Hvað ef þú ferðast hraðar en hraði ljóssins?
Þegar við vorum börn, við vorum undrandi sem Superman gæti ferðast hraðar en hraðakstur bullet. Við gætum jafnvel mynd honum, elta niður projectile rekinn frá vopn, hægri handlegg útréttum hans, Höfðinn hans Rippling baki honum. Ef hann ferðaðist á helmingi hraða í bullet er það gengi sem bullet flutti í burtu frá honum myndi helminga. Ef hann gerði örugglega ferðast hraðar en byssukúla, myndi hann ná því og í fararbroddi. Fara, Superman! Með öðrum orðum, loftnet antics Superman hlýddi skoðanir Newtons tíma og rúmi, að stöður og tillögur af hlutum í geimnum ættu allir að vera mælanleg miðað við hreinum, nonmoving viðmiðunar
í byrjun 1900, vísindamenn. held fyrirtæki til Newtons sýn á heiminn. Þá Þýska-fæddur stærðfræðingur og eðlisfræðingur að nafni Albert Einstein kom með og breytt öllu. Árið 1905, Einstein birti kenningu sína um sérstaka afstæðiskenningin, sem setja fram óvæntur hugmynd: Það er engin Besti viðmiðunar. Allt, jafnvel tími, er miðað. Tveir mikilvægir meginreglur grunn kenningu sína. Fyrsti fram að sömu lögmál eðlisfræðinnar gilda jafnt í öllum stöðugt að færa viðmið. Annað sagði að hraði ljóssins - um 186.000 kílómetra á sekúndu (300.000 km á sekúndu) - er föst og óháð hreyfingu áhorfandans eða uppspretta ljóss. Samkvæmt Einstein, ef Superman væri að elta ljósgeisla á helmingi hraða ljóssins, geisla myndi halda áfram að flytja í burtu frá honum á nákvæmlega sama hraða.
Þessar hugmyndir virðast sláandi einföld, en þeir hafa sumir hugur-beygja áhrif. Einn af stærstu er táknuð með fræga jöfnu Einsteins, E = mc², þar sem E er orka, m er massi og c er hraði ljóssins. Samkvæmt þessari jöfnu, massi og orka eru sama líkamlega einingin og hægt er að breyta í hvor aðra. Vegna þessa jafngildi, orkan hlut hefur vegna hreyfing hennar mun aukast massa hennar. Með öðrum orðum, því hraðar hlut færist meiri massi hennar. Þetta bara verður áberandi þegar hlutur færist mjög fljótt. Ef það hreyfist á 10 prósent hraða ljóssins, til dæmis, massi hennar verður aðeins 0,5 prósent meira en venjulega. En ef það hreyfist á 90 prósent hraða ljóssins, massi hennar mun tvöfaldast.
Sem hlut nálgast hraða ljóssins, massi hennar rís precipitously. Ef hlutur reynir að ferðast 186.000 mílur á sekúndu, massi hennar verður óendanlega, og svo er orkan sem þarf til að færa það. Af þessum sökum, ekki eðlilegt hlutur getur ferðast eins hratt eða hraða
[1] 