Все относительно: что будет с человеком, двигающимся со скоростью света

В фантастических книгах и фильмах люди часто путешествуют по Вселенной на космических кораблях со скоростью света. Но может ли выжить человек в таких условиях и что с ним произойдет при движении с такой огромной скоростью? Об этом пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Согласно теории относительности Эйнштейна, ничто не может перемещаться быстрее света, скорость движения которого составляет 299 792 458 м/с. Но представим себе, что человек все же двигается с такой скоростью. Если эта скорость является постоянной, то кажется в этом нет никакой проблемы, ведь люди не могут ощущать постоянную скорость, поэтому любой, кто двигается так быстро вообще даже не поймет, что это происходит.

Проблема с ускорением

По словам Майкла Правица из Университета штата Невада, США, на самом деле самой большой проблемой для человека будет ускорение или достижение скорости света. Слишком большое ускорение может покалечить человека и даже привести к смерти.

Многие люди могут в течение кроткого периода времени могут выдержать ускорение, которое примерно в 4-6 раз выше силы тяжести (то есть 4g-6g). Но чем больше растет перегрузка (нормальный уровень на поверхности Земли составляет 1g, в невесомости – 0g), крови тяжелее перемещаться по телу, и в результате нехватки кислорода в теле можно потерять сознание и даже умереть.

Пилотов, которые летают на современных самолетах-истребителях обучают избегать потери сознание при высокой перегрузке. Также они носят специальные костюмы, которые могут выдержать перегрузку на уровне 9g (то есть в 9 раз больше силы тяжести) в течение коротких периодов времени.

Перемещение скоростью света

Представьте, что человек смог разогнаться до скорости света всего за несколько секунд. Это можно увидеть в некоторых фантастических фильмах, когда пилоты космических кораблей запускают специальные двигатели и сразу перемежаются в другую часть галактики. По словам ученых, на самом деле в этом случае человек испытает перегрузку равную 6000g. То есть за несколько секунд тело человека испытает силу, которая в 6 тысяч раз больше силы тяжести на Земле.

Теоретически, человек мог бы достичь скорости света за 5 месяцев, если бы двигался с ускорением в 2g, а если бы ускорение составило 1g, то для этого потребовалось бы 11 месяцев. И такое движение было бы возможно, если двигаться только по прямой линии и нет сопротивления воздуха.

Что говорил Эйнштейн?

Но как уже было сказано выше, достичь скорости света невозможно. Согласно теории относительности Эйнштейна, по мере того, как объект, имеющий массу, двигается так быстро, что приближается к скорости света, его масса начинает увеличиваться. Любой объект имеет конечную массу и если бы он мог достичь скорости света, то в этом случае имел бы бесконечную массу. А чтобы лететь со скоростью света постоянно объекту нужна бесконечная энергия.

Но ученые научились разгонять субатомные частицы почти до скорости света в ускорителях частиц. По словам ученых, все есть очень большая разница между тем, чтобы заставить частицы двигаться так быстро, и чтобы была возможность человеку иметь такую же скорость. Для этого нужно так много энергии, что это очень маловероятно, даже если бы такое движение не нарушало законы физики.

Представьте, что человек все же может лететь со скоростью, близкой к скорости света. По словам Правица, в этом случае данный человек смог бы ощутить на себе эффекты теории относительности Эйнштейна. Время для такого человека будет идти более медленно, чем для других людей, хотя человек не поменяет свое восприятие времени. В этом случае летящий почти со скоростью света человек мог бы увидеть, как остальные люди двигаются как при замедленной съемке.

По словам Правица, в каком-то смысле человек может перемещаться со скоростью, близкой к скорости света. Вся наша галактика не стоит на месте, а находится в движении. А в ней двигается и Солнечная система вместе с Землей. Если бы наша планета быстро удалялась от галактики вместе с Солнцем, то мы бы двигались вместе с Землей со скоростью, близкой к скорости света относительно галактики. Как и показал Эйнштейн, все во Вселенной относительно.

Напоминаем, что недавнее теоретическое исследование показало, что возможность перемещения со скоростью, превышающей скорость света, реальна, как уже писал Фокус.