Hastighetsgränsen på de flesta motorvägar är från 90 till 110 kilometer. Även om det inte finns några vägskyltar i vakuumet i det yttre rymden, finns det också en hastighetsgräns där - det är 10,8 miljarder kilometer i timmen.
Naturens högsta hastighet
Detta är den högsta ljushastigheten i naturen. Forskare ger vanligtvis ljusets hastighet i kilometer per sekund - 300 000 kilometer per sekund. Ljus består av fotoner. Det är de som kan flyga med så galna hastigheter.
Särskilda partiklar - fotoner
Forskare kallar fotoner för partiklar. Men det här är mycket speciella partiklar. De har ingen vilovärde, det vill säga i vanlig mening har de ingen vikt. Det är svårt att föreställa sig något så verkligt att det skulle vara ren energi och inte innehålla ett materialkorn. Fotoner är en sådan verklighet. Det är intressant att jämföra fotonens begränsande hastighet med de hastigheter som vi tidigare betraktade som stora.
Ett rymdskepp som flyger med ljusets hastighet skulle inte ha linjära dimensioner för en utanför observatör. Ta till exempel Pioneer raket, byggd för flygningar utanför solsystemet. Så, lämnar gränserna för solsystemet, hade Pioneer en hastighet på 60 kilometer per sekund. Inte dåligt! Han kunde täcka avståndet från New York till San Francisco på en och en halv minut. Men jämfört med fotonhastigheten på 300 000 kilometer per sekund ser hastigheten på "Pioneer" precis som en sköldpadda. Eller låt oss se hur snabbt solen rör sig i rymden.
Men den tiden du läser den här meningen, solen, jorden och de andra åtta planeterna i vårt solsystem rusar runt Vintergatan, som karusellhästar, med en hastighet på 230 kilometer per sekund (samtidigt märker vi inte alls att vi flyger med så otroligt fart). Men även denna enorma hastighet är mycket liten jämfört med ljusets hastighet och är ungefär en procent av den.
Ljusets och objektets hastighet
Om du påskyndar ett vanligt objekt till nära ljushastighet börjar ovanliga äventyr inträffa med det. När kroppen når sådana hastigheter kommer observatören att märka en förändring i objektets linjära dimensioner och massa. Även tiden kommer att börja förändras. Ett rymdskepp som flyger med en hastighet av 90 procent av ljusets hastighet kommer att minska i storlek med ungefär hälften. Med ökande hastighet kommer det att minska mer och mer, tills det når ljusets hastighet helt förlorar sina linjära dimensioner.
Astronauter ombord på fartyget kommer att uppleva sig vara helt oförändrade, fartyget för dem kommer att förbli - samma som det var före lanseringen. Men genom att se ut genom fönstret kommer de att se ett plattat utrymme. Med en hastighet som är lika med 90 procent av ljusets hastighet, rymdskeppet själv och allt ombord tredubblas i massa. Återigen ombord kommer ingen av passagerarna att märka detta.
Med ökande hastighet kommer massan att öka medan massan vid ljusets hastighet blir oändligt stor. Forskare vet att detta är verkligt, eftersom när partiklar accelereras i acceleratorerna till nära ljushastigheter ökar deras massa snabbt.
Ljusets hastighet och tid
Inte mindre konstiga fenomen förekommer i detta fall och med tiden.Om observatörer utanför kunde titta på klockan ombord skulle de bli förvånade över att tiden har avtagit. För passagerare kommer inga förändringar att ske över tiden. När ljusets hastighet uppnås kommer fartygets klocka för en utanför observatör helt enkelt att stanna.