērīs tādu pašu ātrumu. Un pat tad, ja pār jums lido lidmašīna, viena un tā paša gaismas stara ātrums lidmašīnā būs 300 000 km/s. Un uz satelīta, kas lido ar ātrumu, teiksim, 8 km/s attiecībā pret Zemi, tā paša stara ātrums nebūs 299 992 km/s, bet gan tie paši 300 000 km/s. Tieši tā. To sauc par gaismas ātruma noturību.

Kā tas vispār var būt? Sarežģīts jautājums, uz kuru atbild relativitātes teorija. Fakts ir tāds, ka Galileo mehānika nav pareiza. Nav absolūtas laika skalas, ne vienmēr ir iespējams sinhronizēt pulksteņus. Piemēram, ja kāds pārvietojas ar lielu ātrumu attiecībā pret jums, jūs redzēsiet, ka laiks viņam paiet lēnāk, it kā filma būtu nevis 24 kadri sekundē, bet gan 20 vai mazāk. Viņš to nejutīs un pats par sevi nevarēs saprast. Tas ir tikai relatīvs efekts. Tas pats attiecas uz viņu, dīvainā kārtā jūs arī izskatīsities nomākti. Situācija ir simetriska, jūs arī pārvietojaties attiecībā pret to. Un tas ir novērots pieredzē, piemēram, neitrons, kura pussabrukšanas periods ir 16 minūtes, dzīvo daudz ilgāk, ja to paātrina līdz lieliem ātrumiem. Tikai tāpēc, ka vērotājiem viņa laiks rit lēnāk. Un tas nav vienīgais efekts. Piemēram, notikumi, kas jums ir vienlaicīgi, nebūs vienlaicīgi kustīgam novērotājam un otrādi. Kustīgs novērotājs parādīsies saspiests kustības virzienā. Un tā tālāk, tā tālāk, tā tālāk. Visas šīs dīvainās lietas notiek tāpēc, ka gan attāluma skalas, gan laika skalas ir relatīvas un atšķirīgas dažādiem novērotājiem ar dažādu ātrumu. Tomēr visas inerciālās atskaites sistēmas ir vienādas. Viss atkarīgs tikai no relatīvajiem ātrumiem un kustībām.

Sīkāk, ja interesē, ir vērts mērķtiecīgi iedziļināties speciālajā relativitātes teorijā. Viņas matemātika nav daudz tālāk par skolas mācību programmu. To kvantitatīvi var saprast tikai ar skolas algebras palīdzību, pat atvasinājumi nav vajadzīgi. Ir vērts izlasīt, piemēram, atbilstošās Feynman lekcijas no otrā sējuma vai no dažādiem krājumiem. Vai kāda vairāk vai mazāk pieļaujama augstskolas mehānikas mācību grāmata (mehāniku ņem pirmajā semestrī, pirmajā kursā, nekā super sarežģīta tajā nav). Var būt arī citas labas grāmatas, bet es nevaru tās nosaukt uzreiz.

Tātad atbilde uz jūsu sākotnējo jautājumu ir tāda, ka tad, kad ķermeņi pārvietojas attiecībā pret jums lielā ātrumā, to mehānika ir pilnīgi atšķirīga, atšķirībā no parastās, pilnīgi neintuitīva un nepārprotama. Un visiem novērotājiem gaismas ātrums ir nemainīgs. Tāpēc nevar būt novērotājs, kurš kustas ar gaismas ātrumu, viņam gaisma būtu miera stāvoklī un rastos pretruna. Un gaismai vispār nav iespējams ieviest laika jēdzienu, to var šādi aprakstīt tikai ārēji. Viņam laiks šķiet bezgalīgi bremzēts, stāv uz vietas. Kritērijs ir masa, viss masīvais dzīvo tāpat kā mēs, ar nemainīgu gaismas ātrumu attiecībā pret sevi. Viss, kam mums nav atpūtas masas, vienmēr kustas ar gaismas ātrumu, bet laika jēdziens šādiem objektiem nepastāv. Tātad jūs varat paātrināt, paātrināt, paātrināt. Un vienmēr mēra vienu un to pašu gaismas ātrumu. Un no, piemēram, Zemes viedokļa, jūsu ātrums tuvosies gaismas ātrumam, bet nekad to nesasniegs. Un jūsu laiks palēnināsies. Un braukšanas virzienā tu saruks. Un vēl daudzas interesantas lietas.