Часто мне снятся очень яркие сны. Я вижу какие-то фантастические миры, космические истории, в общем все то, что обычно людям не снится , причем я помню довольно детально о происходящем даже когда просыпаюсь !

Вот и сегодня - я проснулся от ( фантастического ? ) инсайта во сне о всех ответах на «Главный вопрос жизни, Вселенной и всего такого».

Мне открылась фантастическое объяснение того, почему скорость нашей вселеной ограничена 300 000 км. в секунду. Мне просто пилот звездолета из сна рассказал почему это мы вот сейчас от Альфа Центавры до Земли за пол часа долетим :- )).

Когда я учился в институте и мы изучали теорию Эйнштейна, математические доказательства этой теории начиналось с того , что нам говорили допустим скорость во вселеной имеет конечное максимальное значение 300 000 км. в секунду. — с такой скоростью только свет может двигаться во вселенной. Я спрашивал преподавателя почему допустим? И мне говорили на момент когда Эйнштейн это доказывал у него не было ещё точных экспериментальных доказательств этого факта поэтому он принял это как допущение и так в его теории появилась константа в виде максимальной в нашей вселеной скорости от которой отталкиваясь он и построил все свои математические модели . Мне было всегда любопытно что за ерунда такая -почему это у нас скорость ограничена каким то потолком ?

Однако у гениального Эйнштейна на это были очень четкие и основательные объяснение доказанные математически — скорость упирается в то, что при достижении максимума ,время для объекта замедляется стремясь к нулю, масса стремительно растет к бесконечности , а сам объект бесконечно скукоживается как будто искупался в очень холодной воде.

Все эти постулаты красиво математически доказываются и объясняют почему мы не можем преодолеть скорость света :

1. Рост массы до бесконечности приводит к росту до бесконечности энергии необходимой для движения , и это главный тормоз. Свет может носиться с такой скоростью т.к. он изначально имеет массу ноль, вот типа ноль массы на бесконечность перемножай все равно ноль массы и не нужна ему ни какая бесконечная энергия для полета на такой скорости , странно только почему свет имеет все таки давление !? Даже есть проекты космических парусов которые разгоняют корабли в космосе как парусники. Спокойно ! Ученые все объяснили . Фотон передает импульс телу с которым столкнется и без массы !

2. Замедление времени делает вообще бредовым полет на скорости света т.к. при полете на скорости света на земле пройдет бесконечно много лет ! Интересно почему же тогда фотоны долетают за конечное время ? Так чисто по логике - свет от солнца вообще бы до нас не долетал и мы бы тут все уже замерзли как Цуцики кто бы они ни были . Однако и тут ученые все объяснили - «для фотона , время и расстояние между событиями излучения и поглощения равны нулю». Ну прям все сразу стало ясно и понятно !

3. Факт скукоживания длинны чисто эффект наблюдения и на максимально возможную скорость вообще не влияет.

Это доказали практическими опытами — описывать не вижу смысла, кто хочет сам найдет в интернете. Но по сути- любая ошибочная теория может казаться верной, если результаты эксперимента истолкованы неправильно или сам эксперимент был неверно поставлен ! Например двухщелевой эксперимент ( это где фотон летит через 2 дырки как волна пока за ним не начинают наблюдать , что превращает его в частицу ) имеет разные интерпретации (копенгагенская, многомировая, реляционная) — они предлагают различные способы понимания квантовых явлений. Например, многомировая интерпретация Хью Эверетта вообще предполагает , что это доказывает существование параллельных вселенных, тогда как копенгагенская акцентирует роль наблюдателя на материализацию фотона. Так что современные доказательства лет через 10 , с новыми знаниями , могут вообще быть не ликвидными и ничего не доказывать !

Сам же Эйнштейн ,используя свою теорию , рассчитал вероятность существования кротовых нор , где материальный объект через всю вселенную может переместиться мгновенно . Все просто - иногда пространство складывается гравитацией как лист бумаги и точки на разных половинках листа начинают соприкасаться делая возможным перемещение между ними мгновенным ! И хоть сам Эйнштейн и предположил , что можно в пространстве как то перемещаться быстрее чем скорость света , но его математическая модель подводит к каким-то фантастические энергиям которые мало того , что сами в космосе образуются , так ещё и стабилизируются . С точки зрения энергозатрат такое объяснение выглядит непостижимым !

Наука уже давно доказала что вакуум на самом деле не есть отсутствие всего а это что-то непонятное, что на самом деле и имеет какую-то материальную составляющую за собой. Они до сих пор ещё толком сами не разобрались что это такое, но вот вроде как что-то уже выяснили :

Что мы точно знаем о вакууме ( некоторые — не все , наиболее понятные факты ) :

1. Квантовые флуктуации
В соответствии с принципом неопределённости Гейзенберга, в вакууме постоянно возникают и исчезают виртуальные частицы (пары частица-античастица). Это не математическая абстракция: эффекты наблюдаются экспериментально.

2.Эффект Казимира (1948, подтверждён в 1997 г.)
Две незаряженные металлические пластины в вакууме притягиваются друг к другу из-за разницы в плотности виртуальных фотонов между ними и снаружи. Это прямое свидетельство того, что вакуум обладает энергией и давлением ( Забавно что при этом он почему то не препятствует движению объекта ! )

3.Рождение реальных частиц из вакуума
В сильных полях (например, около нейтронных звёзд или в экспериментах с мощными лазерами) виртуальные пары могут «разделяться» и становиться реальными частицами (эффект Швингера)

Не спрашивайте меня что это за виртуальное такое везде упоминается. Это вообще находиться за гранью понимания человека не изучающего квантовую физику .Однако ученые до сих пор почему то считают , что виртуальные частицы и вообще вакуум не препятствуют движению объектов в пространстве и не создают ограничение скорости . Пластинки они вот толкают друг к другу, а космическому кораблю в полете ни как не мешают ! Разве это не парадоксально звучит ?

Есть такая штука называется Ньютоновская жидкость – она твердеет при ударе. Фактически чем быстрее скорость воздействия на данную жидкость тем сильнее сопротивление она оказывает.

А что если пространство все таки имеет некую необъяснимую плотность которая не дает разгоняться оказывая увеличивающееся по экспоненте сопротивление при нарастании скорости.

Тогда в общем-то все становится понятно и объяснимо - космос именно так и оказывается сопротивление любому объекту который движется в пространстве.

И вот мы вместо константы в виде максимально возможной скорости — «скорости света» получаем переменную которая описывается уравнением сопротивления схожей по смыслу с уравнением описывающей ньютоновскую жидкость ( закон вязкости Ньютона ).

Так что же такое в космосе может не давать летать со сверхсветовыми скоростями если взять на себя смелость и поставить под сомнение идеи Эйнштейна ставшие за долгие годы неоспоримой догмой ?

Расскажу про «информационный парадокс чёрных дыр» . Грубо говоря все что в нее попадает не оставляет следа как будто оно и не существовало никогда . Ну например если сжечь полено то останется пепел, если бросить камень в воду то на ее поверхности будет волна , а вот если кинуть планету в черную дыру то от нее не останется НИЧЕГО . Черная дыра не станет тяжелее, ни каких остаточных энергий не возникнет . Безумная гравитация черной дыры уничтожает не только объект но и саму память о его существовании. Вероятно в космосе помимо того , что есть материя и энергия есть и какая то информация о ней ! Мы не понимаем где и как она храниться в этом непонятном вакууме ,и видим только остаточные проявления влияющие на все вокруг после гибели этой материи ( или рассеивания энергии ) .

Мультивселенные из комиксов «Марвел» , которые существуют в одной и той же точке пространства но все при этом отличаются друг от друга – это про «теорию струн» ( эта теория кстати очень плохо стыкуется с теориями Эйнштейна ).

В общих чертах : везде и всюду натянуто множество струн . Столь тонки эти струны , что в одной точке их может быть бесконечное число равное количеству вселенных пересекающихся в этой точке пространства . Каждая струна из этого бесконечно пучка вибрирует только на той частоте на которой вибрирует конкретная вселенная , поэтому все остальные вроде как бы тут же но мы их не можем увидеть т.к. они на другой частоте. Фактически одну вселенную от другой, в этой точке пространства отличает информация о том как эта вселенная выглядит на конкретной струне вибрирующей на какой то конкретной частоте .

Фактически в одной точке пространства находиться множество информаций о множестве вселенных и когда черная дыра затягивает разных Куперов из разных версий «Интерстеллар» разных вселенных то ей приходиться уничтожать огромное количество струн из этих вселенных и превращать в НИЧТО информации о них !

А теперь вспомним про двухщелевой эксперимент и Копенгагенской интерпретацию этого эффекта. Некая частица — фотон ( частица благодаря которой мы видим вселенную вокруг между прочим ) принимает свое материальное состояние перерождаясь из энергии в материю только при наличии наблюдателя. Выходит вся вселенная детализируется только при наличии наблюдения?

И вот летит такой космический корабль и наблюдает вселенную в каждой ее точке, в которой помимо нашей вселенной параллельно существует еще и другие , а какая пропускная способность эту вселенную наблюдать — мы знаем ! Когда-нибудь физики догадаются поставить двухщелевой эксперимент под нагрузкой чтобы вычислить какой FPS у нашей вселенной ? Может это и делает невозможным перемещаться быстрее скорости света ?

Кротовые норы возможно так и работают — это рандомные точки прокола пространства вселенной через места которые не содержат вообще ни какой информации о вселенной . Нет информации — нет сопротивления наблюдателю и скорость в них может быть бесконечно великой позволяя проскочить через вселенную мгновенно забыв про всякие ограничения или просто гораздо быстрее за счет низкой плотности информации о вселенных в информационной матрицу вакуума.

По сути все это похоже на компьютерную игру где Юнит открывает мир вокруг себя оглядывая его взглядом , а скорость обработки данных компьютера дает ограничение на перемещение по игровому полю , к тому же одновременно в эту игру может играть множество игроков создавая альтернативные варианты игры в виртуальном пространстве при этом все они замедляют работу обработки данных сервера задавая общую пропускную способность для изучения игрового мира взглядом игрока !

И как же в итоге тогда летали эти космические корабли во вселенной моего сна если есть такое вот сопротивление вместо Эйнштейновского увеличения массы ? Та же тема вид просто с другого ракурса скажете Вы !

Все просто — они там в будущем научились перемещаться не наблюдая вселенную во время перемещения. Как это они делали не спрашивайте — технологии будущего жуть какие непонятные в наше время )))

Физики есть на Пикабу? Очень хочется с кем-нибудь это обсудить в коментах !

Что происходит, когда ось X2 поворачивается? Корма ракеты проваливается в прошлое, а нос - в будущее. То есть, если, допустим, с точки зрения движущегося наблюдателя на корме и носу одновременно зажгут огни, то с точки зрения наблюдателя неподвижного сначала загорится огонь на корме в момент t0 (она в прошлом) и только потом на носу в момент t1 (он в будущем). Относительность одновременности.

Что происходит в парадоксе близнецов?

* Два близнеца стоят в космопорте. Один из них меняет свою скорость улетев на ракете. Но как скорость не меняй, они в одной точке пространства-времени. Не происходит ничего, кроме того, что время близнецов замедляется друг относительно друга. Да, они оба видят что время брата стало идти медленнее.

* Близнец долетает куда ему было надо и разворачивается. В этот момент он меняет свою скорость и его ось X снова поворачивается. И тут происходит фокус - в новой системе отсчета космонавта, время неподвижного брата (точка пересечения с повернувшейся осью X) изменилось. Наш космонавт этого не видит, потому что фотоны от постаревшего брата еще не дошли. Но геометрически выходит вот так - бац! и брат постарел. А если развернуть ракету в обратную сторону, то бац! и обратно омолодился. Вот это весь парадокс и съедает.

Что происходит, когда две ракеты летят друг другу навстречу? Их оси X идут не параллельно, а пересекаются крест на крест. Вот именно поэтому оба наблюдателя на ракетах и видят что другая ракета не превышает скорости света.

Все прочие магические формулы просто подогнаны так, чтобы гарантировать постоянство скорости света. Именно подогнаны. Постоянство скорости света не следует из формул, это формулы следуют из постоянства скорости света. Но главный фокус-покус здесь именно в повороте оси X.

Если два корабля летят навстречу друг другу со световой скоростью, с какой скоростью они сближаются?

Короткий ответ: С точки зрения третьего, неподвижного наблюдателя, они сближаются со скоростью, очень близкой к двум световым, но меньшей двух световых. С точки зрения любого из пилотов на кораблях — скорость сближения будет меньше скорости света.

Подробное объяснение:

Опять же, помним, что корабли не могут достичь скорости света. Но давайте зададим скорость 0.9c для каждого.

• С точки зрения неподвижного наблюдателя (например, с планеты):
  Он видит корабль A, летящий вправо со скоростью 0.9c, и корабль B, летящий влево со скоростью 0.9c. Для него скорость сближения — это просто сумма их скоростей относительно него: 0.9c + 0.9c = 1.8c. Это не скорость передачи информации или движения объекта в пространстве, это просто "геометрическая" скорость закрытия расстояния между двумя объектами. Она может превышать c, и в этом нет нарушения теории относительности.

• С точки зрения пилота на одном из кораблей (например, на корабле A):
  Вот здесь классическое сложение скоростей не работает. Пилоту нужно узнать, с какой скоростью он приближается к кораблю B. Он использует релятивистскую формулу сложения скоростей:v = (v₁ + v₂) / (1 + (v₁ * v₂)/c²)Подставляем наши скорости (v₁ = 0.9c, v₂ = 0.9c):v = (0.9c + 0.9c) / (1 + (0.9c * 0.9c)/c²) = (1.8c) / (1 + 0.81) = 1.8c / 1.81 ≈ 0.9945c Итог: Для пилота на корабле A корабль B летит навстречу ему не со скоростью 1.8c, а всего лишь со скоростью ~0.994c.

Этот результат всегда будет меньше c, какую бы скорость (меньшую c) вы ни подставили в формулу. Если бы вы попытались подставить скорость c, формула дала бы (c + c) / (1 + 1) = 2c / 2 = c.

Вывод:
Парадокс разрешается одним постулатом специальной теории относительности: скорость света в вакууме постоянна и не зависит от движения источника или наблюдателя. Пространство и время не являются жесткими и неизменными сценами, а гибкой тканью, которая "искривляется", чтобы сохранить эту скорость как абсолютный предел.

Если эта тема вас заинтересовала, то можете прочитать большую статью: Парадоксы скорости света Улыбка Энштейна.

Если на корабле, летящем со скоростью света, включить фонарь, с какой скоростью будет лететь свет фонаря?

Короткий ответ: Свет от фонаря полетит со скоростью ровно одной световой (c ≈ 300 000 км/с), а не двух.

Подробное объяснение:

Здесь есть важнейший нюанс: корабль с массой не может лететь со скоростью света. Это запрещено теорией относительности. Но давайте представим, что мы на корабле, летящем с невероятно высокой скоростью, например, 99% от скорости света.

• С точки зрения классической физики (по Галилею) и нашего здравого смыслв: Если вы на корабле, движущемся со скоростью 0.99c, и бросаете вперед мяч со скоростью 0.01c, то для неподвижного наблюдателя мяч полетит со скоростью 0.99c + 0.01c = 1.00c. Это правило сложения скоростей.

• С точки зрения теории относительности (по Эйнштейну): Это правило не работает для света. Скорость света — это фундаментальная константа Вселенной, она абсолютна и неизменна. Неважно, как быстро вы двигаетесь и в каком направлении, вы всегда измерите скорость света, испущенного из любого источника, как ровно c.

Почему так происходит?
Для этого Природе приходится "подстраивать" само пространство-время. Чтобы скорость света оставалась постоянной:

1. Время для движущегося наблюдателя замедляется.

2. Его пространство в направлении движения сокращается.

Представьте, что вы на том самом быстром корабле. Вы включаете фонарь и измеряете скорость его света. Ваши часы идут медленнее, а ваша линейка короче, чем у неподвижного наблюдателя. Но благодаря именно этому искажению пространства-времени, когда вы делите пройденное расстояние (по своей короткой линейке) на затраченное время (по своим медленным часам), вы получаете ту же самую величину — c.

Если бы корабль мог двигаться со скоростью света, время на нем остановилось бы полностью, и понятие "включить фонарь" потеряло бы смысл. Но для любой досветовой скорости свет фонаря всегда будет улетать от вас и от любого другого наблюдателя со скоростью c, а не c + скорость корабля.

Если вам интересно почитать на эту тему больше, оо рекомендую прочитать большую подробную статью: Парадоксы скорости света Улыбка Энштейна.

Лоренцево сокращение: мир как голограмма

Если бы мы могли увидеть пролетающий мимо нас с околосветовой скоростью космический корабль, нас ждало бы еще более странное зрелище. Согласно теории относительности, в направлении движения объекты сокращаются в длине. Корабль казался бы сплющенным, как блин. Это явление называется лоренцевым сокращением.

Однако картина была бы еще сложнее из-за конечности скорости света. Свет, отражающийся от разных частей корабля, будет достигать наших глаз за разное время. В результате мы увидели бы не просто сплющенный, но и повернутый объект. Создалось бы впечатление, будто корабль развернут к нам боком, позволяя заглянуть ему «за спину». Кроме того, из-за доплеровского эффекта свет от приближающегося корабля был бы смещен в синюю часть спектра (становился бы ярче и голубее), а от удаляющегося — в красную (тускнел и краснел).

А как выглядело бы тело, движущееся ровно со скоростью света? Ответ, следующий из уравнений Эйнштейна, звучит фантастически: для внешнего наблюдателя его длина по направлению движения стала бы нулевой. Объект потерял бы одно из трех измерений, превратившись в бесконечно тонкую двумерную «голограмму». Время для него бы полностью остановилось. Именно поэтому достижение скорости света для массивного тела невозможно — оно перестало бы существовать в нашем привычном трехмерном мире.

Если вас эти парадоксы заинтересовали, то можете прочитать большую статью:

Парадоксы скорости света. Улыбка Энштейна.

Первая часть моей статьи "Парадоксы скорости света" вызвала довольно живой отклик у читателей. Поэтому продолжу.

Относительность одновременности и замедление времени.

Представьте двух близнецов. Один, космонавт, отправляется в путешествие к далекой звезде на корабле, летящем с околосветовой скоростью. Другой остается на Земле. С точки зрения земного наблюдателя, время на борту корабля течет медленнее. Часы космонавта тикают реже, его сердце бьется медленнее, все метаболические процессы замирают. Это не иллюзия и не сбой техники — это реальное физическое явление, называемое релятивистским замедлением времени.

Если полет продлится, скажем, 10 лет по земным часам, то для космонавта пройдет значительно меньше времени — возможно, всего год (сейчас дело не в конкретных цифрах, а в объяснении принципа). Когда он вернется, он окажется моложе своего брата-домоседа. Это знаменитый «парадокс близнецов», который на самом деле не является парадоксом в строгом смысле. Разрешается он тем, что ситуация близнецов не симметрична: космонавт испытывает ускорения при разгоне, повороте и торможении, что делает его систему отсчета неинерциальной. Эксперименты с точными часами на самолетах и спутниках многократно подтвердили: движущиеся часы действительно отстают.

Но как это выглядит для самого космонавта? Для него, находящегося в своей системе отсчета, неподвижна именно его ракета. А вот вся внешняя Вселенная мчится мимо него с околосветовой скоростью. И он видит, что время на Земле замедлилось! Здесь в игру вступает еще более фундаментальный эффект — относительность одновременности. События, которые для земного наблюдателя происходят одновременно, для космонавта могут быть разнесены во времени. Само понятие «сейчас» перестает быть универсальным.

Это если кратко.

Если тема вам понравилась, то читайте большую статью: Парадоксы скорости света. Улыбка Энштейна.