Скорость света является одной из важнейших констант в физике. Впервые оценку скорости света дал датский астроном Олаф Рёмер в 1676 году. Однако ученым, который установил, что именно свет задает верхний предел достижимой скорости в нашей Вселенной, равняющийся почти 300 000 километрам в секунду, был именно Альберт Эйнштейн. И все же, согласно той же теории Эйнштейна, все в этой Вселенной относительно, включая движение. Это, в свою очередь, заставляет задать вполне логичный вопрос: какова же скорость полной противоположности света – тьмы?
Мы далеко не первые, кто задает этот вопрос, однако портал Gizmodo решил глубже в нем разобраться и по этому случаю обратился к одним из самых уважаемых и знаменитых ученых, исследователям, теоретикам, экспертам по черным дырам и квантовой физике. Что интересно, у всех них нет единого мнения на этот счет. Одни считают, что тьма может обладать такой же скоростью, как и свет. Другие считают, что она может быть бесконечно медленнее. Третьи уверены, что все будет зависеть от той точки зрения, с которой вы будете смотреть на этот вопрос.
Редактор журналов Scientific American и Nautilus, автор книг «Жуткое дальнодействие: феномен, переосмысливающий понятия пространства и времени. Значение феномена в теории черных дыр, теории Большого взрыва и Теории всего», а также «Полное руководство по теории струн для идиотов»
«Скорость тьмы? Самый простой ответ – скорость тьмы равна скорости света. «Выключите» Солнце, и наше небо станет темным через восемь минут после этого момента. Но это же скучный ответ! Нет, ну правда! Во-первых, то, что мы привыкли называть «скоростью света» является скоростью распространения, и это не всегда решающий фактор. Тень, падающая на ландшафт, отбрасывается объектами. И особенность этих объектов, а также удаленность от них, будет определять, с какой скоростью она будет падать.
Например, вращающийся прожектор маяка освещает окружение с регулярным интервалом. Однако относительная скорость затемнения окружения возрастает с возрастанием дистанции до самого маяка. Если отойти от маяка достаточно далеко, то тень будет настигать вас быстрее, чем скорость распространения света. То же самое, например, происходит с нейтронными звездами в космосе. Другими словами, в данном случае скорость света будет означать лишь задержку. Даже если маяк будет направлен прямо на вас, вы увидите свет не сразу, а с некоторой задержкой. Однако это никак не повлияет на ход событий, которые вы будете видеть, находясь на своем месте.
Но есть ли вообще такое понятие, как тьма? Точнее, понятие есть, но есть ли сам феномен? Даже если вы «выключите» Солнце, Земля не погрузится в полную беспроглядную тьму. Свет от звезд, туманностей и даже самого Большого взрыва будет освещать ваше небо в данном случае. Сама планета и все, что на ней находится, включая наши тела, тоже излучают свет. И это будет видно в инфракрасном диапазоне. Даже если вы каким-то образом нашли способ «выключить» Солнце, то даже в этом случае оно будет излучать определенный уровень свечения чуть ли не вечно. На ваш век и на многие века вперед хватит точно. То есть пока у нас имеется возможность видеть, мы будем видеть. Ни один оптический датчик не в состоянии определить полную тьму, потому что даже если рядом нет никаких источников света, имеющиеся квантовые флуктуации тоже будут производить очень легкие вспышки света. Или взять хотя бы черные дыры – самые темные из предполагаемых объекты. Даже они способны излучать некоторый процент света, согласно некоторым теориям. В физике, в отличие от сферы межличностных отношений, свет всегда «побеждает» тьму.
Тьма – это не физическая категория, это скорее относительное состояние. Даже не так. Это субъективное восприятие состояния. Фотоны могут отражаться, а могут и не отражаться, клетки сетчатки могут запускать процессы работы памяти, но не могут объяснить субъективное ощущение темноты, так же как и волны не могут быть представлены чем-то большим, чем нашим опытом наблюдения за цветом или звуком. Наш субъективный опыт время от времени изменяется, однако отдельно взятые части этого опыта лежат вне времени. И в этом смысле можно говорить о том, что тьма сама по себе не обладает скоростью.
Что есть скорость в общем понимании? И есть ли она вообще? Она заранее предполагает наличие некоего пространства, в котором ее можно измерить. Однако многие ученые, работающие с квантовой физикой — миром, где привычные понятия обычной физики нередко становятся бесполезными, — считают, что само по себе пространство является одной из производных более фундаментального уровня реальности, где вообще нет таких понятий, как положение, дистанция или та же скорость».
Профессор астрофизики Гарвардского университета, основатель проекта изучения черных дыр Black Hole Initiative (BHI)
«Притягиваемая к центру черной дыры материя достигает скорости, близкой к скорости света. Все, что попадает в пределы так называемого горизонта событий черных дыр, не имеет возможности вырваться. Даже свет навечно запечатывается внутри горизонта событий. С учетом этого черные дыры можно рассматривать как некие тюрьмы вечной тьмы. Но это не так.
Звезда, подобная Солнцу, может быть «спагеттифицирована» в поток газа, пройди она рядом с массивной черной дырой, как, например, той, что находится в центре нашей галактики Млечный Путь и чья масса равна 6 миллиардам солнечных масс.
Однако при падении в черную дыру материя может создавать между собой трение и нагреваться. Конечным результатом этого трения становится излучение. Если темпы аккреции (процесса приращения массы) будут достаточно велики, то давление исходящего излучения потенциально будет способно уберечь дополнительную окружающую материю от падения. У многих из наиболее массивных черных дыр во Вселенной, обладающих массой миллиардов солнц, наблюдается максимально возможный показатель аккреции».
Нил Деграсс Тайсон
Астрофизик, доктор философии по физике, писатель, популяризатор науки, директор планетария Хейдена в Американском музее естественной истории на Манхэттене. Ведущий научно-популярного сериала «Космос: пространство и время»
«Скорость тьмы, значит… С учетом того, что сама тьма является результатом прекращения действия света? Если скорость света представлена константой, то скорость тьмы будет прямо противоположной константой скорости света. Если свет — это вектор, он обладает величиной и направлением, то… говоря о его отрицательном значении, мы будем говорить о его обратном направлении. Тьма в этом случае является обратным направлением, а не прямым. Я бы сказал, что тьма обладает прямо противоположным отрицательным значением скорости света».
Сара Кодилл
Доктор наук из Центра изучения гравитации, космологии и астрофизики имени Леонарда Е. Паркера Университета Висконсин-Милуоки
«Сила гравитации черных дыр настолько велика, что даже свет не способен ее избежать, после того как попадает в радиус ее горизонта событий – невидимых границ, создающих точку невозврата. Так как черные дыры обладают такой сильной гравитацией, то на наблюдения, осуществляемые за пределами этого сильного гравитационного поля, будет оказывать влияние эффект замедления времени.
Предположим, что вдалеке от черной дыры находится сторонний наблюдатель, который видит, как в черную дыру падает некий светящийся объект. С позиции наблюдателя этот светящийся объект сначала замедлит свою скорость, а затем «потухнет», став настолько тусклым, что его невозможно будет увидеть. Наблюдатель даже не сможет увидеть, как объект пересечет границу горизонта событий.
Если рассмотреть ситуацию с точки зрения материи, падающей в эту черную дыру. Представим теперь черную дыру, окруженную облаком светящегося газа. Это облако образовано разорванной на части звездой, проходившей слишком близко от этой черной дыры. Это газовое облако будет представлено в виде приплюснутого диска, также называемого аккреционным диском. Так вот, газ этого диска в конечном итоге будет полностью поглощен черной дырой, но произойдет это не сразу.
Дело в том, что существует предел скорости, зависящий от силы давления излучения разогретого газа, которое будет оказывать сопротивление действию внутренней силы гравитации самой черной дыры. В конечном же итоге, как только весь газ будет поглощен черной дырой, ее размеры увеличатся. Например, если взять черную дыру, чья изначальная масса будет в 10 раз превосходить массу нашего Солнца, а темпы ее аккреции массы будут достигать максимального предела (так называемого предела Эддингтона), то примерно через миллиард лет масса этой черной дыры достигнет массы, в 100 миллионов раз превосходящей массу нашего Солнца».
Давид Рейце
Научный руководитель Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (ЛИГО)
«В основном все будет зависеть от того, являетесь ли вы той материей, которая поглощается бесконечной бездной черной дыры, или же вы находитесь достаточно далеко от места события и являетесь бесстрастным наблюдателем события падения кого-то или чего-то другого в эту самую бездну. Если вам не повезло и вы оказались на месте первого, то скорость будет очень большой. Вероятнее всего, речь будет идти о показателях, близких к скорости света.
Если же вы оказались на месте второго и находитесь достаточно далеко от черной дыры, то скорость, с которой будет поглощаться материя черной дырой, будет казаться вам заметно сниженной благодаря эффекту гравитационного замедления времени. Согласно ему, «часы» под воздействием гравитационного поля идут медленнее, а под воздействием очень сильного гравитационного поля – еще медленнее, что будет справедливо как раз с приближением к горизонту событий черной дыры.
Под словосочетанием «достаточно далеко» я имею в виду то, что вы в своей локальной системе координат будете оставаться неподвижным относительно черной дыры (то есть не будете в нее притягиваться) и ваша локальная система времени не будет находиться под воздействием гравитационного поля этой черной дыры. В этом случае для человека, находящегося за пределами воздействия черной дыры, будет казаться, что объект или материя будут двигаться к горизонту событий черной дыры бесконечно долго».
Ньяеш Афшорди
Астрофизик кафедры физики и астрономии Университета Ватерлоо, а также заведующий кафедрой космологии и гравитации в Институте теоретической физики «Периметр» в Канаде
«Я считаю, что скорость «тьмы» бесконечна! В классической физике под общим понятием тьмы космоса может рассматриваться просто пустой вакуум. Однако благодаря квантовой механике мы знаем, что на самом деле никакой тьмы и пустого космоса не существует. Даже если вам кажется, что здесь нет источников света, которые мы могли бы увидеть, этим источником могут быть флуктуации электромагнитных полей. Даже внутри гравитационных волн, разрезающих пространство-время и обнаруженных лабораторией ЛИГО совсем недавно, должны присутствовать эти квантовые флуктуации.
Проблема заключается в том, что уровень гравитации в этой квантовой ряби – бесконечен. Другими словами, в настоящий момент не существует довольно убедительной теории квантовой гравитации, с которой могло бы согласиться большинство ученых. Нужный ответ на вопрос может скрываться в самой возможности скорости «тьмы», то есть квантовой ряби достигать бесконечного значения (или становиться сколь угодно большим), особенно в малых масштабах и на короткий промежуток времени. Разумеется, это лишь предположение, однако мне кажется, что именно в этом заключается эффективный способ понимания принципа и сути Большого взрыва, черных дыр, темной энергии и квантовой гравитации».
Что есть темнота с точки зрения физики ?
Как было сказано в одной бородатой притче про многострадального Эйнштейна, темнота — это отсутствие света. Или отсутствие стимуляции рецепторов глаза, из-за отсутствия видимого раздражителя, так сказать.
Темнота — недостаток света, а свет — электромагнитное излучение, а квантом носителя электромагнитного взаимодействия являются фотоны, которые являются бозонами (то есть элементарными частицами с целым значением спина), то есть электромагнитное излучение (свет) испускается и поглощается в виде фотонов. Получается, что темнота — недостаток фотонов.
Какая скорость у тьмы?
Со школьной парты знаем, что скорость света — 300 тысяч километров в секунду. Если совсем точно — 299 792 458 км/с. Согласно трудам Эйнштейна, это — самая большая скорость во Вселенной. Но, как и все в нашем мире, свет имеет свой антипод — тьму. И тут мы сталкиваемся с удивительным научным парадоксом.
Скорость света в абсолютном вакууме измерена, доказана, а вот скорость распространения тьмы — величина, какая-то не постижимая нашим разумом. Ситуация запутанная и трактуется кому как вздумается.
Точная скорость света стала известна в 1975 году. В древности же ученые считали, что свет распространяется мгновенно, а потому, мол, скорость у него бесконечная. Первым более-менее справедливую оценку распространению света дал ученый Олаф Рёмер в ходе лабораторного опыта по изучению отраженного света от спутника Юпитера Ио. Получилось 220 тысяч километров в секунду.
Сейчас уже известно, что свет от Солнца до Земли доходит за 8,3 минуты. От самой удаленной галактики свет к нам идет 13 миллиардов лет! Но вся Вселенная — огромное по объему вместилище тьмы. Что она собой представляет? Ученые говорят, что тьма — отсутствие в ней света. Нет света — тогда есть тьма. 
Томас Коул, «Тьма»
Источник: artchive.ru
А теперь проведем такой мысленный опыт. Представим себе звезду, которая мгновенно погасла, и со всех сторон к месту погасшей звезды надвигается тьма. Логично считать, что при известной скорости света (как распространяемого, так и гаснущего) скорость у тьмы тоже должна быть. Очевидно, она находится в зависимости от скорости света и не может ее превышать.
Но не так все просто, как может показаться. Специальная теория относительности (что это значит — смотрите в астрономической энциклопедии) допускает сверхсветовое распространение гипотетических частиц — тахионов.
Настоящей научной сенсацией в 2008 году стал опыт, проведенный группой ученых под руководством Н. Гизена (Женева). Эффект квантовой телепортации дал совершенно фантастический результат: известная скорость света была превышена в 100 тысяч раз!
В дальнейшем чистота эксперимента была проверена в 2011 году мюонными нейтрино. Результат получился спорным. Его перепроверили в 2012 году и пришли к выводу, что была просто техническая ошибка. Таким образом, теория Эйнштейна выдержала проверку, хотя и вызвала много споров.
На этом фоне снова появился вопрос о тьме. Кто-то пустил вариант для рассуждений о том, что мы видим два света — белый и черный, который воспринимаем как тьму. Что никакой скрытой темной массы во Вселенной нет, а есть черный свет, который мы пока не научились воспринимать именно как антиподную разновидность белого света.
Но тут тогда начинаются такие дебри для рассуждений о загадках природы, что впору о черном свете сказать как о полном бреде. Хотя бы по той причине, что белый свет состоит из физических частиц (электроны и фотоны), а из чего состоит тьма — неведомо никому. И как измерить скорость распространения тьмы — тоже вопрос. 
Рене Магритт, «Империя света», 1954 г.
Источник: artchive.ru
Сами мои рассуждения тоже чистотой не отличаются. Их тоже можно признать бредом. Но все же, возможно, мы выберемся когда-либо из тьмы на свет (простите за каламбур). Интересно заглянуть в «ученые» книги.
Слово «тьма» трактуется как отсутствие света, темнота. Другое значение слова тьма — мрак. В переносном значении тьма — неизвестность.
Вот это слово, полагаю, больше всего отражает то состояние, которое сложилось в науке сейчас. Хорошо изучен свет и непонятно что с изучением тьмы. Она есть, из нее «состоит» Вселенная со светящимися звездами и галактиками. И в то же время тьмы как бы нет. Не найти ее описания в части того, что она представляет собой.
Что такое тьма и какова ее скорость? (6 фото)
Скорость света является одной из важнейших констант в физике. Впервые оценку скорости света дал датский астроном Олаф Рёмер в 1676 году. Однако ученым, который установил, что именно свет задает верхний предел достижимой скорости в нашей Вселенной, равняющийся почти 300 000 километрам в секунду, был именно Альберт Эйнштейн. И все же, согласно той же теории Эйнштейна, все в этой Вселенной относительно, включая движение. Это, в свою очередь, заставляет задать вполне логичный вопрос: какова же скорость полной противоположности света – тьмы?
Мы далеко не первые, кто задает этот вопрос, однако портал Gizmodo решил глубже в нем разобраться и по этому случаю обратился к одним из самых уважаемых и знаменитых ученых, исследователям, теоретикам, экспертам по черным дырам и квантовой физике. Что интересно, у всех них нет единого мнения на этот счет. Одни считают, что тьма может обладать такой же скоростью, как и свет. Другие считают, что она может быть бесконечно медленнее. Третьи уверены, что все будет зависеть от той точки зрения, с которой вы будете смотреть на этот вопрос.
Джордж Массер
Редактор журналов Scientific American и Nautilus, автор книг «Жуткое дальнодействие: феномен, переосмысливающий понятия пространства и времени. Значение феномена в теории черных дыр, теории Большого взрыва и Теории всего», а также «Полное руководство по теории струн для идиотов»
«Скорость тьмы? Самый простой ответ – скорость тьмы равна скорости света. «Выключите» Солнце, и наше небо станет темным через восемь минут после этого момента. Но это же скучный ответ! Нет, ну правда! Во-первых, то, что мы привыкли называть «скоростью света» является скоростью распространения, и это не всегда решающий фактор. Тень, падающая на ландшафт, отбрасывается объектами. И особенность этих объектов, а также удаленность от них, будет определять, с какой скоростью она будет падать.
Например, вращающийся прожектор маяка освещает окружение с регулярным интервалом. Однако относительная скорость затемнения окружения возрастает с возрастанием дистанции до самого маяка. Если отойти от маяка достаточно далеко, то тень будет настигать вас быстрее, чем скорость распространения света. То же самое, например, происходит с нейтронными звездами в космосе. Другими словами, в данном случае скорость света будет означать лишь задержку. Даже если маяк будет направлен прямо на вас, вы увидите свет не сразу, а с некоторой задержкой. Однако это никак не повлияет на ход событий, которые вы будете видеть, находясь на своем месте.
Но есть ли вообще такое понятие, как тьма? Точнее, понятие есть, но есть ли сам феномен? Даже если вы «выключите» Солнце, Земля не погрузится в полную беспроглядную тьму. Свет от звезд, туманностей и даже самого Большого взрыва будет освещать ваше небо в данном случае. Сама планета и все, что на ней находится, включая наши тела, тоже излучают свет. И это будет видно в инфракрасном диапазоне. Даже если вы каким-то образом нашли способ «выключить» Солнце, то даже в этом случае оно будет излучать определенный уровень свечения чуть ли не вечно. На ваш век и на многие века вперед хватит точно. То есть пока у нас имеется возможность видеть, мы будем видеть. Ни один оптический датчик не в состоянии определить полную тьму, потому что даже если рядом нет никаких источников света, имеющиеся квантовые флуктуации тоже будут производить очень легкие вспышки света. Или взять хотя бы черные дыры – самые темные из предполагаемых объекты. Даже они способны излучать некоторый процент света, согласно некоторым теориям. В физике, в отличие от сферы межличностных отношений, свет всегда «побеждает» тьму.
Тьма – это не физическая категория, это скорее относительное состояние. Даже не так. Это субъективное восприятие состояния. Фотоны могут отражаться, а могут и не отражаться, клетки сетчатки могут запускать процессы работы памяти, но не могут объяснить субъективное ощущение темноты, так же как и волны не могут быть представлены чем-то большим, чем нашим опытом наблюдения за цветом или звуком. Наш субъективный опыт время от времени изменяется, однако отдельно взятые части этого опыта лежат вне времени. И в этом смысле можно говорить о том, что тьма сама по себе не обладает скоростью.
Что есть скорость в общем понимании? И есть ли она вообще? Она заранее предполагает наличие некоего пространства, в котором ее можно измерить. Однако многие ученые, работающие с квантовой физикой — миром, где привычные понятия обычной физики нередко становятся бесполезными, — считают, что само по себе пространство является одной из производных более фундаментального уровня реальности, где вообще нет таких понятий, как положение, дистанция или та же скорость».
Профессор астрофизики Гарвардского университета, основатель проекта изучения черных дыр Black Hole Initiative (BHI)
«Притягиваемая к центру черной дыры материя достигает скорости, близкой к скорости света. Все, что попадает в пределы так называемого горизонта событий черных дыр, не имеет возможности вырваться. Даже свет навечно запечатывается внутри горизонта событий. С учетом этого черные дыры можно рассматривать как некие тюрьмы вечной тьмы. Но это не так.
Звезда, подобная Солнцу, может быть «спагеттифицирована» в поток газа, пройди она рядом с массивной черной дырой, как, например, той, что находится в центре нашей галактики Млечный Путь и чья масса равна 6 миллиардам солнечных масс.
Однако при падении в черную дыру материя может создавать между собой трение и нагреваться. Конечным результатом этого трения становится излучение. Если темпы аккреции (процесса приращения массы) будут достаточно велики, то давление исходящего излучения потенциально будет способно уберечь дополнительную окружающую материю от падения. У многих из наиболее массивных черных дыр во Вселенной, обладающих массой миллиардов солнц, наблюдается максимально возможный показатель аккреции».
Нил Деграсс Тайсон
Астрофизик, доктор философии по физике, писатель, популяризатор науки, директор планетария Хейдена в Американском музее естественной истории на Манхэттене. Ведущий научно-популярного сериала «Космос: пространство и время»
«Скорость тьмы, значит… С учетом того, что сама тьма является результатом прекращения действия света? Если скорость света представлена константой, то скорость тьмы будет прямо противоположной константой скорости света. Если свет — это вектор, он обладает величиной и направлением, то… говоря о его отрицательном значении, мы будем говорить о его обратном направлении. Тьма в этом случае является обратным направлением, а не прямым. Я бы сказал, что тьма обладает прямо противоположным отрицательным значением скорости света».
Сара Кодилл
Доктор наук из Центра изучения гравитации, космологии и астрофизики имени Леонарда Е. Паркера Университета Висконсин-Милуоки
«Сила гравитации черных дыр настолько велика, что даже свет не способен ее избежать, после того как попадает в радиус ее горизонта событий – невидимых границ, создающих точку невозврата. Так как черные дыры обладают такой сильной гравитацией, то на наблюдения, осуществляемые за пределами этого сильного гравитационного поля, будет оказывать влияние эффект замедления времени.
Предположим, что вдалеке от черной дыры находится сторонний наблюдатель, который видит, как в черную дыру падает некий светящийся объект. С позиции наблюдателя этот светящийся объект сначала замедлит свою скорость, а затем «потухнет», став настолько тусклым, что его невозможно будет увидеть. Наблюдатель даже не сможет увидеть, как объект пересечет границу горизонта событий.
Если рассмотреть ситуацию с точки зрения материи, падающей в эту черную дыру. Представим теперь черную дыру, окруженную облаком светящегося газа. Это облако образовано разорванной на части звездой, проходившей слишком близко от этой черной дыры. Это газовое облако будет представлено в виде приплюснутого диска, также называемого аккреционным диском. Так вот, газ этого диска в конечном итоге будет полностью поглощен черной дырой, но произойдет это не сразу.
Дело в том, что существует предел скорости, зависящий от силы давления излучения разогретого газа, которое будет оказывать сопротивление действию внутренней силы гравитации самой черной дыры. В конечном же итоге, как только весь газ будет поглощен черной дырой, ее размеры увеличатся. Например, если взять черную дыру, чья изначальная масса будет в 10 раз превосходить массу нашего Солнца, а темпы ее аккреции массы будут достигать максимального предела (так называемого предела Эддингтона), то примерно через миллиард лет масса этой черной дыры достигнет массы, в 100 миллионов раз превосходящей массу нашего Солнца».
Давид Рейце
Научный руководитель Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (ЛИГО)
«В основном все будет зависеть от того, являетесь ли вы той материей, которая поглощается бесконечной бездной черной дыры, или же вы находитесь достаточно далеко от места события и являетесь бесстрастным наблюдателем события падения кого-то или чего-то другого в эту самую бездну. Если вам не повезло и вы оказались на месте первого, то скорость будет очень большой. Вероятнее всего, речь будет идти о показателях, близких к скорости света.
Если же вы оказались на месте второго и находитесь достаточно далеко от черной дыры, то скорость, с которой будет поглощаться материя черной дырой, будет казаться вам заметно сниженной благодаря эффекту гравитационного замедления времени. Согласно ему, «часы» под воздействием гравитационного поля идут медленнее, а под воздействием очень сильного гравитационного поля – еще медленнее, что будет справедливо как раз с приближением к горизонту событий черной дыры.
Под словосочетанием «достаточно далеко» я имею в виду то, что вы в своей локальной системе координат будете оставаться неподвижным относительно черной дыры (то есть не будете в нее притягиваться) и ваша локальная система времени не будет находиться под воздействием гравитационного поля этой черной дыры. В этом случае для человека, находящегося за пределами воздействия черной дыры, будет казаться, что объект или материя будут двигаться к горизонту событий черной дыры бесконечно долго».
Ньяеш Афшорди
Астрофизик кафедры физики и астрономии Университета Ватерлоо, а также заведующий кафедрой космологии и гравитации в Институте теоретической физики «Периметр» в Канаде
«Я считаю, что скорость «тьмы» бесконечна! В классической физике под общим понятием тьмы космоса может рассматриваться просто пустой вакуум. Однако благодаря квантовой механике мы знаем, что на самом деле никакой тьмы и пустого космоса не существует. Даже если вам кажется, что здесь нет источников света, которые мы могли бы увидеть, этим источником могут быть флуктуации электромагнитных полей. Даже внутри гравитационных волн, разрезающих пространство-время и обнаруженных лабораторией ЛИГО совсем недавно, должны присутствовать эти квантовые флуктуации.
Проблема заключается в том, что уровень гравитации в этой квантовой ряби – бесконечен. Другими словами, в настоящий момент не существует довольно убедительной теории квантовой гравитации, с которой могло бы согласиться большинство ученых. Нужный ответ на вопрос может скрываться в самой возможности скорости «тьмы», то есть квантовой ряби достигать бесконечного значения (или становиться сколь угодно большим), особенно в малых масштабах и на короткий промежуток времени. Разумеется, это лишь предположение, однако мне кажется, что именно в этом заключается эффективный способ понимания принципа и сути Большого взрыва, черных дыр, темной энергии и квантовой гравитации».
Что такое тьма и какова ее скорость?
Скорость света является одной из важнейших констант в физике. Впервые оценку скорости света дал датский астроном Олаф Рёмер в 1676 году. Однако ученым, который установил, что именно свет задает верхний предел достижимой скорости в нашей Вселенной, равняющийся почти 300 000 километрам в секунду, был именно Альберт Эйнштейн. И все же, согласно той же теории Эйнштейна, все в этой Вселенной относительно, включая движение. Это, в свою очередь, заставляет задать вполне логичный вопрос: какова же скорость полной противоположности света – тьмы?
Мы далеко не первые, кто задает этот вопрос, однако портал Gizmodo решил глубже в нем разобраться и по этому случаю обратился к одним из самых уважаемых и знаменитых ученых, исследователям, теоретикам, экспертам по черным дырам и квантовой физике. Что интересно, у всех них нет единого мнения на этот счет. Одни считают, что тьма может обладать такой же скоростью, как и свет. Другие считают, что она может быть бесконечно медленнее. Третьи уверены, что все будет зависеть от той точки зрения, с которой вы будете смотреть на этот вопрос.
Редактор журналов Scientific American и Nautilus, автор книг «Жуткое дальнодействие: феномен, переосмысливающий понятия пространства и времени. Значение феномена в теории черных дыр, теории Большого взрыва и Теории всего», а также «Полное руководство по теории струн для идиотов»
«Скорость тьмы? Самый простой ответ – скорость тьмы равна скорости света. «Выключите» Солнце, и наше небо станет темным через восемь минут после этого момента. Но это же скучный ответ! Нет, ну правда! Во-первых, то, что мы привыкли называть «скоростью света» является скоростью распространения, и это не всегда решающий фактор. Тень, падающая на ландшафт, отбрасывается объектами. И особенность этих объектов, а также удаленность от них, будет определять, с какой скоростью она будет падать.
Например, вращающийся прожектор маяка освещает окружение с регулярным интервалом. Однако относительная скорость затемнения окружения возрастает с возрастанием дистанции до самого маяка. Если отойти от маяка достаточно далеко, то тень будет настигать вас быстрее, чем скорость распространения света. То же самое, например, происходит с нейтронными звездами в космосе. Другими словами, в данном случае скорость света будет означать лишь задержку. Даже если маяк будет направлен прямо на вас, вы увидите свет не сразу, а с некоторой задержкой. Однако это никак не повлияет на ход событий, которые вы будете видеть, находясь на своем месте.
Но есть ли вообще такое понятие, как тьма? Точнее, понятие есть, но есть ли сам феномен? Даже если вы «выключите» Солнце, Земля не погрузится в полную беспроглядную тьму. Свет от звезд, туманностей и даже самого Большого взрыва будет освещать ваше небо в данном случае. Сама планета и все, что на ней находится, включая наши тела, тоже излучают свет. И это будет видно в инфракрасном диапазоне. Даже если вы каким-то образом нашли способ «выключить» Солнце, то даже в этом случае оно будет излучать определенный уровень свечения чуть ли не вечно. На ваш век и на многие века вперед хватит точно. То есть пока у нас имеется возможность видеть, мы будем видеть. Ни один оптический датчик не в состоянии определить полную тьму, потому что даже если рядом нет никаких источников света, имеющиеся квантовые флуктуации тоже будут производить очень легкие вспышки света. Или взять хотя бы черные дыры – самые темные из предполагаемых объекты. Даже они способны излучать некоторый процент света, согласно некоторым теориям. В физике, в отличие от сферы межличностных отношений, свет всегда «побеждает» тьму.
Тьма – это не физическая категория, это скорее относительное состояние. Даже не так. Это субъективное восприятие состояния. Фотоны могут отражаться, а могут и не отражаться, клетки сетчатки могут запускать процессы работы памяти, но не могут объяснить субъективное ощущение темноты, так же как и волны не могут быть представлены чем-то большим, чем нашим опытом наблюдения за цветом или звуком. Наш субъективный опыт время от времени изменяется, однако отдельно взятые части этого опыта лежат вне времени. И в этом смысле можно говорить о том, что тьма сама по себе не обладает скоростью.
Что есть скорость в общем понимании? И есть ли она вообще? Она заранее предполагает наличие некоего пространства, в котором ее можно измерить. Однако многие ученые, работающие с квантовой физикой — миром, где привычные понятия обычной физики нередко становятся бесполезными, — считают, что само по себе пространство является одной из производных более фундаментального уровня реальности, где вообще нет таких понятий, как положение, дистанция или та же скорость».
Профессор астрофизики Гарвардского университета, основатель проекта изучения черных дыр Black Hole Initiative (BHI)
«Притягиваемая к центру черной дыры материя достигает скорости, близкой к скорости света. Все, что попадает в пределы так называемого горизонта событий черных дыр, не имеет возможности вырваться. Даже свет навечно запечатывается внутри горизонта событий. С учетом этого черные дыры можно рассматривать как некие тюрьмы вечной тьмы. Но это не так.
Звезда, подобная Солнцу, может быть «спагеттифицирована» в поток газа, пройди она рядом с массивной черной дырой, как, например, той, что находится в центре нашей галактики Млечный Путь и чья масса равна 6 миллиардам солнечных масс.
Однако при падении в черную дыру материя может создавать между собой трение и нагреваться. Конечным результатом этого трения становится излучение. Если темпы аккреции (процесса приращения массы) будут достаточно велики, то давление исходящего излучения потенциально будет способно уберечь дополнительную окружающую материю от падения. У многих из наиболее массивных черных дыр во Вселенной, обладающих массой миллиардов солнц, наблюдается максимально возможный показатель аккреции».
Астрофизик, доктор философии по физике, писатель, популяризатор науки, директор планетария Хейдена в Американском музее естественной истории на Манхэттене. Ведущий научно-популярного сериала «Космос: пространство и время»
«Скорость тьмы, значит… С учетом того, что сама тьма является результатом прекращения действия света? Если скорость света представлена константой, то скорость тьмы будет прямо противоположной константой скорости света. Если свет — это вектор, он обладает величиной и направлением, то… говоря о его отрицательном значении, мы будем говорить о его обратном направлении. Тьма в этом случае является обратным направлением, а не прямым. Я бы сказал, что тьма обладает прямо противоположным отрицательным значением скорости света».
Доктор наук из Центра изучения гравитации, космологии и астрофизики имени Леонарда Е. Паркера Университета Висконсин-Милуоки
«Сила гравитации черных дыр настолько велика, что даже свет не способен ее избежать, после того как попадает в радиус ее горизонта событий – невидимых границ, создающих точку невозврата. Так как черные дыры обладают такой сильной гравитацией, то на наблюдения, осуществляемые за пределами этого сильного гравитационного поля, будет оказывать влияние эффект замедления времени.
Предположим, что вдалеке от черной дыры находится сторонний наблюдатель, который видит, как в черную дыру падает некий светящийся объект. С позиции наблюдателя этот светящийся объект сначала замедлит свою скорость, а затем «потухнет», став настолько тусклым, что его невозможно будет увидеть. Наблюдатель даже не сможет увидеть, как объект пересечет границу горизонта событий.
Если рассмотреть ситуацию с точки зрения материи, падающей в эту черную дыру. Представим теперь черную дыру, окруженную облаком светящегося газа. Это облако образовано разорванной на части звездой, проходившей слишком близко от этой черной дыры. Это газовое облако будет представлено в виде приплюснутого диска, также называемого аккреционным диском. Так вот, газ этого диска в конечном итоге будет полностью поглощен черной дырой, но произойдет это не сразу.
Дело в том, что существует предел скорости, зависящий от силы давления излучения разогретого газа, которое будет оказывать сопротивление действию внутренней силы гравитации самой черной дыры. В конечном же итоге, как только весь газ будет поглощен черной дырой, ее размеры увеличатся. Например, если взять черную дыру, чья изначальная масса будет в 10 раз превосходить массу нашего Солнца, а темпы ее аккреции массы будут достигать максимального предела (так называемого предела Эддингтона), то примерно через миллиард лет масса этой черной дыры достигнет массы, в 100 миллионов раз превосходящей массу нашего Солнца».
Научный руководитель Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (ЛИГО)
«В основном все будет зависеть от того, являетесь ли вы той материей, которая поглощается бесконечной бездной черной дыры, или же вы находитесь достаточно далеко от места события и являетесь бесстрастным наблюдателем события падения кого-то или чего-то другого в эту самую бездну. Если вам не повезло и вы оказались на месте первого, то скорость будет очень большой. Вероятнее всего, речь будет идти о показателях, близких к скорости света.
Если же вы оказались на месте второго и находитесь достаточно далеко от черной дыры, то скорость, с которой будет поглощаться материя черной дырой, будет казаться вам заметно сниженной благодаря эффекту гравитационного замедления времени. Согласно ему, «часы» под воздействием гравитационного поля идут медленнее, а под воздействием очень сильного гравитационного поля – еще медленнее, что будет справедливо как раз с приближением к горизонту событий черной дыры.
Под словосочетанием «достаточно далеко» я имею в виду то, что вы в своей локальной системе координат будете оставаться неподвижным относительно черной дыры (то есть не будете в нее притягиваться) и ваша локальная система времени не будет находиться под воздействием гравитационного поля этой черной дыры. В этом случае для человека, находящегося за пределами воздействия черной дыры, будет казаться, что объект или материя будут двигаться к горизонту событий черной дыры бесконечно долго».
Астрофизик кафедры физики и астрономии Университета Ватерлоо, а также заведующий кафедрой космологии и гравитации в Институте теоретической физики «Периметр» в Канаде
«Я считаю, что скорость «тьмы» бесконечна! В классической физике под общим понятием тьмы космоса может рассматриваться просто пустой вакуум. Однако благодаря квантовой механике мы знаем, что на самом деле никакой тьмы и пустого космоса не существует. Даже если вам кажется, что здесь нет источников света, которые мы могли бы увидеть, этим источником могут быть флуктуации электромагнитных полей. Даже внутри гравитационных волн, разрезающих пространство-время и обнаруженных лабораторией ЛИГО совсем недавно, должны присутствовать эти квантовые флуктуации.
Проблема заключается в том, что уровень гравитации в этой квантовой ряби – бесконечен. Другими словами, в настоящий момент не существует довольно убедительной теории квантовой гравитации, с которой могло бы согласиться большинство ученых. Нужный ответ на вопрос может скрываться в самой возможности скорости «тьмы», то есть квантовой ряби достигать бесконечного значения (или становиться сколь угодно большим), особенно в малых масштабах и на короткий промежуток времени. Разумеется, это лишь предположение, однако мне кажется, что именно в этом заключается эффективный способ понимания принципа и сути Большого взрыва, черных дыр, темной энергии и квантовой гравитации».
Что такое тьма с точки зрения физики
| Подписка на новостой RSS-канал сайта |
| Получать новости сайта по почте |
| Контактный адрес для любых сообщений |
| 18.03.2018 — 02.05.2018 (990) |
| 03.05.2018 — 11.06.2018 (1000) |
| 12.06.2018 — 18.07.2018 (990) |
| 19.07.2018 — 24.08.2018 (1000) |
| 25.08.2018 — 02.10.2018 (1000) |
| 03.10.2018 — 07.11.2018 (990) |
| 08.11.2018 — 13.12.2018 (990) |
| 14.12.2018 — 23.01.2019 (1000) |
| 24.01.2019 — 02.03.2019 (1000) |
| 03.03.2019 — 12.04.2019 (1010) |
| 13.04.2019 — . |
| Влияние сна на реальность Воображаемое или нет Двойник в коридоре Девочка в синем платье Для поджега Нотр-Дама масоны выбрали знаковый день Зеленое существо в окне Инопланетяне базируются в Северной Корее Инопланетяне используют технологию грозовых ячеек против человечества Инопланетяне сбрасывают вирусы на земные города Инопланетяне спровоцируют природный Апокалипсис История о девушке, которую захватила чужая душа История о человеке, который не ел 382 дня Каменная река в Германии Команда российских ученых нашла признаки жизни на Венере Конспирологи прогнозировали Конец света на Пасху Морских монстров связали с открытиями динозавров Назван год начала всеобщей чипизации Нечто на потолке Останки загадочного существа обнаружили на пляже Девона Патентованная летающая тарелка США После смерти собаки ее душа летала по комнате Призраки на связи. Феномен электронного голоса Ребенок что-то видит Удалось снять фазы Нибиру Фамильяры ведьмы Изабель Гоуди Армагеддон скоро наступит из-за астероида В долине теней загадочным образом пропадают люди В смерти туристов с перевала Дятлова могла быть виновата ракета В Чернобыле активизировались инопланетяне Военные США похищают людей для опытов инопланетян Волонтёры расчистили подход к дольменам Второй Земли не существует Группа астраханцев собирается в степь изучать НЛО Действительно ли у экзонептунов имеются спутники Деревня, в которой живут одни куклы Жнецы придут из гиперпространства Звезды, которые обращались к экстрасенсам Зловещие пророчества монаха Авеля Инопланетяне готовы атаковать Россию Инопланетяне уже среди нас Инопланетяне-кроты обитают на Луне Какие неопознанные объекты попадаются летчикам Камень Будды оказался яйцом дракона Куб Боргов вылетел из Солнца Миром правят тайные силы Мохнатый великан напал на семейную пару НЛО заметили над Читой Обнаружение инопланетной жизни неизбежно Ожирение может привести к разрушению мозга Пришельцы следят за МКС Самые таинственные достопримечательности мира Секрет загадочной дыры в Антарктиде Скоро инопланетяне начнут уничтожать Россию Четыре самых бездушных знака зодиака Эпопея с проклятым сокровищем перевала Кауенга Аномальные места Тулы Аэродром НЛО найден на острове Пасхи ВМФ США запатентовал изменяющий реальность треугольный самолет Где принимает ванны уральский йети Грозовая тучка зависла низко над дорогой ИИ научился создавать новую музыку Инопланетяне посетили Мурманск Инопланетяне проникают на Землю с помощью лучей света К чему снятся змеи Креветка с Нибиру найдена на Земле Люди обнаружили знаки второго пришествия Мистика Ульяновской области. Место, где теряется время Миф об исключительной креативности молодежи Нибиру высосет из нашей планеты все по максимуму Нибиру замечена над Донбассом НЛО в небе над Астраханью НЛО спрятался от наблюдателей за облако Новые подробности о таинственной аномалии Балтийского моря Пожар в Нотр-Дам-де-Пари — предвестник Конца света После столкновения Индии с Азией на Земле стало легче дышаться Приближение Нибиру вызовет аномальную погоду Призрак с красным шариком замечен в торговом центре Ритуал Огня продолжается Серьёзная угроза из космоса объединит Россию и США Скопление НЛО зафиксировали в США Тайна рождения загадочных фиолетовых радуг Теории заговора, в которые мало кто верил, а зря Футуролог дал прогноз человечеству на 30 лет Экстрасенс Николь Кузнецова рассказала о шоу Последний герой В горах Колорадо активизировались инопланетяне ВМС США разработали бланк отчёта о наблюдении НЛО Выдающиеся учёные, погибшие при загадочных обстоятельствах Выявили странную структуру в Антарктиде Выяснили причину глобального нашествия инопланетян Дипломаты инопланетян высадились в Китае Древние и мистические германские руны Женщина из Уганды в 39 лет родила 38 детей Зафиксировано редчайшее явление во Вселенной Землетрясения на Филиппинах вызваны приближением Нибиру Земля идеальное место для атлантийцев Инопланетяне несут нам Ад, спасения не будет Инопланетяне скрываются в российских горах Инопланетяне совершают нападения на самолёты Конан Дойль утер нос неверующим в жизнь после смерти Корабль инопланетян обнаружен на орбите Плутона Легендарный призрак Лошицкого парка пропал Леонардо да Винчи предсказал дату Апокалипсиса Метеорит упал на Коста-Рику Москву может ждать судьба Атлантиды Падшие ангелы были инопланетянами Перемещающиеся по небу звезды заметили во Флориде Роскосмос и НАСА создадут щит от авангарда инопланетян Существуют законы за пределами текущих космологических моделей Третья мировая война продлится долго У каких знаков Зодиака есть способности к предсказыванию будущего Удар Роскосмоса по лаборатории инопланетян может уничтожить США Уфолог нашел странные структуры на Марсе Франция начала разработку боевого лазера для борьбы с инопланетянами Что станет с Землей, если на месте Солнца образуется черная дыра Ledifos при лечении гепатита Корректна обкатка двигателя внутреннего сгорания База инопланетян найдена на Луне В мозге у младенца выросли зубы Вещи, которые нежелательно хранить дома Гибридизация. На Земле появляется новая раса Глаз Бога появился в небе Индонезии Двухголовый теленок родился в США Дикие люди американских лесов Женщина родила, хотя тест на беременность был отрицательным Загадка 134-летней могилы ребенка Загадочные магнитящиеся камни нашли на берегу озера Онтарио Землян предупредили о кровавой Пасхе Метеоритный дождь в России оказался нашествием яиц инопланетян Мужчина вбил себе в лицо гвоздь и остался жив Мужчина заснял в своей спальне паранормальное явление На Гавайях нашли считавшееся вымершим растение НЛО заметили над Канадой Норвежская Ванга назвала три признака приближения третьей мировой войны Обнаружили окаменевшую кость 2500-летнего гиганта Очередной Куб Боргов замечен возле Солнца Последний рейс на Ленские Столбы — 1 Последний рейс на Ленские Столбы — 2 Приближение Нибиру вызывает извержения вулканов по всему миру Пришельцы с Нибиру высадились в Лунной долине Разгадана тайна Лох-Несского чудовища Размышления Стивена Хоккинга о Боге Самый хороший партнер — тот, кто обладает старой душой Система защиты марсонавтов от космических лучей Сталкер рассказал свою версию гибели туристов на перевале Дятлова Удалось воспроизвести мысленную речь Человечество умрет в страшных муках В музее Ленина хозяйничают привидения Где прокололся Джек-потрошитель Доказано существование аномальной материи Древние скульпторы мастерили магнитные статуэтки из камней Женщина купила два лотерейных билета и сорвала куш Иисус Христос был инопланетянином Какое впечатление человек производит на пришельцев Корабль инопланетян оставил след над Исландией Куски сырого мяса падали с неба в Кентукки Люди в черном угрожали команде береговой охраны Мастер кунг-фу втянул воду носом и брызнул ей из глаза Метеорит пролетел над Сыктывкаром Метеорит пролетел над Тольятти Мистический опыт заставил людей поверить в Бога Мужчина пережил ДТП, после этого упал в лужу и захлебнулся На Ближний Восток пришли десять казней египетских На Марсе впервые зафиксировали землетрясение Наглый НЛО довел собаку до истерики Найдены сотни сосудов с загадочным содержимым Нотр-Дам-де-Пари был умышленно подожжен Объект инопланетян обнаружили подо льдами Антарктиды Объявили охоту на ведьмины бутылочки Пастор изгонял из женщины демонов поцелуями Почему слепые слышат лучше зрячих Самые умные знаки Зодиака Треугольный НЛО заметили над Сан-Антонио Удивительный НЛО над трассой в Аргентине Участники Дома-2 жалуются на призраков в VIP-доме Фантасты, как часть проекта Ковдор — столица Гипербореи Фреску с инопланетянином обнаружили в шведской синагоге Бывают и белые олени В скольких скульптурах могут быть замурованы люди |
- http://thequestion.ru/questions/385866/chto-est-temnota-s-tochki-zreniya-fiziki
- http://shkolazhizni.ru/world/articles/94601/
- http://nlo-mir.ru/chudesa-nauki/50184-chto-takoe-tma-i-kakova-ee-skorost.html
- http://pikabu.ru/story/chto_takoe_tma_i_kakova_ee_skorost_4790524
- http://ufonews.su/news65/359.htm