Введення
У середині минулого року в журналах з'явилося сенсаційне повідомлення. Група американських дослідників виявила, що дуже короткий лазерний імпульс рухається в особливим чином підібраною середовищі в сотні разів швидше, ніж у вакуумі. Це явище здавалося абсолютно неймовірним (швидкість світла в середовищі завжди менше, ніж у вакуумі) і навіть породило сумніви в справедливості спеціальної теорії відносності. Тим часом сверхсветовой фізичний об'єкт - лазерний імпульс у підсилює середовищі - був вперше виявлений не у 2000 році, а на 35 років раніше, в 1965 році, і можливість надсвітловою руху широко обговорювалася до початку 70-х років. Сьогодні дискусія навколо цього дивного явища спалахнула з новою силою. p align="justify"> Напевно, всім - навіть людям, далеким від фізики, - відомо, що гранично можливою швидкістю руху матеріальних об'єктів або розповсюдження будь-яких сигналів є швидкість світла у вакуумі. Вона позначається буквою с і становить майже 300 тисяч кілометрів на секунду; точна величина с = 299792458 м/с. Швидкість світла у вакуумі - одна з фундаментальних фізичних констант. Неможливість досягнення швидкостей, що перевищують швидкість світла, випливає зі спеціальної теорії відносності (СТО) Ейнштейна. Якби вдалося довести, що можлива передача сигналів з надсвітовою швидкістю, теорія відносності впала б. Поки що цього не сталося, незважаючи на численні спроби спростувати заборона на існування швидкостей, великих швидкості світла. Однак в експериментальних дослідженнях останнього часу виявилися деякі вельми цікаві явища, що свідчать про те, що при спеціально створених умовах можна спостерігати сверхсветовие швидкості і при цьому принципи теорії відносності не порушуються. p align="justify"> 1. Визначення сверхсветовой швидкості матеріальної точки
В (локально) інерціальній системі відліку з початком розглянемо матеріальну точку, яка в момент часу знаходиться в . Швидкість цієї точки ми називаємо сверхсветовой в момент , якщо виконується нерівність:
В
де , - це швидкість світла у вакуумі, а час і відстань від точки до вимірюються у згаданій системі відліку.
Спеціальна теорія відносності (СТО) накладає жорсткі обмеження на можливість надсвітловою руху тіл:
Якщо для розгону тіла з ненульовою масою спокою витрачена кінцева енергія, то тіло не зможе досягти сверхсветовой швидкості.
Якщо все інерціальні спостерігачі рівноправні (тобто за відсутності зовнішнього поля або викривлення простору), існування частинок (а також хвиль або як...
