5 thứ nhanh hơn vận tốc ánh sáng là sự giãn nở của vũ trụ và vận tốc của các thiên hà bên trong nó, rối lượng tử, Bức xạ Cherenkov, lỗ giun.

Bạn đang xem: tốc độ nhanh hơn ánh sáng

5 thứ nhanh hơn vận tốc ánh sáng là sự giãn nở của vũ trụ và vận tốc của các thiên hà bên trong nó, rối lượng tử, Bức xạ Cherenkov, lỗ giun.

Khi Einstein lần trước hết tiên đoán rằng ánh sáng dịch chuyển với vận tốc giống nhau ở bất cứ nơi nào trong vũ trụ, nhà vật lý vĩ đại nhất thế kỉ 20 đã ‘đóng nhãn’ vận tốc của nó là 299.792,458 km/giây.

Nhưng đó không phải là toàn bộ. Trên thực tiễn, đây mới chỉ là bước khởi đầu của mẩu chuyện dài về vận tốc ánh sáng.

Trước thế kỉ 20, khối lượng – thứ làm ra bạn, tôi và toàn bộ những gì tất cả chúng ta nhìn thấy – và năng lượng được xem là độc lập với nhau.

Nhưng vào năm 1905, Lý thuyết Tương Đối Hẹp của Einstein đã thay đổi mãi mãi cách mà các nhà vật lý nhìn vũ trụ, bằng việc ràng buộc khối lượng và năng lượng vào một phương trình tuy đơn giản nhưng cực kì trọng yếu E=mc^2.

Về bản chất, phương trình này tiên đoán không có bất kì thứ gì có khối lượng có thể đạt vận tốc bằng ánh sáng, chứ đừng nói là nhanh hơn.

Nỗ lực thành công nhất của loài người trong việc tiệm cận vận tốc ánh sáng nằm trong các máy gia tốc hạt siêu mạnh như Máy Gia tốc Hạt Lớn (LHC) của CERN hay Tevatron của Mỹ.

Các cỗ máy khổng lồ này (LHC thậm chí còn tồn tại chu vi vắt ngang qua dãy Alps, nằm trên cả lãnh thổ Pháp và Thụy Sĩ) có khả năng tăng vận tốc các hạ nguyên tử lên đến 99.99% vận tốc ánh sáng, tuy nhiên theo giải thích của nhà vật lý đạt giải Nobel David Gross, những hạt này sẽ không lúc nào chạm đến ngưỡng vận tốc vũ trụ.

Bởi, để làm như vậy cần vô hạn năng lượng (E), và trong quá trình đó, khối lượng (ɱ) của vật thể cũng sẽ đi tới vô hạn, vốn là điều bất khả. Này là nguyên nhân vì sao photon – phân tử của ánh sáng lại đạt được vận tốc này, vì chúng về bản chất không có khối lượng.

Einstein là một biểu tượng điên rồ trong thời kì của ông. Tuy nhiên điên rồ lại luôn là đặc tính chung của các nhà vật lý, thế nên kể từ Einstein, họ đã luôn nỗ lực tìm thấy những thứ có khả năng đạt vận tốc nhanh hơn hết ánh sáng, mà vẫn tuân theo các phép tắc vũ trụ của Thuyết Tương Đối Hẹp.

Rất nhiều ý tưởng sáng tạo trong số đó – trong lúc không bác bỏ toàn cầu quan vũ trụ của Einstein – đã cho tất cả chúng ta một cái nhìn sâu sắc hơn về đặc tính của ánh sáng cũng như địa hạt lượng tử.

1. Big Bang và Giãn nở Vũ Trụ

Bạn đã lúc nào tự hỏi, liệu có một luồng ánh sáng siêu mạnh nào có thể đi xuyên qua vũ trụ? Câu trả lời là KHÔNG. Đơn giản là vì vũ trụ của tất cả chúng ta không ngừng giãn nở với vận tốc cao hơn nhiều so với ánh sáng. Vận tốc này nằm khoảng 67.15 ± 1.2 (km/s)/Mpc, tức là gần 68 kilomet/ giây/ megaparcec.

Điều này có nghĩa là bất kì thiên hà nào đang cách tất cả chúng ta 10 megaparcec (khoảng 30 triệu năm ánh sáng) sẽ dần dần rời xa khỏi tất cả chúng ta với vận tốc 680 km/giây. Có ‘hack’ trời thì ánh sáng từ Trái đất cũng không lúc nào có thể đến được thiên hà đó.

Xem Thêm  [Update] Cách lấy file lời bài hát bất kỳ trên NhacCuaTui | tai bai hat unity - Verified

Mặc dù theo thuyết Tương Đối Hẹp, không vật thể có khối lượng nào có thể đi nhanh hơn vận tốc ánh sáng, tuy nhiên thắc mắc đề ra là, liệu có thể có những vật thể không có khối lượng như chính photon ánh sáng?

Bạn tối thiểu không cần phải nương tựa vào các nhà bác học điên với những thuyết kì dị để tìm thấy những hạt “vô lượng” như vậy. Khoảng trống vũ trụ của tất cả chúng ta, do không chứa bất kì một thứ vật chất nào, chính là một ‘vật thể’ không có khối lượng.

Có thể nói thuyết tương đối ứng dụng với toàn bộ những vật thể bên trong vũ trụ, nhưng không phải là chính bản thân vũ trụ.

Đây chính là những gì mà các nhà vật lý Alan Guth và Andrei Linde giả thiết vào những năm 1980, về điều đã xảy ra ngay tức khắc sau Vụ Nổ Lớn Big Bang.

Trong một phần một triệu tỉ tỉ (10^-24) của giây trước hết sau vụ nổ, vũ trụ đã liên tục tăng gấp đôi kích thước, và kết quả là rìa ngoài của nó mở rộng nhanh chóng, nhanh hơn vận tốc ánh sáng rất nhiều.

2. Rối lượng tử

Nghe qua thì Rối Lượng Tử có vẻ khó hiểu, bí hiểm và … hơi “rối”, nhưng hiểu theo nghĩa sơ khai nhất thì đây chỉ là cách mà các hạt hạ phân tử “giao tiếp” với nhau. Và điều thú vị mà các nhà phân tích đã nêu ra, này là quá trình giao tiếp này thậm chí còn nhanh hơn hết ánh sáng.

“Nếu tôi đặt hai electron nằm rất gần nhau, chúng sẽ giao động cùng tần số theo thuyết lượng tử,” nhà vật lý Kaku Michio lý giải với Big Think. Giờ nếu chia rẽ hai electron đó sao cho chúng cách nhau hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn năm ánh sáng, và chúng sẽ giữ cho kết nối chốc lát này mở rộng.

“Nếu tôi lắc nhẹ một electron, thì ngay lập tức electron còn lại sẽ ‘cảm nhận’ được rung chấn, nhanh hơn so với tốc độ ánh sáng. Einstein cho rằng không có gì có thể đi nhanh hơn ánh sáng, vậy nên trong quá khứ ông đã là một trong những người phản đối thuyết lượng tử quyết liệt nhất,” Kaku viết thêm.

Trên thực tiễn vào năm 1935, Einstein cùng với Boris Podolsky và Nathan Rosen đã thử bác bỏ thuyết lượng tử bằng một thử nghiệm tư duy mà Einstein gọi là “các tác động ma quỷ ở khoảng cách xa”.

Khá khôi hài khi thử nghiệm này của họ lại đặt nền tảng cho cái mà ngày nay tất cả chúng ta gọi là nghịch lý EPR( Einstein-Podolsky-Rosen), một nghịch lý mô tả chuẩn xác hiện tượng kết nối tức thì trong rối lượng tử vừa được mô tả ở trên.

3. Tachyon

Khả năng về một loại hạt dịch chuyển nhanh hơn ánh sáng lần đầu được gợi ý vào năm 1962 bởi nhà vật lý E.₵.₲ Sudarshan và các đồng sự, mặc dù lúc đầu họ sử dụng thuật ngữ “siêu-hạt”.

Trong bài luận văn viết năm 1967 của mình, Gerald Feinberg đã lần đầu sử dụng thuật ngữ “Tachyon” – vốn bắt nguồn từ từ Tachy có nghĩa là ‘nhanh’ trong tiếng Hy Lạp – đồng thời gợi ý các hạt tachyon có thể trở thành một lượng tử ( nghĩa là- một lượng nhỏ nhất của năng lượng phát xạ) trong vật lý với một ‘khối lượng tưởng tượng”.

Tuy nhiên cộng đồng khoa học đã sớm nhận thấy rằng sự kích thích trường khối lượng tưởng tượng như vậy, về bản chất không truyền nhanh hơn ánh sáng, mà thay vào đó trình diễn một trạng thái không ổn định được biết tới với tên gọi ngưng tụ tachyon.

Xem Thêm  [NEW] 18+ Mẫu Bảng Vinh Danh Kim Loại Đẹp và Độc Đáo Nhất | background vinh danh đẹp - Pickpeup

Nếu một hạt như vậy tồn tại, loài người có thể xây nên những “tachyonic antitelephone”, một thiết bị tưởng tượng có khả năng truyền sóng nhanh hơn ánh sáng, và thậm chí, truyền ngược về quá khứ. Đây có thể chính là nền tảng của du hành thời gian!

Einstein (bạn còn kỳ vọng khác nữa?) một lần nữa bác bỏ điều này trong thử nghiệm nổi tiếng của mình năm 1907, khi minh chứng các tín hiệu nhanh hơn ánh sáng có thể dẫn theo việc vi phạm luật nhân quả.

Luật nhân quả nhất định toàn bộ những sự kiện diễn ra trong đường biên ở phần nào của nón thì sẽ phải xuất hiện trong đường biên của phần còn sót lại

4. Lỗ Giun

Mặc dù Einstein đã chà đạp không thương tiếc lên giấc mộng du hành vũ trụ của tất cả chúng ta với thuyết Tương Đối Hẹp, nhưng may quá ông lại còn nghĩ ra thêm Thuyết Tương Đối rộng. Hẹp thì kết nối khối lượng với năng lượng lại, trong lúc Rộng lại đan quện thời gian với không gian vào nhau.

“Cách duy nhất để đạp đổ giới hạn tốc độ ánh sáng là thông qua thuyết Tương Đối rộng và sự bẻ cong không thời gian,” Kaku viết. Sự bẻ cong này được tất cả chúng ta gọi thông tục là “lỗ giun” hay “cầu Einstein-Rosen”, với giả thiết rằng nó sẽ giúp du hành một khoảng cách xa trong nháy mắt

Vào năm 1988, nhà vật lý lý thuyết Kip Thorne đã sử dụng các phương trình của thuyết tương đối rộng để tiên đoán về khả năng ‘mở khóa’ lỗ giun thông qua cái gọi là “vật chất tối”.

“Một điều phi thường là nếu thuần túy dựa vào các định luật vật lý lượng tử, việc tồn tại các “vật chất tối” tuyệt đối có thể xảy ra,” Thorne viết trong quyển sách “Khoa học giữa các vì sao”.

Việc phân tích vật chất tối thậm chí đã xuất hiện trong nhiều phòng thử nghiệm trên khắp toàn cầu, tuy nhiên sau gần 30 năm kể từ ngày Thorne lần đầu mang khái niệm này ra công chúng, kết quả phân tích vẫn hầu như dậm chân tại chỗ

Niềm trông mong về tính ổn định của vật chất tối, giờ đây hầu như chỉ có thể trông mong vào một triết lí rất hiện đại của thế kỉ 20 – Lý thuyết dây hay String theory – lý thuyết tiên phong trong trông mong nối kết giữa trọng trường và thuyết lượng tử.

5. Bức xạ Cherenkov

Khi các vật thể dịch chuyển nhanh hơn vận tốc tiếng động, chúng tao ra vụ nổ tiếng động. Tương tự, khi thứ gì đó dịch chuyển nhanh hơn vận tốc ánh sáng, chúng cũng tạo ra một thứ gọi là “vụ nổ ánh sáng”.

Về mặt vật lý mà nói, ánh sáng dịch chuyển với vận tốc ¢/и ở môi trường có chỉ số khúc xạ и (không phải môi trường chân không). Điều thú vị là ở chỗ trong một vài môi trường như vậy, tồn tại các hạt di chuyển nhanh hơn vận tốc ¢/и (nhưng vẫn chậm hơn ¢), và điều nãy dẫn theo hiện tượng bức xạ Cherenkov.

Bức xạ Cherenkov sở dĩ bừng sáng là bởi nguyên lý cốt lõi trong Lò phản ứng Thử nghiệm Thượng hạng là việc giữ nó trong nước để làm lạnh.

Trong nước, ánh sáng chỉ còn di chuyển với 75% vận tốc mà nó di chuyển trong chân không, tuy nhiên các electron được tạo ra bởi phản ứng trong lò di chuyển trong nước nhanh hơn hết ánh sáng .

Các hạt như electron vượt qua vận tốc ánh sáng trong nước, hay các dung môi khác như thủy tinh, tạo ra các sóng kích tương tự như từ các vụ nổ tiếng động.

Xem Thêm  Top 14 kết quả tìm kiếm iphone bị theo dõi mới nhất 2022


Xem thêm những thông tin liên quan đến đề tài vận tốc nhanh hơn ánh sáng

Nếu du hành bằng vận tốc Ánh Sáng bạn sẽ thấy gì? | Khoa học vũ trụ – Khoa học và Tìm hiểu

  • Tác giả: Khoa Học và Khám Phá
  • Ngày đăng: 2021-07-18
  • Nhận xét: 4 ⭐ ( 5356 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn du hành bằng vận tốc ánh sáng?

    * Music: MOKKA Future Technology: https://youtu.be/aDUi6T1KGPI

    * Có thể bạn sẽ thích xem:
    ➣ Khoa học vũ trụ: https://bit.ly/32vmj4S
    ➣ Những tìm tòi vũ trụ tiên tiến nhất: https://bit.ly/2BLZ13B

    ➯ Giúp khoa học và tìm tòi đạt 100.000 Subscribers: https://bit.ly/2oYCVV3

    “Nguồn tư liệu sử dụng trong video thuộc các chủ sở hữu đáng kính, Mọi vấn đề liên quan đến bản quyền, xin vui lòng liên hệ: johnnysky911@gmail.com”
    “Resources used in the video belong to respectable owners, All copyright-related issues, please contact: johnnysky911@gmail.com”
    _ _ _ _ _
    khoahocvutru khamphavutru khoahocvakhampha

    ➯Tag:
    vũ trụ,
    vu tru,
    khoa học,
    tìm tòi,
    khoa học vũ trụ,
    khoa học vũ trụ tiên tiến nhất,
    tìm tòi vũ trụ,
    huyền bí vũ trụ,
    du hành vũ trụ,
    du hành thời gian,
    du hành vượt thời gian,
    du hành không gian,
    vận tốc ánh sáng,
    vận tốc ánh sáng,
    di chuyển với vận tốc ánh sáng,
    du hành vận tốc ánh sáng,
    du hành bằng vận tốc ánh sáng,
    di chuyển nhanh hơn ánh sáng,
    tàu vũ trụ,
    vận tốc bóng đêm,
    vận tốc bóng đêm,

5 Thứ nhanh hơn vận tốc ánh sáng, ánh sáng chưa phải nhanh nhất toàn cầu

  • Tác giả: hoaky68.com
  • Nhận xét: 3 ⭐ ( 8195 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Trong nội dung này tất cả chúng ta sẽ cùng tìm hiểu 5 thứ nhanh hơn vận tốc của ánh sáng. Nó minh chứng vận tốc của ánh sáng chưa phải là nhanh nhất toàn cầu.

Có Tốc Độ Nhanh Hơn Ánh Sáng ? Nhanh Hơn Ánh Sáng

  • Tác giả: erosy.vn
  • Nhận xét: 3 ⭐ ( 1785 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Có thứ gì nhanh hơn vận tốc ánh sáng không?Trong nội dung này tất cả chúng ta sẽ cùng tìm hiểu 5 thứ nhanh hơn vận tốc của ánh sáng, Nó minh chứng vận tốc của ánh sáng chưa phải là nhanh nhất toàn cầu

Top 12 thứ có vận tốc nhanh hơn hết ánh sáng

  • Tác giả: mytop.vn
  • Nhận xét: 4 ⭐ ( 1983 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Vận tốc ánh sáng chuẩn xác mà tất cả chúng ta đo được bằng 299,792,458 ɱ/s tương tự với 1,079,252,848.8 km/н (trong môi trường chân không).

Vận tốc tiếng động và ánh sáng, cái nào nhanh hơn

  • Tác giả: vnexpress.net
  • Nhận xét: 4 ⭐ ( 7144 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Có người nói không gì vượt qua được vận tốc ánh sáng, nhưng người khác lại nói nhanh hay chậm phụ thuộc vào môi trường truyền đi. Đúng sai thế nào? – VnExpress

5 Thứ Nhanh Hơn Tốc Độ Nhanh Hơn Ánh Sáng, Có Thứ Gì Nhanh Hơn Cả Vận Tốc Ánh Sáng Không

  • Tác giả: tinycollege.edu.vn
  • Nhận xét: 3 ⭐ ( 8612 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Mọi nghề khoa học đều được dẫn dắt bởi những thắc mắc lớn, So với Vật lý học, một trong những thắc mắc lớn nhất là liệu tất cả chúng ta có thể vượt qua vận tốc ánh sáng hay không

Vận tốc nhanh hơn ánh sáng

  • Tác giả: vychi.com.vn
  • Nhận xét: 5 ⭐ ( 2785 lượt nhận xét )
  • Khớp với kết quả tìm kiếm: Trong nhiều thập kỷ, loài người luôn mong ước chạm tay đến các vì sao, Tuy nhiên, chuyến du hành vũ trụ thông thường phải mất hàng chục nghìn năm mới đến được hành tinh gần nhất

Xem thêm các nội dung khác thuộc thể loại: Thủ thuật máy tính

By ads_php