Брзина светлости као гранична вредност

Да ли сте чули за Черенковљево зрачење? Честице се ту крећу брже од светлости.

У вакууму објекти не могу да се крећу брже од светлости, али у материјалној средини могу. Светлост се спорије креће кроз средину која није вакуум. Tако да та појава не нарушава постулате Посебне теорије релативности. Черенковљево зрачење настаје када се електрони простиру кроз материјалну средину и ступају у дејство са атомима те средине. Том приликом настају фотони који се крећу спорије од електрона.


Шта су тахиони?

Тахиони су, наводно, честице које се крећу већом брзином од брзине светлости у вакууму. У односу на честице са масом чије су брзине ограничене са горње стране вредношћу 300 000 km/s, код тахиона је вредност брзине минимална док је маса имагинарна. Иако постојање тахиона није у супротности са законима релативистичке физике, нису регистровани и нема назнака да ће се то икада догодити.


Како су одредили брзину светлости?

Први, а релативно прецизан резултат потиче од Џејмса Бредлија, XVIII век. Инспирацију је изгледа добио док се возио бродићем дуж Темзе. Уочио је да ветроказ на бродићу показује другачији правац дувања ветра него на копну, што је била последица кретања бродића.

До резултата нешто већег од 300 000 km/s дошао је посматрање промене положаја звезде помоћу телескопа. На цртежу се може уочити телескопска цев дужине L. Циљ експеримента је био да зрак пролази кроз средиште цеви – дуж њене осе.

Међутим, због кретања Земље око Сунца – што је у то време већ било познато, а и бројчано одређено – и цев се помера. Ако зрак уђе кроз средиште цеви неће се простирати дуж њене осе – осим ако се цев не помери за угао β. За једнако време светлост пређе дужину L и Земља се помери за растојање d. Обележимо брзину светлости са c, a брзину Земље са v. Из тригонометрије следи:

tgβ = d/L = v/c

Може се наслутити да је измерени угао имао малу вредност.