1) ไฟหน้าส่องสว่างวัตถุอื่นและสะท้อนกลับเข้าตาคุณหรือไม่?

เลขที่ ดังที่คุณทราบคุณไม่สามารถเกินความเร็วแสงได้ ซึ่งหมายความว่าแสงไม่สามารถส่องไปในทิศทางเดียวได้เลยเนื่องจากไม่สามารถเกินความเร็วของรถได้ดังนั้นจึงไม่มีวันหลุดออกมาจากไฟหน้า อย่างไรก็ตาม เราอาศัยอยู่ใน โลกหลายมิติและไม่ใช่ทุกแสงจะส่องไปในทิศทางเดียว

ลองจินตนาการถึงรถยนต์สองมิติที่ไม่มีมวล (นั่นคือ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง) ที่ปล่อยโฟตอนออกมาสองตัว ตัวแรกขึ้นและลงหนึ่งตัว คานสองอันแยกออกจากตัวรถและยังคงอยู่ด้านหลัง พวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงเท่ากัน แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งไปข้างหน้าเร็วพอๆ กัน เนื่องจากเวกเตอร์ความเร็วตัวใดตัวหนึ่งชี้ขึ้น/ลง เราจึงแซงพวกมันได้ โฟตอนเหล่านี้จะพบกับสิ่งกีดขวางในเส้นทาง เช่น ป้ายถนนหรือต้นไม้ และสะท้อนกลับ ปัญหาคือพวกเขาไม่สามารถติดต่อกับคุณได้อีกต่อไป คนอื่นที่เดินบนทางเท้าสามารถเห็นแสงสะท้อนได้ แต่คุณออกไปแล้วและจะไม่มีวันเห็นมัน

เอาล่ะ ทุกอย่างสามารถอธิบายได้โดยอาศัยความจริงที่ว่าแสงทั้งหมดเคลื่อนที่ไปด้วย ความเร็วเท่ากันไม่ว่าที่ไหนก็ตาม สิ่งนี้แทบจะไม่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพเลย

อย่างไรก็ตาม ยังมีเวอร์ชันที่ฮาร์ดคอร์มากกว่าอีกด้วย

2) สิ่งของที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงมีไฟหน้าได้หรือไม่? พวกเขาสามารถมีวิสัยทัศน์ได้หรือไม่?

นี่คือจุดที่ความจริงอันบ้าคลั่งของสัมพัทธภาพเข้ามามีบทบาทจริงๆ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องละอายใจหากคุณไม่เข้าใจบางสิ่งบางอย่าง แต่คำตอบก็คือไม่อีกครั้ง

คุณอาจคุ้นเคยกับแนวคิดเรื่องการขยายเวลาแบบสัมพัทธภาพ สมมติว่าฉันกับเพื่อนขึ้นรถไฟคนละขบวนและมุ่งหน้าไปหากัน ขับรถผ่านไปหากเรามองผ่านหน้าต่างที่ นาฬิกาแขวนในช่องของกันและกันแล้ว ทั้งคู่โปรดทราบว่าพวกมันเคลื่อนที่ช้ากว่าปกติ นี่ไม่ใช่เพราะนาฬิกาเดินช้าลง แต่เป็นเพราะแสงสว่างระหว่างเราเข้ามามีบทบาท ยิ่งเราเคลื่อนที่เร็วเท่าไร เราก็จะแก่ช้าลงเมื่อเทียบกับวัตถุที่เคลื่อนไหวน้อยลง เนื่องจากเวลาไม่แน่นอนสำหรับวัตถุทั้งหมดในจักรวาล แต่จะแตกต่างกันไปในแต่ละวัตถุและขึ้นอยู่กับความเร็วของมัน เวลาของเราขึ้นอยู่กับเท่านั้น ของเราความเร็วในจักรวาล คุณสามารถมองสิ่งนี้ว่าเป็นการเคลื่อนไปในทิศทางที่ต่างกันตามสเกลกาล-อวกาศ มีปัญหาบางอย่างอยู่ที่นี่ เนื่องจากสมองของเราไม่ได้ออกแบบมาให้เข้าใจเรขาคณิตของกาล-อวกาศ แต่มักจะจินตนาการว่าเวลาเป็นสิ่งสัมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม หลังจากอ่านวรรณกรรมเล็กๆ น้อยๆ ในหัวข้อนี้แล้ว คุณก็จะเข้าใจได้ตามปกติว่าเป็นอย่างไร ความจริงตามธรรมชาติ: ผู้ที่เคลื่อนไหวเร็วเมื่อเทียบกับคุณอายุจะช้ากว่า

สมมติว่าเพื่อนของคุณกำลังนั่งอยู่ในรถสมมติ กำลังเดินทางด้วยความเร็วแสง ลองแทนความเร็วของเขาเข้ากับสูตรของเราแล้วดูว่าคำตอบคืออะไร

โอ้โอ้! ดูเหมือนไม่มีเวลาผ่านไปสำหรับเขาเลย! การคำนวณของเราต้องมีอะไรผิดพลาดแน่ๆ! ปรากฎว่าไม่ เวลา. ไม่. มีอยู่. สำหรับ. วัตถุ บน. ความเร็ว. สเวตา

มันก็ไม่มีอยู่จริง

ซึ่งหมายความว่าสิ่งต่างๆ ที่ความเร็วแสงไม่สามารถรับรู้เหตุการณ์ "ที่เกิดขึ้น" ในลักษณะเดียวกับที่เรารับรู้ได้ เหตุการณ์ไม่สามารถ เกิดขึ้นสำหรับพวกเขา พวกเขาสามารถดำเนินการได้ แต่ไม่สามารถได้รับประสบการณ์ ไอน์สไตน์เคยกล่าวไว้ว่า “เวลามีอยู่เพื่อให้ทุกสิ่งไม่เกิดขึ้นพร้อมกัน” มันคือพิกัดที่ออกแบบมาเพื่อจัดเรียงเหตุการณ์ต่างๆ ให้เป็นลำดับที่มีความหมาย เพื่อให้เราสามารถเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นได้ แต่สำหรับวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว เบา หลักการนี้ใช้ไม่ได้ผลเพราะว่า ทั้งหมดเกิดขึ้นพร้อมกัน นักเดินทางที่ความเร็วแสงจะไม่มีวันเห็น คิด หรือรู้สึกสิ่งใดๆ ที่เราถือว่ามีความหมาย

นี่เป็นข้อสรุปที่ไม่คาดคิด

ในเครื่องชนแฮดรอนขนาดใหญ่ โฟตอนจะถูกเร่งด้วยความเร็ว 299,792,455 เมตร/วินาที ซึ่งน้อยกว่าความเร็วแสงเพียงสามเมตรต่อวินาที เพียงสามเมตรต่อวินาที จริงๆ แล้วเราไม่สามารถเร่งความเร็วโฟตอนให้สูงกว่าความเร็วแสงได้หรือ

คำตอบ: ไม่. แม้แต่ในทางทฤษฎี ไม่มีวัตถุใดสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่านี้ และมีคำอธิบายสำหรับเรื่องนี้ กล่าวโดยสรุป ทุกสิ่งในจักรวาลเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่านี้และไม่สามารถเกินความเร็วได้

ประการแรก เป็นที่น่าสังเกตว่าตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น มวลก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ที่ความเร็วต่ำสิ่งนี้จะมองไม่เห็น แต่เมื่อเข้าใกล้ความเร็วแสง มันจะเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็ว การเร่งความเร็วจะยากขึ้นเรื่อย ๆ และพลังงานของจักรวาลทั้งหมดจะไม่เพียงพอที่จะเพิ่มความเร็วต่อไป

แต่การเพิ่มขึ้นของมวลไม่ได้อธิบายทุกอย่าง ตัวอย่างเช่น เหตุใดโฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคไร้มวลจึงไม่สามารถบรรลุความเร็วแสงได้เช่นกัน ประเด็นอยู่ที่โครงสร้างของอวกาศและเวลาซึ่งเรามักจะจินตนาการผิดๆ มันคุ้มค่าที่จะเริ่มต้นจากการที่เราอาศัยอยู่ในโลกสี่มิติ ยกเว้นสาม มิติเชิงพื้นที่เรายังมีเวลา

ขั้นแรก ลองใช้โลกสองมิติซึ่งมีแกน x อยู่ การประสานงานเชิงพื้นที่และ t เป็นเพียงชั่วคราว สมมติว่ามีวัตถุเคลื่อนที่ไปตามแกน x เราสามารถระบุตำแหน่งของมันได้ในแต่ละช่วงเวลา จุดทั้งหมดเหล่านี้ก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าเส้นโลก

หากมีสิ่งใดอยู่นิ่ง เส้นโลกจะเป็นเส้นตรงแนวตั้ง หากวัตถุกำลังเคลื่อนที่ แสดงว่าวัตถุนั้นเอียง ยิ่งความเร็วสูงเท่าไร. ความลาดชันมากขึ้นเพราะใช้เวลาน้อยกว่าก็เอาชนะได้ ระยะทางที่ยาวขึ้น- คุณยังสามารถกำหนดความชันให้สอดคล้องกับความเร็วแสงได้อีกด้วย

ปรากฎว่า ในความเป็นจริงของเราไม่มีวัตถุที่อยู่นิ่ง- ทั้งวัตถุคงที่และไดนามิกเคลื่อนที่ไปตามแกนเวลา

ตอนนี้ความสนุกเริ่มต้นขึ้นแล้ว เราก้าวไปสู่โลกสี่มิติและคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าทำไมจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะเกินความเร็วแสง ถ้าอวกาศเป็นสี่มิติ ความเร็วก็ต้องเป็นสี่มิติด้วย เรียกว่า 4 สปีด

บนกราฟของเรา นี่จะเป็นเส้นสัมผัสเส้นโลก

แต่จะดีกว่าถ้าสร้างกราฟอื่นที่ส่วนประกอบต่างๆ ของกราฟจะมองเห็นได้

หากคุณนั่งและไม่ทำอะไรเลย คุณจะเคลื่อนไหวตามเวลาเท่านั้น ด้วยความเร็วหนึ่งวินาทีต่อวินาที หากคุณเริ่มเคลื่อนที่ องค์ประกอบอื่น (ความเร็วในอวกาศ) จะปรากฏขึ้น และเวกเตอร์ความเร็ว 4 ระดับจะเอียง และปรากฎว่าขนาดของความเร็ว 4 ระดับจะเท่ากันเสมอ - เท่ากับความเร็วแสง นั่นคือเราทุกคนมักจะเร่งรีบผ่านอวกาศและเวลาด้วยความเร็ว 4 ระดับเท่ากัน และเราไม่สามารถเพิ่มหรือลดมันได้ ความเป็นไปได้เพียงอย่างเดียวคือการเปลี่ยนทิศทาง ถ้าเราเริ่มเคลื่อนที่ เราไม่ได้เพิ่มอะไรเข้าไปในเกียร์ 4 สปีด เราแค่เปลี่ยนความเอียงของมัน

ยิ่งเราเคลื่อนที่เร็วเท่าไร ความชันก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

โปรดทราบว่า ยิ่งความเร็วของการเคลื่อนที่ในอวกาศมากเท่าไหร่ ความเร็วของการเคลื่อนที่ในเวลาก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น- นี่คือผลของการขยายเวลาซึ่งทฤษฎีสัมพัทธภาพมีชื่อเสียง

เมื่อความเร็ว 4 ระดับไปถึงเส้นแนวนอนบนกราฟ มันจะเท่ากับความเร็วแสง และไม่ว่าคุณจะหมุน 4 สปีดอย่างไร มันก็จะไม่ใหญ่ขึ้นอีกต่อไป นี่คือขีดจำกัด มันตามมาโดยตรงจากคุณสมบัติของโลกของเรา

ศตวรรษที่ 20 ถูกทำเครื่องหมาย การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในสาขาฟิสิกส์และจักรวาลวิทยา พื้นฐานของการค้นพบเหล่านี้คือทฤษฎีที่พัฒนาโดยกาแลคซี นักฟิสิกส์ที่โดดเด่น- คนที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งมีผลงานของเขา ฟิสิกส์สมัยใหม่- จากทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์ ความเร็วแสงในสุญญากาศคือความเร็วสูงสุดของการเคลื่อนที่และปฏิกิริยาระหว่างอนุภาค และความขัดแย้งของเวลาที่เกิดจากทฤษฎีเหล่านี้น่าทึ่งมาก สำหรับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ เวลาจะไหลช้าลงเมื่อเทียบกับวัตถุที่อยู่นิ่ง และยิ่งความเร็วแสงเข้าใกล้มากเท่าไร เวลาก็จะยิ่งช้าลงเท่านั้น ปรากฎว่าสำหรับวัตถุที่บินด้วยความเร็วแสง เวลาจะหยุดนิ่งโดยสิ้นเชิง

เราขอแนะนำ

สิ่งนี้ทำให้เรามีความหวังว่าในทางทฤษฎีแล้ว ด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสม บุคคลจะสามารถบรรลุผลสูงสุดได้ มุมที่ห่างไกลจักรวาล. ขณะเดียวกันก็ได้เวลาบินเข้า ระบบโลกการนับถอยหลังจะเป็นเวลาหลายล้านปี ขณะที่บนเรือที่บินด้วยความเร็วใกล้แสง อีกไม่กี่วันก็จะผ่านไป... ความเป็นไปได้ดังกล่าวน่าประทับใจและในขณะเดียวกันก็เกิดคำถาม: หากนักฟิสิกส์และวิศวกรแห่งอนาคตอย่างใด เร่งความเร็ว ยานอวกาศไปสู่ค่ามหาศาล แม้แต่ในทางทฤษฎีก็สูงถึงความเร็วแสง (แม้ว่าฟิสิกส์ของเราจะปฏิเสธความเป็นไปได้นี้ก็ตาม) เราจะสามารถเข้าถึงไม่เพียงแต่กาแลคซีและดวงดาวที่อยู่ห่างไกลที่สุดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงขอบจักรวาลของเราด้วย โดยมองข้ามขอบเขตของ ไม่ทราบ นักวิทยาศาสตร์คนไหนไม่รู้?

เรารู้ว่าจักรวาลก่อตัวเมื่อประมาณ 13.79 พันล้านปีก่อน และขยายตัวอย่างต่อเนื่องตั้งแต่นั้นมา บางคนอาจสันนิษฐานได้ว่ารัศมีของมันคือ ในขณะนี้ควรเท่ากับ 13.79 พันล้านปีแสง และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 27.58 พันล้านปีแสง ตามลำดับ และสิ่งนี้จะเป็นจริงหากจักรวาลขยายตัวสม่ำเสมอด้วยความเร็วแสง ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้ แต่ข้อมูลที่ได้รับบอกเราว่าจักรวาลกำลังขยายตัวในอัตราเร่ง

เราสังเกตว่ากาแลคซีที่อยู่ห่างไกลจากเรามากที่สุดกำลังเคลื่อนตัวออกจากเราเร็วกว่ากาแลคซีที่อยู่ใกล้ๆ พื้นที่ในโลกของเรากำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ขณะเดียวกันก็มีส่วนหนึ่งของจักรวาลที่กำลังเคลื่อนตัวออกไปจากเรา ความเร็วที่เร็วขึ้นสเวตา ในกรณีนี้ ไม่มีการละเมิดสมมติฐานและข้อสรุปของทฤษฎีสัมพัทธภาพ - วัตถุในจักรวาลยังคงอยู่ที่ความเร็วต่ำกว่าแสง ไม่สามารถมองเห็นส่วนนี้ของจักรวาล - ความเร็วของโฟตอนที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดรังสีนั้นไม่เพียงพอที่จะเอาชนะความเร็วของการขยายตัวของอวกาศ

การคำนวณแสดงให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของโลกที่เรามองเห็นมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 93 พันล้านปีแสงและเรียกว่า เมตากาแล็กซี- เราเดาได้แค่ว่ามีอะไรอยู่นอกขอบเขตนี้และจักรวาลขยายไปไกลแค่ไหน มีเหตุผลที่จะสรุปได้ว่าขอบของจักรวาลเคลื่อนตัวออกไปจากเราเร็วที่สุดและไกลเกินกว่าความเร็วแสง และความเร็วนี้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เห็นได้ชัดว่าแม้ว่าวัตถุบางอย่างจะบินด้วยความเร็วแสง มันก็ไม่สามารถไปถึงขอบจักรวาลได้ เพราะขอบของจักรวาลจะเคลื่อนออกจากมันเร็วกว่า

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+ป้อน.

เงาสามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง แต่ไม่สามารถขนส่งสสารหรือข้อมูลได้

การบินเหนือแสงเป็นไปได้หรือไม่?

หัวข้อต่างๆ ของบทความนี้มีคำบรรยาย และแต่ละส่วนอาจมีการอ้างอิงแยกกัน

ตัวอย่างง่ายๆ ของการเดินทางเหนือแสง

1. เอฟเฟกต์เชเรนคอฟ

เมื่อเราพูดถึงการเคลื่อนไหวด้วย ความเร็วเหนือแสงแล้วเราหมายถึงความเร็วแสงในสุญญากาศ ค(299,792,458 ม./วินาที) ดังนั้นปรากฏการณ์เชเรนคอฟจึงไม่สามารถถือเป็นตัวอย่างการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือแสงได้

2. ผู้สังเกตการณ์คนที่สาม

ถ้าจรวด กบินไปจากฉันด้วยความเร็ว 0.6cไปทางทิศตะวันตกและมีจรวด บีบินไปจากฉันด้วยความเร็ว 0.6cไปทางทิศตะวันออกแล้วจึงเห็นว่าระยะห่างระหว่าง กและ บีเพิ่มขึ้นตามความเร็ว 1.2ค- เฝ้าดูการบินของจรวด กและ บีจากภายนอก ผู้สังเกตการณ์คนที่ 3 เห็นว่าความเร็วรวมในการกำจัดขีปนาวุธมากกว่า ค .

อย่างไรก็ตาม ความเร็วสัมพัทธ์ ไม่เท่ากับผลรวมของความเร็ว กความเร็วจรวด บีสัมพันธ์กับจรวด กคืออัตราที่ระยะห่างจากจรวดเพิ่มขึ้น บีซึ่งมองเห็นได้โดยผู้สังเกตการณ์ที่กำลังบินอยู่บนจรวด - ความเร็วสัมพัทธ์ต้องคำนวณโดยใช้สูตรสัมพัทธภาพเพื่อเพิ่มความเร็ว (ดูคุณจะบวกความเร็วในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษได้อย่างไร) ในตัวอย่างนี้ ความเร็วสัมพัทธ์จะเท่ากับประมาณ 0.88ค

- ในตัวอย่างนี้ เราไม่ได้รับความเร็วเหนือแสง

3.แสงและเงา ลองคิดดูว่าเงาจะเคลื่อนที่ได้เร็วแค่ไหน หากหลอดไฟอยู่ใกล้ เงาของนิ้วของคุณบนผนังที่อยู่ไกลออกไปจะเคลื่อนที่เร็วกว่าการเคลื่อนของนิ้วมาก เมื่อคุณขยับนิ้วขนานกับผนัง ความเร็วของเงาจะเท่ากับวัน/วัน เร็วกว่าความเร็วนิ้วของคุณหลายเท่าที่นี่ ง- ระยะห่างจากโคมถึงนิ้ว และ

วัตถุอีกชนิดหนึ่งที่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสงก็คือจุดแสงจากเลเซอร์ที่เล็งไปที่ดวงจันทร์ ระยะทางไปดวงจันทร์ 385,000 กม. คุณสามารถคำนวณความเร็วที่จุดแสงเคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวดวงจันทร์ได้ด้วยตัวเองด้วยการสั่นเล็กน้อยของตัวชี้เลเซอร์ในมือ คุณอาจชอบตัวอย่างคลื่นกระทบชายหาดเป็นเส้นตรงในมุมเล็กน้อย จุดตัดกันของคลื่นและชายฝั่งสามารถเคลื่อนที่ไปตามชายหาดได้ความเร็วเท่าใด?

สิ่งเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น ลำแสงจากพัลซาร์สามารถเคลื่อนที่ไปตามเมฆฝุ่นได้ การระเบิดอันทรงพลังสามารถสร้างคลื่นแสงหรือรังสีทรงกลมได้ เมื่อคลื่นเหล่านี้ตัดกับพื้นผิวใดๆ วงกลมแสงจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวนั้นและขยายตัวเร็วกว่าแสง ปรากฏการณ์นี้สังเกตได้เช่นเมื่อใด ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้าจากแสงฟ้าแลบที่ส่องผ่านชั้นบรรยากาศชั้นบน

4. แข็ง

ถ้าคุณมีไม้เรียวยาวแข็งและกระแทกปลายด้านหนึ่ง ปลายอีกด้านจะไม่ขยับทันทีใช่หรือไม่ นี่ไม่ใช่วิธีการส่งข้อมูลที่เหนือกว่าใช่ไหม

มันจะเป็นเรื่องจริง ถ้ามีร่างกายที่แข็งแรงสมบูรณ์ ในทางปฏิบัติ แรงกระแทกจะถูกส่งไปตามแกนด้วยความเร็วเสียง ซึ่งขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นและความหนาแน่นของวัสดุของแกน นอกจากนี้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพยังมีข้อจำกัดอีกด้วยความเร็วที่เป็นไปได้ ค .

เสียงในวัสดุขนาด

ใช้หลักการเดียวกันนี้หากคุณถือเชือกหรือไม้เท้าในแนวตั้ง แล้วปล่อย และเริ่มตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ปลายด้านบนที่คุณปล่อยจะเริ่มตกลงทันที แต่ปลายด้านล่างจะเริ่มขยับหลังจากผ่านไประยะหนึ่งเท่านั้น เนื่องจากการหายไปของแรงยึดจะถูกส่งลงไปตามแกนด้วยความเร็วของเสียงในวัสดุ ρ การสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพความยืดหยุ่นค่อนข้างซับซ้อน แต่แนวคิดทั่วไปสามารถอธิบายได้โดยใช้กลศาสตร์ของนิวตัน สมการของการเคลื่อนที่ตามยาวของวัตถุที่ยืดหยุ่นได้ดีสามารถหาได้จากกฎของฮุค ให้เราแสดงความหนาแน่นเชิงเส้นของแท่ง , โมดูลัสความยืดหยุ่นของ Youngย - การกระจัดตามยาวเอ็กซ์

เป็นไปตามสมการคลื่น

ρ d 2 X/dt 2 - Y d 2 X/dx 2 = 0 สารละลายคลื่นระนาบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเสียงส ซึ่งกำหนดได้จากสูตร s 2 = Y/ρ สารละลายคลื่นระนาบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเสียง- สมการคลื่นไม่อนุญาตให้สิ่งรบกวนในตัวกลางเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็ว - นอกจากนี้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพยังได้จำกัดขนาดของความยืดหยุ่นไว้ด้วย:< ρc 2 - ในทางปฏิบัติ ไม่มีเนื้อหาที่ทราบใดที่ใกล้เคียงกับขีดจำกัดนี้ โปรดทราบด้วยว่าแม้ว่าความเร็วของเสียงจะใกล้เคียงก็ตาม คดังนั้นสสารจึงไม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงสัมพัทธภาพเสมอไป

แม้ว่าจะไม่ได้อยู่ในธรรมชาติก็ตาม ของแข็งมีอยู่จริง การเคลื่อนไหวของวัตถุแข็งเกร็งซึ่งสามารถใช้เพื่อเอาชนะความเร็วแสงได้ หัวข้อนี้เกี่ยวข้องกับส่วนของเงาและไฮไลท์ที่อธิบายไว้แล้ว (ดูกรรไกรซูเปอร์ลูมินัล จานหมุนแบบแข็งในทฤษฎีสัมพัทธภาพ)

5. ความเร็วเฟส

สมการคลื่น
วันที่ 2 คุณ/dt 2 - c 2 d 2 คุณ/dx 2 + w 2 คุณ = 0

มีวิธีแก้ปัญหาในรูปแบบ
u = A cos(ขวาน - bt), c 2 a 2 - b 2 + w 2 = 0

นี่คือคลื่นไซน์ที่แพร่กระจายด้วยความเร็ว v
v = b/a = sqrt(c 2 + w 2 /a 2)

แต่มันมากกว่าค. บางทีนี่อาจเป็นสมการของทาชีออน? (ดูหัวข้อเพิ่มเติม) ไม่ นี่เป็นสมการสัมพัทธภาพธรรมดาสำหรับอนุภาคที่มีมวล

เพื่อขจัดความขัดแย้ง คุณต้องแยกแยะระหว่าง "ความเร็วเฟส" โวลต์ ph และ "ความเร็วของกลุ่ม" โวลต์กรัม และ
โวลต์ พี ·วี gr = ค 2

สารละลายคลื่นอาจมีการกระจายความถี่ ในกรณีนี้ แพ็กเก็ตคลื่นจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วของกลุ่มซึ่งน้อยกว่า ค- การใช้แพ็กเก็ตคลื่นข้อมูลสามารถส่งได้ที่ความเร็วกลุ่มเท่านั้น คลื่นในแพ็กเก็ตคลื่นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฟส ความเร็วเฟสเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของการเคลื่อนไหวเหนือแสงที่ไม่สามารถใช้ในการส่งข้อความได้

6. กาแล็กซีซูเปอร์ลูมินัล

7. จรวดเชิงสัมพัทธภาพ

ให้ผู้สังเกตการณ์บนโลกเห็นยานอวกาศเคลื่อนตัวออกไปด้วยความเร็ว 0.8cตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพเขาจะเห็นว่านาฬิกาบนยานอวกาศเดินช้าลง 5/3 เท่า ถ้าเราหารระยะทางไปเรือตามเวลาบินตามนาฬิกาบนเรือ เราจะได้ความเร็ว 4/3ค- ผู้สังเกตการณ์สรุปว่า นักบินของเรือจะระบุด้วยว่าเขากำลังบินด้วยความเร็วเหนือแสงโดยใช้นาฬิกาบนเรือ จากมุมมองของนักบิน นาฬิกาของเขาเดินตามปกติแต่ พื้นที่ระหว่างดวงดาวหดตัว 5/3 เท่า นั่นเป็นเหตุผลที่เขาบินผ่าน ระยะทางที่ทราบระหว่างดวงดาวเร็วขึ้นด้วยความเร็ว 4/3ค .

แต่นี่ก็ไม่ใช่การบินที่เหนือระดับ คุณไม่สามารถคำนวณความเร็วโดยใช้ระยะทางและเวลาที่กำหนดในระบบอ้างอิงที่แตกต่างกันได้

8. ความเร็วของแรงโน้มถ่วง

บางคนยืนยันว่าความเร็วของแรงโน้มถ่วงนั้นยิ่งใหญ่กว่ามาก คหรือแม้กระทั่งไม่มีที่สิ้นสุด ลองดูว่าแรงโน้มถ่วงเดินทางด้วยความเร็วแสงหรือไม่? และรังสีโน้มถ่วงคืออะไร? การรบกวนจากแรงโน้มถ่วงและ คลื่นความโน้มถ่วงแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว ค .

9. อีพีอาร์ พาราด็อกซ์

10. โฟตอนเสมือนจริง

11. เอฟเฟกต์อุโมงค์ควอนตัม

ใน กลศาสตร์ควอนตัมเอฟเฟกต์อุโมงค์ช่วยให้อนุภาคสามารถเอาชนะสิ่งกีดขวางได้ แม้ว่าพลังงานของมันจะไม่เพียงพอก็ตาม สามารถคำนวณเวลาในการขุดอุโมงค์ผ่านสิ่งกีดขวางดังกล่าวได้ และอาจกลายเป็นน้อยกว่าที่จำเป็นสำหรับแสงที่จะครอบคลุมระยะทางเท่ากันด้วยความเร็ว ค- สิ่งนี้สามารถใช้เพื่อส่งข้อความเร็วกว่าแสงได้หรือไม่?

ไฟฟ้าพลศาสตร์ควอนตัมพูดว่า "ไม่!" อย่างไรก็ตาม มีการทำการทดลองที่แสดงให้เห็นถึงการส่งข้อมูลในระดับซูเปอร์ลูมินัลโดยใช้ เอฟเฟกต์อุโมงค์- ผ่านสิ่งกีดขวางกว้าง 11.4 ซม. ด้วยความเร็ว 4.7 ค Fortieth Symphony ของ Mozart ถูกถ่ายโอน คำอธิบายสำหรับการทดลองนี้มีข้อโต้แย้งอย่างมาก นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่เชื่อว่าเอฟเฟกต์อุโมงค์ไม่สามารถใช้ในการส่งสัญญาณได้ข้อมูล

เร็วกว่าแสง หากเป็นไปได้ ทำไมไม่ส่งสัญญาณไปสู่อดีตโดยการวางอุปกรณ์ไว้ในกรอบอ้างอิงที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว

17. ทฤษฎีสนามควอนตัม ยกเว้นแรงโน้มถ่วง สิ่งที่สังเกตได้ทั้งหมดปรากฏการณ์ทางกายภาพ จับคู่ "รุ่นมาตรฐาน

" แบบจำลองมาตรฐานเป็นทฤษฎีสนามควอนตัมเชิงสัมพัทธภาพที่อธิบายอันตรกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าและนิวเคลียร์ ตลอดจนอนุภาคที่รู้จักทั้งหมด ในทฤษฎีนี้ ตัวดำเนินการคู่ใดๆ ที่สอดคล้องกับสิ่งที่สังเกตได้ทางกายภาพ แยกจากกันด้วยช่วงเวลาเหมือนอวกาศของเหตุการณ์ "สับเปลี่ยน" (นั่นคือ ลำดับสามารถกลับตัวดำเนินการเหล่านี้ได้) โดยหลักการแล้ว สิ่งนี้บอกเป็นนัยว่าในแบบจำลองมาตรฐาน การกระแทกไม่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง และนี่ถือได้ว่าเป็นสนามควอนตัมที่เทียบเท่ากับอาร์กิวเมนต์พลังงานอนันต์ อย่างไรก็ตามในทฤษฎีควอนตัม ไม่มีหลักฐานที่เข้มงวดอย่างไม่มีที่ติสำหรับฟิลด์แบบจำลองมาตรฐาน ยังไม่มีใครพิสูจน์ได้ว่าทฤษฎีนี้สอดคล้องกันภายใน เป็นไปได้มากว่าจะไม่เป็นเช่นนั้น ไม่ว่าในกรณีใด ก็ไม่รับประกันว่ายังไม่มีอนุภาคหรือแรงบางอย่างที่ยังไม่ถูกค้นพบซึ่งไม่ปฏิบัติตามคำสั่งห้ามการเดินทางเหนือแสง นอกจากนี้ ทฤษฎีนี้ยังไม่มีลักษณะทั่วไปที่รวมถึงแรงโน้มถ่วงและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปด้วย นักฟิสิกส์หลายคนทำงานในสนามแรงโน้มถ่วงควอนตัม พวกเขาสงสัยว่าการแสดงที่เรียบง่าย โดยสรุปเกี่ยวกับสาเหตุและท้องถิ่น ไม่รับประกันว่าในอนาคตจะมีเพิ่มอีกทฤษฎีที่สมบูรณ์

ความเร็วแสงจะคงความหมายของความเร็วสูงสุดไว้

ใน 18. คุณปู่ Paradoxในทฤษฎีสัมพัทธภาพ อนุภาคที่เดินทางเร็วกว่าแสงในกรอบอ้างอิงหนึ่งจะเคลื่อนที่ย้อนเวลากลับไปในอีกกรอบอ้างอิงหนึ่ง การเดินทางหรือการถ่ายโอนข้อมูลของ FTL จะทำให้สามารถเดินทางหรือส่งข้อความถึงอดีตได้

หากการเดินทางข้ามเวลาเป็นไปได้ คุณสามารถย้อนเวลากลับไปและเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์ด้วยการฆ่าปู่ของคุณ

นี่เป็นข้อโต้แย้งที่จริงจังมากต่อความเป็นไปได้ของการเดินทางเหนือแสง จริงอยู่ ยังมีความเป็นไปได้ที่แทบไม่น่าเชื่อเลยที่การเคลื่อนที่ของแสงเหนือระดับแสงที่จำกัดสามารถเกิดขึ้นได้ เพื่อป้องกันไม่ให้หวนคืนสู่อดีต หรือบางทีการเดินทางข้ามเวลาอาจเป็นไปได้ แต่สาเหตุถูกละเมิดในลักษณะที่สอดคล้องกัน ทั้งหมดนี้เป็นเรื่องที่ลึกซึ้งมาก แต่หากเรากำลังพูดถึงการเดินทางแบบซูเปอร์ลูมินัล ก็ควรเตรียมพร้อมสำหรับแนวคิดใหม่ๆ จะดีกว่า

ตรงกันข้ามก็เป็นจริงเช่นกัน ถ้าเราเดินทางย้อนเวลาได้ เราก็สามารถเอาชนะความเร็วแสงได้ คุณสามารถย้อนเวลากลับไปบินที่ไหนสักแห่งด้วยความเร็วต่ำและไปถึงที่นั่นก่อนที่แสงที่ส่งไปตามปกติจะมาถึง ดูการเดินทางข้ามเวลาสำหรับรายละเอียดในหัวข้อนี้

เปิดคำถามเกี่ยวกับการเดินทางเร็วกว่าแสง ในเรื่องนี้ส่วนสุดท้าย

ฉันจะอธิบายแนวคิดที่จริงจังบางประการเกี่ยวกับการเดินทางที่เร็วกว่าแสงที่เป็นไปได้ หัวข้อเหล่านี้มักไม่รวมอยู่ในคำถามที่พบบ่อย เนื่องจากดูเหมือนจะไม่ใช่คำตอบ แต่เป็นคำถามใหม่ๆ มากมาย รวมไว้ที่นี่เพื่อแสดงให้เห็นว่ามีการวิจัยอย่างจริงจังในทิศทางนี้ มีเพียงการแนะนำหัวข้อสั้น ๆ เท่านั้น คุณสามารถดูรายละเอียดบนอินเทอร์เน็ต เช่นเดียวกับทุกสิ่งบนอินเทอร์เน็ต จงวิจารณ์สิ่งเหล่านั้น

19. ทาชยอน ทาชินอยู่อนุภาคสมมุติ

ในท้องถิ่นเคลื่อนที่เร็วกว่าแสง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกมันต้องมีมวลจินตภาพ

นอกจากนี้พลังงานและโมเมนตัมของทาเคยอนยังเป็นปริมาณจริงอีกด้วย ไม่มีเหตุผลใดที่จะเชื่อได้ว่าไม่สามารถตรวจจับอนุภาคซูเปอร์ลูมินัลได้ เงาและไฮไลท์สามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสงและสามารถตรวจจับได้ จนถึงขณะนี้ยังไม่พบ tachyons และนักฟิสิกส์สงสัยว่ามีอยู่จริงมีการกล่าวอ้างว่าในการทดลองเพื่อวัดมวลของนิวตริโนที่เกิดจากการสลายตัวของไอโซโทปแบบบีตา นิวตริโนคือทาชีออน

นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่เชื่อว่าการปรากฏตัวของทาชีออนในทฤษฎีนี้เป็นสัญญาณของปัญหาบางอย่างในทฤษฎีนี้ แนวคิดของ tachyons ได้รับความนิยมอย่างมากจากสาธารณชนเพียงเพราะมักถูกกล่าวถึงในวรรณคดีนิยายวิทยาศาสตร์ ดู ทาชิออน.

20. รูหนอน

ที่สุด วิธีการที่รู้จักกันดีการเดินทางเหนือแสงทั่วโลก - การใช้รูหนอน รูหนอนคือการตัดช่องว่าง-เวลาจากจุดหนึ่งในจักรวาลไปยังอีกจุดหนึ่ง ซึ่งช่วยให้คุณเดินทางจากปลายด้านหนึ่งของหลุมไปยังอีกจุดหนึ่งได้เร็วกว่าเส้นทางปกติ มีคำอธิบายเกี่ยวกับรูหนอน ทฤษฎีทั่วไปทฤษฎีสัมพัทธภาพ

ในการสร้างสิ่งเหล่านี้ คุณต้องเปลี่ยนโทโพโลยีของกาล-อวกาศ บางทีสิ่งนี้อาจเป็นไปได้ภายใต้กรอบของทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมที่จะถือ รูหนอนเปิด เราต้องการพื้นที่ที่มีพลังงานเชิงลบ

C.W.Misner และ K.S.Thorne เสนอให้ใช้เอฟเฟกต์ Casimir ในวงกว้างเพื่อสร้างพลังงานด้านลบ

วิสเซอร์เสนอให้ใช้สตริงจักรวาลสำหรับสิ่งนี้ สิ่งเหล่านี้เป็นแนวคิดที่เป็นการคาดเดาและอาจเป็นไปไม่ได้ บางทีก็ต้องอาศัยรูปแบบที่แปลกใหม่ด้วย พลังงานเชิงลบไม่มีอยู่จริง

เพื่อให้ได้ความเร็วที่ใกล้เคียงกับความเร็วแสง จรวดหลายขั้นจะต้องสลายมวลบางส่วนในขณะที่เร่งความเร็ว ดังที่จรวด Super Haas ที่แสดงไว้ที่นี่ทำ

สมมติว่าคุณต้องการออกเดินทางระหว่างดวงดาวและไปถึงจุดหมายปลายทางโดยเร็วที่สุด คุณอาจทำไม่ได้จนถึงวันพรุ่งนี้แต่ถ้าคุณมีครบทุกอย่าง



เครื่องมือที่จำเป็น

และเทคโนโลยี บวกกับความช่วยเหลือเล็กๆ น้อยๆ จากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ คุณจะไปถึงที่นั่นภายในหนึ่งปีได้ไหม แล้วเข้าใกล้ความเร็วแสงล่ะ? นี่คือสิ่งที่ผู้อ่านของเราถามในสัปดาห์นี้: เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้อ่านหนังสือที่ผู้เขียนพยายามอธิบายความขัดแย้งคู่ด้วยการจินตนาการถึงยานอวกาศที่บินด้วยน้ำหนัก 1 กรัมเป็นเวลา 20 ปีแล้วกลับมาอีกครั้ง เป็นไปได้ไหมที่จะรักษาความเร่งดังกล่าวไว้ในช่วงเวลาดังกล่าว? ตัวอย่างเช่น หากคุณเริ่มต้นการเดินทางในวันแรกของปีใหม่และบินด้วยความเร่ง 9.8 เมตรต่อวินาที ต่อวินาที ตามการคำนวณ คุณจะสามารถเข้าถึงความเร็วแสงได้ภายในสิ้นปีนี้ ฉันจะเร่งความเร็วให้มากขึ้นหลังจากนี้ได้อย่างไร?ที่สร้างขึ้นโดยมนุษยชาติไม่มีพลังเพียงพอสำหรับงานดังกล่าว เพราะพวกเขาบรรลุความเร่งได้ไม่มากนัก พวกมันน่าประทับใจเพราะมันเร่งมวลมหาศาลได้ค่อนข้างมาก เป็นเวลานาน- แต่ความเร่งของจรวดเช่น Saturn 5, Atlas, Falcon และ Soyuz นั้นไม่เกินความเร่งของรถสปอร์ตใดๆ: จาก 1 ถึง 2 g โดยที่ g คือ 9.8 เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง อะไรคือความแตกต่างระหว่างจรวดและรถสปอร์ต? รถจะถึงขีดจำกัดภายใน 9 วินาที ที่ความเร็วประมาณ 320 กม./ชม. จรวดสามารถเร่งความเร็วได้นานกว่ามาก ไม่ใช่วินาทีหรือนาที แต่เป็นหนึ่งในสี่ของชั่วโมง

ครั้งแรกเลย ศูนย์อวกาศ NASA ปล่อยจรวด Apollo 4 ที่ Cape Kennedy แม้ว่ามันจะเร่งความเร็วได้เหมือนกับรถสปอร์ต แต่กุญแจสู่ความสำเร็จก็คือการรักษาอัตราเร่งนั้นไว้เป็นเวลานาน

นี่คือวิธีที่เราสามารถเอาชนะได้ แรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงโลกและเข้าสู่วงโคจร ไปถึงโลกอื่นในระบบสุริยะของเรา หรือแม้แต่หนีจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ แต่เมื่อถึงจุดหนึ่ง เราจะถึงขีดจำกัด - เราสามารถเร่งความเร็วได้ มีเวลาจำกัดเนื่องจากข้อจำกัดเกี่ยวกับปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่ขนส่ง น่าเสียดายที่เชื้อเพลิงจรวดที่เราใช้นั้นไม่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง คุณเคยเห็นสมการที่มีชื่อเสียงของไอน์สไตน์ E = mc 2 ซึ่งอธิบายมวลว่าเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง และวิธีที่สามารถเก็บพลังงานไว้เป็นสสารได้ เชื้อเพลิงจรวดที่ยอดเยี่ยมของเรานั้นไร้ประสิทธิภาพอย่างยิ่ง

การทดสอบครั้งแรกของเครื่องยนต์ SpaceX Raptor ในต้นปี 2559

โดยใช้ ปฏิกิริยาเคมีเชื้อเพลิงแปลงมวลไม่เกิน 0.001% ให้เป็นพลังงาน ซึ่งเป็นการจำกัดอย่างรุนแรง ความเร็วสูงสุดสามารถเข้าถึงยานอวกาศได้ และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงต้องเปิดตัวน้ำหนักบรรทุก 5 ตันที่ วงโคจรค้างฟ้าต้องใช้จรวดที่มีน้ำหนัก 500 ตัน ขีปนาวุธนิวเคลียร์จะมีประสิทธิภาพมากกว่า และจะแปลงมวลประมาณ 0.5% ให้เป็นพลังงาน แต่ผลลัพธ์ในอุดมคติคือเชื้อเพลิงสสาร-ปฏิสสารที่มีประสิทธิภาพ 100% ในการแปลง E = mc 2 หากคุณมีจรวดที่มีมวลจำนวนหนึ่ง ไม่ว่าจะอย่างไรก็ตาม และมีเพียง 5% ของมวลนั้นเท่านั้นที่อยู่ในปฏิสสาร (และอีก 5% อยู่ในสสารที่ใช้แล้วทิ้ง) คุณสามารถควบคุมการทำลายล้างได้ทันเวลา ผลลัพธ์จะเป็นความเร่งคงที่และต่อเนื่องที่ 1 g มากเกินไป ช่วงเวลาอีกต่อไปเวลามากกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่นที่จะให้คุณ

ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับระบบขับเคลื่อนด้วยไอพ่นที่ใช้ปฏิสสาร การทำลายล้างสสาร/ปฏิสสาร ความหนาแน่นสูงสุด พลังงานทางกายภาพของสารที่รู้จักทั้งหมด

หากคุณต้องการความเร่งคงที่ ให้ทำลายล้างสสาร/ปฏิสสารซึ่งมีสัดส่วนเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ มวลรวมจะทำให้คุณสามารถเร่งความเร็วด้วยความเร็วระดับนี้ได้เป็นเวลาหลายเดือนติดต่อกัน ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถได้รับความเร็วแสงได้มากถึง 40% หากคุณใช้งบประมาณรายปีของสหรัฐอเมริกาทั้งหมดในการสร้างปฏิสสาร และคุณเร่งความเร็วของน้ำหนักบรรทุกได้ 100 กิโลกรัม หากคุณต้องการเร่งความเร็วให้นานขึ้น คุณจะต้องเพิ่มปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่นำติดตัวไปด้วย และยิ่งคุณเร่งความเร็วมากเท่าไร ยิ่งเข้าใกล้ความเร็วแสงมากขึ้นเท่าไร คุณก็จะยิ่งมองเห็นผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพมากขึ้นเท่านั้น

ความเร็วของคุณจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปอย่างไรหากคุณรักษาความเร่งไว้ที่ 1 กรัมเป็นเวลาหลายวัน เดือน ปี หรือหนึ่งทศวรรษ

หลังจากบินด้วยน้ำหนัก 1 กรัมเป็นเวลาสิบวัน คุณจะผ่านดาวเนปจูนไปแล้ว ดาวเคราะห์ดวงสุดท้าย ระบบสุริยะ- หลังจากผ่านไปไม่กี่เดือน คุณจะเริ่มสังเกตเห็นเวลาช้าลงและระยะทางก็สั้นลง ในหนึ่งปีคุณจะไปถึงความเร็วแสงถึง 80% แล้ว ภายใน 2 ปี คุณจะเข้าใกล้ความเร็วแสงถึง 98% หลังจากบินด้วยความเร่ง 1g เป็นเวลา 5 ปี คุณจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง 99.99% และยิ่งคุณเร่งความเร็วนานเท่าไร คุณก็จะยิ่งเข้าใกล้ความเร็วแสงมากขึ้นเท่านั้น แต่คุณจะไม่มีวันบรรลุเป้าหมาย ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะต้องใช้พลังงานมากขึ้นเรื่อยๆ

ในระดับลอการิทึม คุณจะเห็นว่ายิ่งคุณเร่งความเร็วนานเท่าไร คุณจะเข้าใกล้ความเร็วแสงมากขึ้นเท่านั้น แต่คุณจะไม่มีทางไปถึงความเร็วนั้นได้ แม้ว่าในอีก 10 ปีข้างหน้า คุณจะเข้าใกล้ความเร็วแสงเกือบ 99.9999999% แต่คุณจะไปไม่ถึงมัน

การเร่งความเร็วสิบนาทีแรกจะต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง และเมื่อสิ้นสุดช่วงเวลานี้ คุณจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 6 กม./วินาที หลังจากนั้นอีก 10 นาที ความเร็วของคุณจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเป็น 12 กม./วินาที แต่จะต้องใช้พลังงานมากกว่าสามเท่า ในอีกสิบนาที คุณจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 18 กม./วินาที แต่จะต้องใช้พลังงานมากกว่าสิบนาทีแรกถึง 5 เท่า โครงการนี้จะยังคงทำงานต่อไป ในหนึ่งปี คุณจะใช้พลังงานมากกว่าที่คุณเริ่มต้นไว้ถึง 100,000 เท่า! นอกจากนี้ความเร็วก็จะเพิ่มขึ้นน้อยลงเรื่อยๆ

ความยาวจะสั้นลงและเวลาก็ยืดออก กราฟแสดงให้เห็นว่ายานอวกาศที่เดินทางด้วยความเร่ง 1 กรัมเป็นเวลาร้อยปีสามารถเดินทางไปยังจุดใดก็ได้ในจักรวาลที่มองเห็นได้ และกลับมาจากที่นั่นภายในเวลาเดียวได้อย่างไร ชีวิตมนุษย์- แต่เมื่อถึงเวลาที่เขากลับมา เวลาเพิ่มเติมก็จะผ่านไปบนโลก

หากคุณต้องการเร่งเรือ 100 กิโลกรัมต่อปีด้วย 1 กรัม คุณจะต้องมีสสาร 1,000 กิโลกรัมและปฏิสสาร 1,000 กิโลกรัม ในหนึ่งปีคุณจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 80% ของความเร็วแสง แต่จะไม่มีวันเกินความเร็วนั้น แม้ว่าคุณจะมีก็ตาม จำนวนอนันต์พลังงาน. อัตราเร่งคงที่ต้องการแรงผลักดันเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และยิ่งคุณไปเร็วเท่าไร พลังงานของคุณก็จะสูญเปล่าไปกับผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพมากขึ้นเท่านั้น และจนกว่าเราจะหาวิธีควบคุมการเสียรูปของอวกาศ ความเร็วแสงจะยังคงเป็นข้อจำกัดสุดท้ายของจักรวาล สิ่งใดก็ตามที่มีมวลจะไม่สามารถเข้าถึงมันได้ ยิ่งมีมวลมากกว่ามันมากเท่านั้น แต่ถ้าคุณเริ่มวันนี้ ในอีกหนึ่งปีคุณจะพบว่าตัวเองไม่มีวัตถุขนาดมหึมาใด ๆ ที่เคยไปมาก่อน!