Rychlejší než světlo – existuje nadsvětelná rychlost?
Ultimativní rychlost šíření informace
Nejvyšší rychlost, jakou se může informace v našem vesmíru pohybovat z bodu A do bodu B. I tak bychom mohli definovat rychlost světla. Tato definice se týká informace, která se pohybuje ve vakuu. Tento nepatrný detail vede k zajímavému jevu. V jiném prostředí se může informace (například částice) za určitých podmínek opravdu pohybovat rychleji než světlo. Nepopírá tím sice fyzikální zákony, zato způsobuje zajímavý jev, kterému se říká Čerenkovovo záření.
Rychlejší než světlo
Jedním z míst, kde se dají pozorovat částice, rychlejší než světlo, je jaderná elektrárna.
Najdete je v bazénech, ve kterých se skladují vyhořelé palivové tyče. V tyčích probíhá radioaktivní rozpad, který bývá doprovázen uvolňováním různých částic záření. Jedním z druhů uvolněných částic jsou elektrony. Některé z nich nesou opravdu vysokou energii. Vysoká energie má, jak je známo, za následek vysokou rychlost částic.
Elektrony, které opouštějí materiál tyčí, musí mít energii vyšší, než 0,26 MeV, aby byly stejně rychlé jako světlo ve vodě - 225 000 000 m/s. Všechny rychlejší elektrony se pak se ve vodní lázni logicky pohybují nadsvětelnou rychlostí. Přitom jsou zároveň pomalejší než světlo ve vakuu (299 792 458 m/s). Dokonce ani tyto elektrony, které se ve vodě pohybují nadsvětelnou rychlostí, tak nepopírají platné fyzikální zákony.
Co je to vlastně Čerenkovovo záření?
Čerenkovovo záření je způsobeno elektrickou polarizací atomů media (tedy například vody). Způsobuje ji virtuální fotonové pole příslušné rychle se pohybující částice.
...Každý z nově vzniklých dipólů je sám zdrojem elektromagnetického záření. Překrývání amplitud záření dipólů vede běžně k výsledku, které se rovná nule. Pokud se ale částice pohybuje nadsvětelnou rychlostí, mohou se amplitudy vzniklých dipólů vzájemně skládat tak, že výsledek už není roven nule – a záření se stává pozorovatelným. |
Čerenkovovo záření se dá zjednodušeně přirovnat k rázové vlně, kterou v atmosféře vyvolává letící nadzvukové letadlo.
Čerenkovovo záření jako zdroj vědeckého poznání
Čerenkovovo záření se ale neomezuje na bazény jaderných elektráren. Dá se pozorovat také v naší atmosféře. Částice kosmického záření, které se v meziplanetárním prostoru pohybují podsvětelnou rychlostí, se vniknutím do pozemské atmosféry najednou stávají nadsvětelnými. Světlo se v atmosféře naší planety pohybuje pomaleji než ony. Částice, které se ponořily do naší atmosféry lokální nadsvětelnou rychlostí, vyvolávají krátké zablýsknutí, které se dá pozorovat speciálním teleskopem.
Takové záblesky trvají sice jen miliardtiny vteřiny, přesto dovolují určit například směr, ze kterého pronikly částice do naší atmosféry.
Tento jev se používá také k detekci neutrin. Neutrina, která se pohybují v materiálu detektoru nadsvětelnou rychlostí, vyvolávají krátké záblesky, které registruje příslušný přístroj.
Nadsvětelná rychlost tedy opravdu existuje! I když trošku jinak, než si představují autoři sci-fi literatury. Jedná se o rychlost ve specifickém prostředí, kde je světlo jednoduše pomalejší, než rychlost zkoumané částice. Rychlost světla ve vakuu zatím nikdo nepřekonal – a jak to vypadá, ještě dlouho nepřekoná.
Dana Tenzler
Bludná planeta - první kandidát na osamělou planetu podobnou Zemi
Astronomové se věnují nejen exoplanetám v cizích planetárních systémech, ale také planetám, které jsou při své pouti vesmírem osamělé. Jak se dá nalézt temná bludná planeta? (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Alkohol v jídle - kolik se ho vypaří během vaření?
Odpařuje se alkohol, který se přidává do jídla, během vaření natolik, aby byl výsledný pokrm vhodný pro děti? O alkoholu v potravinách. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (8) - průmyslová modrá
Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví potraviny? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (7) - přírodní modrá
Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví potraviny? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (6) - průmyslová zelená
Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví potraviny? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)
Další články autora |
Tři roky vězení. Soud Ferimu potvrdil trest za znásilnění, odvolání zamítl
Městský soud v Praze potvrdil tříletý trest bývalému poslanci Dominiku Ferimu. Za znásilnění a...
Moderní lichváři připravují o bydlení dlužníky i jejich příbuzné. Trik je snadný
Premium Potřebujete rychle peníze, pár set tisíc korun a ta nabídka zní lákavě: do 24 hodin máte peníze na...
Takhle se mě dotýkal jen gynekolog. Fanynky PSG si stěžují na obtěžování
Mnoho žen si po úterním fotbalovém utkání mezi PSG a Barcelonou postěžovalo na obtěžování ze strany...
Školu neznaly, myly se v potoce. Živořící děti v Hluboké vysvobodili až strážníci
Otřesný případ odhalili strážníci z Hluboké nad Vltavou na Českobudějovicku. Při jedné z kontrol...
Prezident Petr Pavel se zranil v obličeji při střelbě ve zbrojovce
Prezident Petr Pavel se při střelbě na střelnici v uherskobrodské České zbrojovce, kam zavítal...
Nejednáme. Na obzoru je stávka soudních pracovníků, požadují vyšší platy
Premium Odvádějí vysoce odbornou práci, musejí skládat speciální zkoušky, někdy sami vypracovávají drobná...
Pokroková nenávist k Židům. Jak se z univerzit v USA staly filiálky Hamásu
Premium Na elitních amerických univerzitách vyhánějí Židy takovým stylem, že to tam vypadá jako v Německu...
Karafiátovou revoluci zažehla jediná píseň. Portugalsko vyvedla z diktatury
Málokterá revoluce je spojena s písní a květinou, jako se to stalo té portugalské. Před 50 lety se...
Chtěl se odpálit během olympiády v Paříži. Ve Francii zatkli 16letého hocha
Kriminalisté ve Francii v úterý zadrželi 16letého mladíka francouzské národnosti, který na...
Akční letáky
Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!
- Počet článků 969
- Celková karma 19,02
- Průměrná čtenost 1329x