Υπερφωτεινή Κίνηση

[minaskar]

 

Στην αστρονομία, ο όρος υπερφωτεινή κίνηση αναφέρεται στη φαινομενική ικανότητα κάποιων αντικειμένων να κινούνται με ταχύτητες μεγαλύτερες από εκείνη του φωτός στο κενό (ήτοι ≈ 3 × 10^8 m/s). Το φαινόμενο της υπερφωτεινής κίνησης έχει παρατηρηθεί σε ουράνια αντικείμενα όπως είναι οι ραδιογαλαξίες, τα κβάζαρ και πρόσφατα ακόμα και σε μικροκβάζαρ. Tο φαινόμενο της υπερφωτεινής κίνησης είναι ευρέως αποδεκτό ότι οφείλεται σε ψευδαίσθηση και όχι σε παραβίαση της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας (ΕΘΣ), σύμφωνα με την οποία η μέγιστη ταχύτητα με την οποία μπορεί να μεταδοθεί πληροφορία είναι η ταχύτητα του φωτός. (αφήστε την κβαντική συζευξη) (wiki)

 

Εξήγηση:

Το φαινόμενο παρατηρείται σε ραδιογαλακίες, κβάζαρ και μικροκβάζαρ, που περιλαμβάνουν μια μελανή ωπή η οποία εκτινάσει συνεχώς σωματίδια με υψηλές ταχύτητες συγκρίσιμες με αυτήν του φωτός. Το φαινόμενο συμβαίνει καθώς τα σωματίδια ταξιδεύουν με πολύ μεγάλες ταχύτητες και μικρή γωνία σε σχέση με τον παρατηρητή συνεχώς εκπέμπουν φως. Με αποτέλεσμα το φως αυτό να φτάνει μόλις λίγα χρόνια πρίν από τα σωματίδια στον παρατηρητή. Με απλά λόγια φαίνεται σαν τα σωματίδια να κυνηγούν το φώς που εκπέμπουν, έχοντας έτσι ως συνέπειά το φως που εκπέμπθηκε πριν απο εκατοντάδες έτη φωτός ταξιδιού να μην απέχει 100 έτη φωτός απόστασης μεταξύ των σχετικιστικών σωματιδίων. Δίνοντας έτσι την ψευδαίσθηση της υπερφωτεινής κίνησης.

 

Μαθηματική Απόδειξη Εδώ:

http://en.wikipedia.org/wiki/Superluminal_motion#Derivation_of_the_relativistic_explanation

 

Παράδειγμα:

 

Για να κατανοήσουμε το φαινόμενο πρέπει να φανταστούμε ένα κβάζαρ που απέχει από τη Γη ένα έτος φωτός. Τη στιγμή της έκρηξης, εκτός από τη διάπυρη ύλη εκπέμπεται στη Γη κι ένας αριθμός φωτεινών ακτίνων. Μετά από ένα χρόνο αυτές θα έχουν διανύσει απόσταση ένα έτος φωτός και θα προσπίπτουν στα τηλεσκόπια. Δύο μήνες αργότερα οι επιστήμονες θα εντοπίσουν νέα πακέτα ακτίνων από το διάπυρο νέφος, τα οποία, σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, θα πρέπει να εμφανιστούν μετά από ένα χρόνο. Αποτέλεσμα; Η εσφαλμένη εντύπωση ότι οι τελευταίες ακτίνες είχαν ταχύτητα πενταπλάσια του φωτός. Η εξήγηση ήταν αφοπλιστικά απλή.

 

Τη στιγμή της έκρηξης το νέφος εκτοξευόταν με ιλιγγιώδη ταχύτητα. Όταν οι αρχικές ακτίνες έφταναν στη Γη, το νέφος είχε καλύψει απόσταση δέκα μήνες φωτός και εξακολουθούσε να ακτινοβολεί. Έτσι οι τελευταίες ακτίνες έπρεπε κανονικά να διανύσουν απόσταση μόνο δύο μήνες φωτός πριν φτάσουν σ' εμάς. Συμπέρασμα: Τα σήματα που εκπέμπει η πηγή μέσα σ' ένα χρόνο φτάνουν στη Γη συμπυκνωμένα μέσα σε δύο μόλις μήνες, δημιουργώντας την ψευδαίσθηση της υπέρβασης της ταχύτητας του φωτός.

 

 

Ταχύτητα δίνης, κ. Σποκ!

[nicktremoulis]

το θέμα από την πλευρά της διαστολής του σύμπαντος έχει θιγεί και εδώ

http://www.astrovox.gr/forum/viewtopic.php?p=166006&highlight=#166006

 

επίσης μια απόπειρα εξήγησης του άρθρου που προτείνει ο Λέων βρίσκεται εδώ

http://tiemathasimera.blogspot.gr/search?q=%CE%BF%CF%81%CE%AF%CE%B6%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82

[Heal]

Εδώ υπάρχει μια λεπτή διαφορά που καλό θα ήταν να επισημανθεί.

 

Η υπέρφωτη κίνηση δεν έχει σχετίζεται με το ότι η πηγή είναι απομακρυσμένη οπότε σχετίζεται με κοσμολογικές αιτίες, αλλά αποκλειστικά με το γεγονός ότι η πηγή φωτός κινείται πάρα πολύ γρήγορα. Αν φανταστεί κάποιος τι συμβαίνει, είναι σαν κάποιος ενώ κινείται προς την κατεύθυνσή μας να στέλνει μηνύματα (δηλαδή φωτόνια), επειδή τα μηνύματα αυτά θέλουν διαφορετικό χρόνο για να φτάσουν ως τον παρατηρητή λόγω της διαφορετικής απόστασης που πρέπει να διανύσουν το αποτέλεσμα είναι να βλέπουμε την πηγή να κινείται πιο γρήγορα από ότι στην πραγματικότητα. Δυστυχώς η ερμηνεία με λόγια έχει περιορισμούς και για μια πλήρη κατανόηση απαιτείται η μαθηματική περιγραφή όπως περιγράφεται στον σύνδεσμο που έχει αναφερθεί παραπάνω.