La limite de vitesse sur la plupart des autoroutes est de 90 à 110 kilomètres. Bien qu'il n'y ait pas de panneaux de signalisation dans le vide de l'espace, il y a aussi une limite de vitesse - elle est de 10,8 milliards de kilomètres par heure.
La vitesse la plus élevée de la nature
Il s'agit de la vitesse de lumière la plus élevée de la nature. Les scientifiques donnent généralement la vitesse de la lumière en kilomètres par seconde - 300 000 kilomètres par seconde. La lumière est constituée de photons. Ce sont eux qui peuvent voler à une vitesse folle.
Particules particulières - photons
Les scientifiques appellent les particules de photons. Mais ce sont des particules très particulières. Ils n'ont pas de masse au repos, c'est-à-dire, au sens habituel, ils n'ont pas de poids. Il est difficile d'imaginer quelque chose de si réel qu'il s'agirait d'énergie pure et ne contiendrait pas un grain de matière. Les photons sont une telle réalité. Il est intéressant de comparer la vitesse limite des photons avec ces vitesses que nous considérions comme importantes.
Un vaisseau spatial volant à la vitesse de la lumière n'aurait pas de dimensions linéaires pour un observateur extérieur. Prenons, par exemple, la fusée Pioneer, conçue pour des vols en dehors du système solaire. Ainsi, laissant les limites du système solaire, le «Pioneer» avait une vitesse de 60 kilomètres par seconde. Pas mal! Il pourrait couvrir la distance de New York à San Francisco en une minute et demie. Mais par rapport à la vitesse des photons de 300 000 kilomètres par seconde, la vitesse du "Pioneer" ressemble à une tortue. Ou voyons à quelle vitesse le Soleil se déplace dans l'espace.
Mais au moment où vous lisez cette phrase, le Soleil, la Terre et les huit autres planètes de notre système solaire se précipitent autour de la Voie lactée, comme des chevaux de carrousel, à une vitesse de 230 kilomètres par seconde (en même temps, nous ne remarquons pas du tout que nous volons avec un avion aussi incroyable la vitesse). Mais même cette vitesse énorme est très petite par rapport à la vitesse de la lumière et représente environ 1% de celle-ci.
La vitesse de la lumière et des objets
Si vous accélérez un objet ordinaire à une vitesse proche de la lumière, des aventures inhabituelles commenceront à se produire avec lui. Lorsque le corps atteint de telles vitesses, l'observateur remarquera un changement dans les dimensions linéaires et la masse de l'objet. Même le temps commencera à changer. Un vaisseau spatial volant à une vitesse de 90% de la vitesse de la lumière diminuera de moitié environ. Avec une vitesse croissante, il diminuera de plus en plus, jusqu'à ce qu'il atteigne la vitesse de la lumière, il perd complètement ses dimensions linéaires.
Les astronautes à bord du navire se sentiront complètement inchangés, le navire restera pour eux - le même qu'il était avant le lancement. Cependant, en regardant par la fenêtre, ils verront un espace aplati. À une vitesse égale à 90% de la vitesse de la lumière, le vaisseau spatial lui-même et tout ce qui se trouve à bord tripleront en masse. Encore une fois, à bord, aucun des passagers ne le remarquera.
Avec l'augmentation de la vitesse, la masse augmentera également, tandis qu'à la vitesse de la lumière, la masse ne deviendra pas infiniment grande. Les scientifiques savent que cela est réel, car lorsque les particules sont accélérées dans des accélérateurs à des vitesses proches de la lumière, leur masse augmente rapidement.
Vitesse de la lumière et du temps
Aucun phénomène moins étrange ne se produit dans ce cas et avec le temps.Si des observateurs extérieurs pouvaient regarder l'horloge de bord, ils seraient surpris de constater que le temps s'est ralenti. Pour les passagers, aucun changement ne se produira au fil du temps. Lorsque la vitesse de la lumière est atteinte, la veille du navire pour un observateur extérieur s'arrête tout simplement.