Вход | Регистрация
    1  2  3  4  5   
О жизни... :: Наука и технологии

OFF: Впервые в космосе измерена сверхсветовая скорость

[ado, 18.01.10 - 19:14]
OFF: Впервые в космосе измерена сверхсветовая скорость
Я
   nop
 
18.01.10 - 10:28
http://www.membrana.ru/lenta/?10012

Захватывающее открытие во время регистрации сигналов пульсара совершили специалисты Техасского университета в Браунсвилле (UTB/TSC) — по всему получалось, что импульсы определённой частоты двигались быстрее света. Вне стен лабораторий такой эффект наблюдается впервые.

Учёные, используя знаменитый радиотелескоп Arecibo, следили за излучением от миллисекундного пульсара PSR B1937+21, что находится на расстоянии около 10 тысяч световых лет от Земли. Астрофизики получали сигналы в течение трёх дней, при этом полоса пропускания аппаратуры составляла 1,5 МГц, а рабочая частота — 1420,4 МГц.

К удивлению специалистов, части каждого радиоимпульса, путь которого лежал через облако нейтрального водорода, поступали с неодинаковой быстротой. Те волны, чья частота была близка к центру указанного диапазона (и резонировала с водородным облаком), прибыли раньше других, что можно объяснить только одним образом – сигналы словно двигались быстрее скорости света.

Пульсар представляет собой нейтронную звезду, которая быстро вращается, посылая радиоизлучение. Поляризация импульсов может меняться, если в процессе путешествия сквозь межзвёздную среду сигналы проходят, например, через магнитное поле, сталкиваются со свободными электронами или, как в данном случае, проходят через газовое облако (иллюстрация Nature).

Тут, однако, следует объяснить, что речь идёт о групповой скорости, характеризующей быстроту распространения горба импульса. Явления наподобие описанного могут возникать из-за аномальной дисперсии (рассеивания), когда показатель преломления среды возрастает с увеличением длины волны, проходящей через неё. В этом случае групповая скорость импульса (состоящего из пучка волн разной длины) может превышать скорость любой отдельной волны в этом пучке. Но поскольку энергия импульса всё ещё распространяется со скоростью света (как и каждый фотон в луче), такой феномен не противоречит эйнштейновской физике.

В лабораторных экспериментах этот интересный эффект известен давно: в прошлом световой пучок успешно замедляли, "замораживали" и даже обращали скорость света вспять. Что касается вмешательства в радиоизлучение пульсара межзвёздной среды, то явление превышения групповой скоростью такого импульса скорости света авторы работы объясняют как следствие "взаимодействия между временной шкалой, представленной в импульсе, и временной шкалой, представленной в пространстве".

Статья об открытии будет опубликована в ближайшее время в Astrophysical Journal (препринт материала можно прочесть здесь). Узнайте также о том, как пришедшие из космических далей фотоны подтвердили эйнштейновский взгляд на пространство.
 
 
   supremum
 
1 - 18.01.10 - 10:40
Тут наверное потребуются некоторые пояснения.

1) Есть такое понятие, как скорость света в среде. Например излучение Вавилова-Черенкова возникает от того, что электроны движутся в среде быстрее скорости света для этой среды.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Вавилова_%E2%80%94_Черенкова

2) Есть такое явления как солнечный зайчик. Можно сделать так, что скорость этого зайчика будет больше скорости света. Но никакого отношения к передаче взаимодействия такие зайчики не имеют.

Это к тому, что скорости света бывают разные, и с этими скоростями нужно обращаться осторожно :)
   Волшебник
 
2 - 18.01.10 - 10:42
   nop
 
3 - 18.01.10 - 10:45
ничем вас не удивишь!
   Волшебник
 
4 - 18.01.10 - 10:58
(3) Максимальность скорости света - это миф XX века. В своё время подобными мифами были следующие утверждения:
- Тяжёлые тела падают быстрее лёгких.
- Земля плоская.
- Солнце вращается вокруг Земли.
- Философский камень алхимиков для превращение металлов в золото в результате химической реакции.
   nop
 
5 - 18.01.10 - 11:01
(4) я всегда был уверен что из трех тел с различными массами быстрее всех будут сближаться те, чья масса больше
   Волшебник
 
6 - 18.01.10 - 11:04
(5) По закону всемирного притяжения бОльшее ускорение получит то тело, чья масса меньше.
   LarsVVS
 
7 - 18.01.10 - 11:05
(6)кхм...
   nop
 
8 - 18.01.10 - 11:06
(6)
.           L                      L
(Большое) ------ (ОченьБольшое) ------ (маленькое)

то есть (маленькое) упадет раньше ?
   Rovan
 
9 - 18.01.10 - 11:07
(4) + аппараты тяжелее воздуха летать не могут

скорость света - либо это чушь либо надо развиваить теорию эфира
относительно которого (по которому) движется свет !
абстрактная скорость не бывает - она всегда осносительно чего-то !
   vde69
 
10 - 18.01.10 - 11:07
(7) представь землю и на нее падает метеорит, метеорит, в момент падения, получит большее ускорение чем земля... Закон сохранения энергии :)
   Mitriy
 
11 - 18.01.10 - 11:08
(8) если Большое отпустить позже Маленького, то да, Маленькое упадет раньше...
   LarsVVS
 
12 - 18.01.10 - 11:08
(8)Большое - раньше. При условиях отсутствия иных воздействий.
   Икогнито
 
13 - 18.01.10 - 11:08
(6) c чего ты взял?
Я помню урок в школе, когда из колбы откачивали воздух. Помещенные в колбу металлический шарик и перышко падали одновременно...
   nop
 
14 - 18.01.10 - 11:09
(10) на землю падают 2 метеорита, один вдвое больше массой при тех же размерах. Какой упадет раньше ?
   ДенисЧ
 
15 - 18.01.10 - 11:09
(8) Куда упадёт?
   vde69
 
16 - 18.01.10 - 11:09
(8) очень большое - начнет очень медленое движение
большое - среднее
маленькое - быстрое

все три обьекта будут стремится к общему центу масс, по этому пройденый путь будет разный
   ДенисЧ
 
17 - 18.01.10 - 11:09
(14) первый
   Икогнито
 
18 - 18.01.10 - 11:10
(14) раньше упадет тот, у которого будет меньше сопротивление встречному потоку воздуха
   nop
 
19 - 18.01.10 - 11:10
(11) ну в условиях расположения тел на одной оси вот так, вероятно маленькое будет падать быстрее, чем при другом расположении
   nop
 
20 - 18.01.10 - 11:10
(17) первый, то очевидно! но первым будет более тяжелый ?
   Rovan
 
21 - 18.01.10 - 11:10
(8) в случае
(Большое) ------ (маленькое)
маленькое получит в итоге Большу скорость (до столкновения) чем большое, а
в твоем случае тяготение Большого тащит с себе ОченьБольшое, сильнее чем маленькое
в итоге рассстояние между маленьким и ОченьБольшим будет больше
чем между большим и оченьбольшим
от сюда будет и разница во времени !
   LarsVVS
 
22 - 18.01.10 - 11:11
(21)С другой стороны большое даст дополнительный импульс и маленькому :)
Конкретные цифры нужны :)
   Волшебник
 
23 - 18.01.10 - 11:12
(8) Не могу точно сказать, упадёт ли какое-то тело на другое, или они будут вращаться вокруг общего центра масс. Но меньшее тело получит бОльшее ускорение. Куда именно будет направлено это ускорение, никто толком не знает.
   Икогнито
 
24 - 18.01.10 - 11:12
(22) (21) что курили?
   Mitriy
 
25 - 18.01.10 - 11:14
(20) есть килограмм пуха и килограмм гвоздей... что легче?
   ДенисЧ
 
26 - 18.01.10 - 11:14
(20) "один вдвое больше массой при тех же размерах" - кто из них первый, а кто второй?
   Stim
 
27 - 18.01.10 - 11:14
(6)Закон всемирного тяготения подразумевает, что сила тяготения двух тел находится в прямой зависимости от массы сближающихся тел.
Таким образом, бОльший метеорит Земля будет притягивать сильнее, чем слабый. А следовательно и скорость сближения бОльшего будет больше, чем у мЕньшего по массе.
   nop
 
28 - 18.01.10 - 11:15
(23) тела имеют только инерцию покоя
(25) пол килограмма легче
   Rovan
 
29 - 18.01.10 - 11:15
(25) на скорость падения (приближение) влияет не только "что легче"

с балкона с 5го этажа на голову падет кг пуха а потом кг гвоздей ...сразу понятно станет!
   wertyu
 
30 - 18.01.10 - 11:15
вообще ещё большой вопрос, что на что падает метеорит на Землю или Земля на метеорит )))
 
 Рекламное место пустует
   Икогнито
 
31 - 18.01.10 - 11:17
(27) сила притяжения, действующая на тела в вакууме одинакова и не зависит от их массы и размеров.

Реально ты меня умиляешь своей наивностью и отсутствием элементарных школьных знаний.
   LarsVVS
 
32 - 18.01.10 - 11:18
(27)ускорение, вызванное силой также пропорционально массе тела, как и сила тяжести. Так что массу падающего тела можно не учитывать.
   ado
 
33 - 18.01.10 - 11:18
(6) Да ну? Разницу между инерционной массой и гравитационной уже нашли?
   Rovan
 
34 - 18.01.10 - 11:20
(27) притягивает с разной силой, но с одинаковым ускорением
   nop
 
35 - 18.01.10 - 11:20
(27) а практический опыт есть?
(29) мы говорим о гравитации в вакууме, а не о аэродинамике
   ado
 
36 - 18.01.10 - 11:21
(23) Все, кто не прогуливал физику в школе, знают.
   Rovan
 
37 - 18.01.10 - 11:21
(30) вопрос про относительность движения
для удобства обычно считают, что БОльшее тело неподвижно
   Guk
 
38 - 18.01.10 - 11:22
увеличение скорости все равно не даст требуемого эффекта перемещения в космическом пространстве. какая разница, надо будет лететь миллион световых лет или 10 миллионов. надо смотреть в сторону искривления пространства...
   wertyu
 
39 - 18.01.10 - 11:23
(37) ага, только в реале материальных точек нет, а то получим сингулярность
   Волшебник
 
40 - 18.01.10 - 11:23
(13) При гравитационном взаимодействии двух тел они воздействуют друг на друга с одинаковой силой (третий закон Ньютона - сила действия равна силе противодействия).

По второму закону Ньютона ускорение прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе. То есть более массивное тело получает ускорение меньше, чем более лёгкое.

Чтобы разница ускорений была практически измерима, масса тел должна быть сопоставима. Масса камешка и пёрышка весом несколько грамм, и даже двух метеоритов размером 1 км, 10 км по сравнению с Землей диаметром 12800 км и массой 5,97*10^24 кг, разумеется, не сопоставима. Разница ускорений, наверное, будет измеряться в нанометрах в секунду в секунду.
   ado
 
41 - 18.01.10 - 11:24
(39) И что?
   nop
 
42 - 18.01.10 - 11:25
(31) не уверен я в этом
(39) она нас всех зохавает!
   wertyu
 
43 - 18.01.10 - 11:25
(41) а то что силы на 1 тыс. км и на радисе будут всё-таки разные
   ado
 
44 - 18.01.10 - 11:26
(40) Аааа, ты вона о чем.
   Волшебник
 
45 - 18.01.10 - 11:28
(44) Вообще-то, это школьный курс физики 9 класс.
   supremum
 
46 - 18.01.10 - 11:29
+(40) Тут можно хороший пример привести:

Возьмем тенисный мячик от настольго тениса. Поднимем его на некоторую высоту и отпустим. :) Вроде две гравитирующие массы присутствуют. Но что то колебание второй не ощущается :)
   nop
 
47 - 18.01.10 - 11:34
(40) можно вопрос?
1.Перышко и камешек по идее тоже пытаются притягиваться, но притяжение Земли больше. Следовательно перышко и камушек взаимодействуют не с той силой друг на друга, что Земля на них.
2. И они не притягивают Землю к себе.
То как можно говорить "При гравитационном взаимодействии двух тел они воздействуют друг на друга с одинаковой силой " ? Это борьба с гравитационным шовинизмом.

К тому же сила взаимодействия 1 не может просто исчезнуть, она должна быть выражена, возможно, в колебаниях "среды" (вакуума).
Но проверить эти колебания, например на 3х телах, расположенных в вершинах правильного при минимальном равномерном внешнем гравитационном воздействии даже не знаю где можно.
   supremum
 
48 - 18.01.10 - 11:34
(39) Математическая точка - это абстракция. Как и все формулы физики. Но это не мешает ими описывать реальность (физическую), и делать соотв. выводы и открывать новые законы. :)
   ДенисЧ
 
49 - 18.01.10 - 11:35
(47) "И они не притягивают Землю к себе." - это неверно
   Волшебник
 
50 - 18.01.10 - 11:35
(47)
1. Сила притяжения Земли между пёрышком одинаковая. Третий закон Ньютона.
2. Они притягивают Землю к себе с той же силой, что и Земля их.
   nop
 
51 - 18.01.10 - 11:35
(48) "открывать новые законы" - не подтвержденный закон практическим опытом открытием не является, и даже не является законом.
   supremum
 
52 - 18.01.10 - 11:36
(47) Силы абсолютно одинаковые. Проблема в том что с такой силой Землю будет очень тяжело сдвинуть.
   supremum
 
53 - 18.01.10 - 11:37
(51) Это есть фундамент физики. Это наука эмпирическая. Но есть еще лукавые теоретики. :)
   nop
 
54 - 18.01.10 - 11:38
то есть можно говорить что Земля задействует лиш некий % своего гравитационного потенциала, пропорциональный массе тела, с которым взаимодействует
   wertyu
 
55 - 18.01.10 - 11:38
(48) давай не будем про все формулы физики, в данном случае мы говорим про закон всемирного тяготения, который справедлив только на расстояниях, оговорки читать тоже надо
   Волшебник
 
56 - 18.01.10 - 11:40
(47) Измерять гравитационное притяжение между телами малой массы (по сравнению с космическими телами) - это сложнейшая инженерная задача. Этим занимался Генри Кавендиш в 1789 году. Он сконструировал крутильные весы и измерил с их помощью силу притяжения двух сфер, подтвердив закон всемирного тяготения; определил гравитационную постоянную, массу и среднюю плотность Земли.
   supremum
 
57 - 18.01.10 - 11:42
(55) На каких расстояниях он действует? :)
+(56) И вычислил гравитационную постоянную, при чем достаточно точно.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Эксперимент_Кавендиша
   wertyu
 
58 - 18.01.10 - 11:42
(56) на самом деле, он доказал, что в знаменателе именно вторая степень, до этого это не считалось очевидным
   ado
 
59 - 18.01.10 - 11:43
(45) Не, просто я думал, мы будем сравниват ускорение, которое будет получать отдельно перышко, брошенное на землю, и отдельно камушек.
   wertyu
 
60 - 18.01.10 - 11:43
(57) см. (43)
   wertyu
 
61 - 18.01.10 - 11:44
+(58) то же самое и с законом Кулона
   Волшебник
 
62 - 18.01.10 - 11:46
(59) Эти ускорения разные, но настолько мало, что можно считать их одинаковым, равным ускорению свободного падения 9,81 м/с2
   Волшебник
 
63 - 18.01.10 - 11:47
Реальное ускорение свободного падения на поверхности Земли зависит от широты и варьируется от 9,780 м/с2 на экваторе до 9,832 м/с2 на полюсах
   supremum
 
64 - 18.01.10 - 11:48
(58) Небольшой экскурс в историю.

На основании таблиц Тихо Браге, Кеплер открыл свои законы. А ньютон уже додумался о существовании _всемирного_ закона тяготения.

Почему потенциал пропорционален квадрату расстояния - потому что пространство трехмерно.

(60) Этот закон проверен на расстояниях уже сантиметры-миллиметры. Меньше миллиметра могут быть отклонения. (непроверенно :)
   ado
 
65 - 18.01.10 - 11:48
(58) Как раз закон обратных квадратов ститался очевидны и до него, ибо из него следуют законы Кеплера.
   wertyu
 
66 - 18.01.10 - 11:50
(65) нет, предполагали, что может быть отклонение от степени 2
 
 Рекламное место пустует
   ado
 
67 - 18.01.10 - 11:51
(62) Нифига, если мы берем именно отдельные задачи с двумя телами (Земля + ЕщеЧтоТо), то ускорение ЕщеЧегоТо будет всегода одинаковым, не зависимо от массы ЕщеЧегоТо.
   Волшебник
 
68 - 18.01.10 - 11:52
Лично я думаю, что закон всемирного тяготения Ньютона - полная чушь.
   wertyu
 
69 - 18.01.10 - 11:52
(68) почему же сразу чушь?
   ado
 
70 - 18.01.10 - 11:55
(66) Наиболее точно это проверялось именно законами Кеплера. А Кавендиш искал значение гравитационной постоянной.
   ado
 
71 - 18.01.10 - 11:55
(68) Аргументы?
   Волшебник
 
72 - 18.01.10 - 11:57
(69) Закон всемирного тяготения недоказуем, так как сформулирован на основе обобщения опытных данных. Он выведен методом индукции, т.е. методом распространения какого-либо одного подтверждённого факта на все другие подобные явления. Поэтому справедливость этого закона не гарантируется до тех пор, пока не будет разгадан и изучен механизм тяготения (его природа, физическая сущность).
   ado
 
73 - 18.01.10 - 11:58
(72) Ты не поверишь, но ВСЕ базовые физические законы сформулированы именно так.
   supremum
 
74 - 18.01.10 - 11:59
(67) Согласен. Потенциал поля М_Земли/R^2. Но нужно еще уточнить о системе отсчета.
(73) Ага!
   Волшебник
 
75 - 18.01.10 - 11:59
Массы вообще перемножать нельзя. Что такое кг^2 ?
   LarsVVS
 
76 - 18.01.10 - 11:59
(72)Если бы движение каких-то новых космических объектов опровергало его - тогда можно было бы согласиться (или не было возможно обнаружение чего-то нового с момента его создания). А так...
   ado
 
77 - 18.01.10 - 12:00
(75) Кто запретил?
   Волшебник
 
78 - 18.01.10 - 12:02
(77) Это физическая бессмыслица. Что будет, если количество коров одного стада умножить на количество коров другого стада?
   supremum
 
79 - 18.01.10 - 12:03
+(73) И указываются области его применимости. Плюс во всех экспериментах есть различные погрешности. Говорить об абсолютности законов нельзя. Т. е. мат. формула не есть физическая реальность - это всего лишь мат. модель с различной степенью детализации и точности физических процессов.

(75) Это коэффициенты либо инертности, либо коэффициенты - заряды в случае поля.
   supremum
 
80 - 18.01.10 - 12:04
+(79) Вот это и показывает, что формулу нельзя отождествлять с физикой явления.
   ado
 
81 - 18.01.10 - 12:05
(78) Например, количесто разных пар коров, котые можно из этих двух стад составить.
   Злопчинский
 
82 - 18.01.10 - 12:06
(78) будет прямоугольник коров. т.е. сколько коров влезет в прямоугольник, две стороны которого образованы цепочками коров. Так что вполне ясный смысл...
   Волшебник
 
83 - 18.01.10 - 12:06
(79) Сущность электрического заряда тоже не известна. Определения "электрического заряда" и "электрического поля" завязаны друг на друга.

Электрический заряд — это связанное с телом свойство, позволяющее ему быть источником электрического поля.

Электрическое поле — одна из составляющих электромагнитного поля, особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом

---
Транклюкатор - это аппарат для транклюкирования.
Транклюкирование - это результат воздействия транклюкатора.
   Волшебник
 
84 - 18.01.10 - 12:07
(81) Это комбинаторика. К физике это отношения не имеет.
   Волшебник
 
85 - 18.01.10 - 12:07
(82) Это геометрия. К физике отношения не имеет.
   ado
 
86 - 18.01.10 - 12:10
(84) Имеет. И именно в контексте закона всемирного тяготения. Предлагаю подумать над этим, пока я тут кое-что покодю.
   Mitriy
 
87 - 18.01.10 - 12:11
(78) а какой физический смысл у секунды в квадрате?
   supremum
 
88 - 18.01.10 - 12:11
(83) Это проблема элементарных понятий. Как в геометрии есть базовые сущности. Вот и тут. Но есть небольшое различие. О таких сущностях мы можем судить через явления. И действительно возникает, при исследовании, какой нить "транклюкатор" (это насколько помню Лем).
   Магистр Зелёнка
 
89 - 18.01.10 - 12:12
Хорошая тема. Без нее я бы не узнал, что в моем организме происходит около 4000 радиоактивных распадов в секунду.
   supremum
 
90 - 18.01.10 - 12:13
(87) Смысл второй производной по времени - в просторечии зовется ускорением. Встречный вопрос: какой смысл у обратной секунды.
   Mitriy
 
91 - 18.01.10 - 12:15
(90) вообще-то про ускорения я и сам знаю...
   Mitriy
 
92 - 18.01.10 - 12:16
(91)* про ускорениЕ
   Волшебник
 
93 - 18.01.10 - 12:16
(87) Ускорение измеряется в м/с^2, т.е. "метр в секунду за секунду"
   supremum
 
94 - 18.01.10 - 12:16
(91) Тогда сорри :)
   Волшебник
 
95 - 18.01.10 - 12:22
Почему Луна удаляется от Земли со скоростью 4 см в год, а не падает на неё? Ведь её орбитальная скорость всего 1 км/с, т.е. гораздо меньше, чем вторая космическая скорость для Земли = 11,2 км/с. Она должна притягиваться к Земле, а она удаляется по медленно раскручивающейся спирали.
   Mitriy
 
96 - 18.01.10 - 12:26
(95) про это в Википедии есть ))
   nop
 
97 - 18.01.10 - 12:27
(95) видимо 7,3477?1022 кг * 1 км/с = достаточная инерционность для преодоления гравитационного взаимодействия на расстоянии 384 467 км. Если предположить что Луна откололась от Земли, то иначе могло бы быть только если её начальный импульс был бы меньше
   Волшебник
 
98 - 18.01.10 - 12:32
(96) Это что ли?

"Силой, заставляющей Луну отдаляться от Земли, является передача момента импульса вращения Земли — Луне, посредством приливного взаимодействия."

Из-за трения и вращения Земли горбы слегка отстают от направления на Луну. Это означает, что сила, действующая между Землей и Луной направлена не точно вдоль линии между их центрами, что приводит к возникновению момента сил, который тормозит вращение Земли и ускоряет движение Луны (что приводит к ее удалению от нас). Этот процесс является причиной передачи энергии вращения от Земли к Луне, замедляя вращение Земли примерно на 1.5 миллисекунды в столетие и увеличивая размер орбиты Луны примерно на 3.8 сантиметров в год.
   Mitriy
 
99 - 18.01.10 - 12:33
(98) наверное... я так подробно не помню...
   Rovan
 
100 - 18.01.10 - 12:33
(83) "Сущность электрического заряда тоже не известна....
Электрическое поле — особый вид материи"

особый вид материи и ее свойтсва....какие еще тут сущности нужны ??
  1  2  3  4  5   

Список тем форума
Рекламное место пустует  Рекламное место пустует
ВНИМАНИЕ! Если вы потеряли окно ввода сообщения, нажмите Ctrl-F5 или Ctrl-R или кнопку "Обновить" в браузере.
Ветка сдана в архив. Добавление сообщений невозможно.
Но вы можете создать новую ветку и вам обязательно ответят!
Каждый час на Волшебном форуме бывает более 2000 человек.