ГлавнаяСправочникСовременная физика › Можно ли разогнаться до скорости света

Можно ли разогнаться до скорости света

Современная физикалюбопытство11 класс
КраткоНет, тело с массой не может достичь скорости света. По специальной теории относительности, чем быстрее движется объект, тем больше его релятивистская энергия и инертность: разгонять становится всё труднее. Чтобы дойти ровно до скорости света, понадобилось бы бесконечно много энергии — это невозможно. Поэтому скорость света (300 000 км/с) — абсолютный предел для любого вещества. Только безмассовые частицы, например фотоны света, движутся ровно с этой скоростью.
🔬 Интерактивная симуляция: Релятивистская динамикаОткрыть на весь экран →
Симуляция «Релятивистская динамика»: видно, как при приближении к скорости света отклик тела на силу резко падает — разгонять его всё труднее.

Скорость света — фундаментальный предел

В обычной механике, прикладывая силу, можно разгонять тело сколь угодно долго. Но эксперименты и теория относительности Эйнштейна показывают: скорость света c одинакова для всех наблюдателей и является пределом для передачи вещества, энергии и информации.

Почему разгон «вязнет»

Полная энергия тела растёт по закону:

E = mc² / √(1 − v²/c²)

По мере приближения v к c знаменатель стремится к нулю, а энергия — к бесконечности. Тело словно становится всё «тяжелее» для разгона: одна и та же сила даёт всё меньший прирост скорости. Достичь самого c значило бы запасти бесконечную энергию.

Кто всё-таки движется со скоростью света

Только частицы без массы: фотоны (свет), глюоны. Они всегда летят со скоростью c и иначе не могут. А вот частицы с массой — электроны, протоны, мы с вами — могут лишь приближаться к ней, но никогда не достигнут.

А как же «варп» и кротовые норы?

Запрет касается движения сквозь пространство. Гипотезы вроде искривления пространства (варп-двигатель) или червоточин обходят сам запрет, «двигая» пространство, а не тело в нём. Пока это чистая теория без подтверждений.

Частые вопросы

Почему нельзя достичь скорости света?
С ростом скорости энергия тела стремится к бесконечности; чтобы дойти ровно до c, понадобилась бы бесконечная энергия.
Что движется со скоростью света?
Только безмассовые частицы — фотоны света и глюоны; они всегда движутся ровно со скоростью c.
Растёт ли масса при разгоне?
Современная формулировка говорит о росте энергии и импульса; «тяжелеет» отклик тела на силу, а масса покоя постоянна.
Можно ли обойти предел через кротовые норы?
Теоретически такие идеи искривляют само пространство, а не разгоняют тело сквозь него; подтверждений этому нет.

Ещё в разделе «Современная физика»

Если ехать со скоростью света и включить фарыЧто такое поле в физикеЧто такое относительностьТеория относительности простыми словамиСпециальная и общая теория относительности: разницаЧто означает E = mc²

Все статьи раздела →

Не получается тема по физике?

Разберём именно ваш пробел на индивидуальном занятии. Или начните с бесплатной диагностики уровня.

Записаться на занятие Бесплатная диагностика
Владимир Подлевских
Владимир Подлевских — репетитор по физике и математике, выпускник физического факультета МГУ им. Ломоносова. Готовлю к ЕГЭ, ОГЭ, ДВИ МГУ и международным экзаменам (IB, IGCSE, A-Level, AP).