| 1 Скорость света = 299792458 Метров в секунду | 10 Скорость света = 2997924580 Метров в секунду | 2500 Скорость света = 749481145000 Метров в секунду |
| 2 Скорость света = 599584916 Метров в секунду | 20 Скорость света = 5995849160 Метров в секунду | 5000 Скорость света = 1498962290000 Метров в секунду |
| 3 Скорость света = 899377374 Метров в секунду | 30 Скорость света = 8993773740 Метров в секунду | 10000 Скорость света = 2997924580000 Метров в секунду |
| 4 Скорость света = 1199169832 Метров в секунду | 40 Скорость света = 11991698320 Метров в секунду | 25000 Скорость света = 7494811450000 Метров в секунду |
| 5 Скорость света = 1498962290 Метров в секунду | 50 Скорость света = 14989622900 Метров в секунду | 50000 Скорость света = 14989622900000 Метров в секунду |
| 6 Скорость света = 1798754748 Метров в секунду | 100 Скорость света = 29979245800 Метров в секунду | 100000 Скорость света = 29979245800000 Метров в секунду |
| 7 Скорость света = 2098547206 Метров в секунду | 250 Скорость света = 74948114500 Метров в секунду | 250000 Скорость света = 74948114500000 Метров в секунду |
| 8 Скорость света = 2398339664 Метров в секунду | 500 Скорость света = 149896229000 Метров в секунду | 500000 Скорость света = 1.49896229×1014 Метров в секунду |
| 9 Скорость света = 2698132122 Метров в секунду | 1000 Скорость света = 299792458000 Метров в секунду | 1000000 Скорость света = 2.99792458×1014 Метров в секунду |
Чему равна скорость света и какие объекты способны ее преодолеть
Скорость света является одной из фундаментальных постоянных, которые характеризуют буквально все вокруг нас — пространство и время. Именно эта величина разделяет на до и после, причину и следствие, а также накладывает массу интересных ограничений на возможности известной нам вселенной.
Изложенные ниже данные и приведенные примеры не претендуют на абсолютную научную точность, а призваны максимально простым языком объяснить читателю основные и наиболее интересные факты, касающиеся скорости света.
ПО ТЕМЕ: На этой картинке 16 кругов, вы их видите?
Чему равна скорость света и как ее измерили
Любопытно, что скорость света считалась бесконечной вплоть до второй половины XVII века, то есть, такие великие ученые как Иоганн Кеплер или Рене Декарт, к примеру, воспринимали ее именно такой. Лишь в 1676 году датский астроном Олаф Ремер, наблюдавший затмения спутника Юпитера Ио, заметил, что они не совпадают с расчетными по времени и зависит это несовпадение от расстояния между событием и наблюдателем. Принимая во внимание положение Земли на своей орбите относительно Юпитера, Ремер вычислил скорость света равную 220 000 км/c (ошибся на ~80 000 км/с).
В начале XIX века ученые измеряли скорость света практическим «методом прерываний» и к 1950 году достигли результата 299 793,1 км/с с погрешностью 0,25 км/с, а изобретение лазера в дальнейшем позволило дойти до предела точности и зафиксировать скорость света на отметке 299 792 458 м/с с погрешностью 1,2 м/c.
Дальнейшее уточнение одной из базовых величин теории относительности стало невозможным из-за отсутствия точного определения метра — в то время он был равен длине металлической палки, являвшейся эталоном и хранящейся в Париже. Вопрос был снят лишь в 1983 году, когда Генеральная конференция по мерам и весам переопределила метр как расстояние, которое преодолевает свет за 1/299 792 458 секунды. Соответственно, скорость света стала официально равной 299 792 458 метров в секунду (или грубо: 300 000 км/с).
ПО ТЕМЕ: Что такое Даркнет и как туда зайти?
В чем фундаментальность скорости света
На самом деле, современная наука знает всего несколько объективных фундаментальных постоянных, которые остаются неизменными при любых условиях. Скорость света не зависит ни от наблюдателя, ни от способа измерения, ни от времени — она действительно постоянна.
Чтобы доказать обратное, можно, например, пропустить луч света через сложную неоднородную среду и он пройдет сквозь нее заметно медленнее, чем через вакуум. Однако при внимательном рассмотрении условий эксперимента окажется, что фотоны двигались с той же скоростью света, но по более сложной траектории.
ПО ТЕМЕ: У кого больше всех подписчиков в Инстаграм – 35 самых популярных аккаунтов.
Почему ничто не может преодолеть скорость света?
Если вы создадите или обнаружите объект, обладающий отличной от нуля массой или имеющий свойство каким-либо образом взаимодействовать с другими частицами, то вы изобретете машину времени. При этом ничего подобного в известном нам мире не наблюдалось ни разу. Упрощая научный язык, опишем ситуацию следующим образом:
Представим события X и Y, при этом событие X является причиной события Y, а Y, соответственно, является следствием X. Например, событие X — это вспышка сверхновой в далекой галактике, а Y — это регистрация ее частиц астрономами на Земле. Если расстояние между X и Y больше, чем время между ними (T), умноженное на скорость света (C), то в разных системах отсчета мы получим три разных результата:
1. Событие X произошло раньше события Y;
2. Событие Y произошло раньше события X;
3. События X и Y произошли одновременно.
Очевидно, что два последних варианта едва ли возможны с точки зрения современной науки, а значит ничто не может переместиться или передать информацию быстрее скорости света.
Впрочем, как насчет такой ситуации: вы берете очень мощный фонарик, направляете его на Марс, а в луче света двигаете палец — если вы делаете это достаточно быстро, то тень от вашего пальца «бегает» на поверхности Марса быстрее скорости света, что опровергает нашу теорию.
На самом деле, нет. Перемещение тени нельзя назвать перемещением объекта с массой, также как сама по себе тень ни с чем не взаимодействует, а является лишь отсутствием света. Фотоны же от вашего фонарика долетят до Марса с уже известной нам скоростью 299 792 458 метров в секунду.
ПО ТЕМЕ: Космические скорости — насколько быстро нужно лететь, чтобы покинуть Землю, планетную систему и галактику?
Околосветовая скорость
Согласно постулатам общей теории относительности, чем быстрее мы разгоняем частицу, обладающую некой массой, тем больше энергии для этого нам потребуется. При этом по мере приближения к скорости света эта энергия будет стремиться к бесконечности.
Однако это вовсе не означает, что свет на порядки быстрее всего во Вселенной. Например, ученые ЦЕРНа разогнали протоны в Большом адронном коллайдере до скорости 299 792 455 м/c, что всего на 3 м/с уступает невесомым фотонам света.
ПО ТЕМЕ: БелАЗ-75710: 1 300 литров топлива на 100 км и другие 7 фактов о лучшем самосвале мира из Беларуси.
Сверхсветовая скорость
Описанные выше ограничения, которые накладывает на скорости во Вселенной современная физика, не касаются частиц, которые не имеют массы, не взаимодействуют с обычными частицами и могут перемещаться быстрее скорости света. Такие частицы принято называть тахионами и на данный момент их существование является лишь предположением (сложно придумать эффективный инструмент для их обнаружения, ведь они ни с чем не взаимодействуют).
Еще один популярный пример сверхсветовой скорости — это квантомеханические явления. В тот самый момент, когда вы надели на правую ногу один носок, второй моментально и автоматически стал левым, не взирая на расстояние между ними. Примерно по такому принципу осуществляется квантовая связь при измерении спина фотонов, при этом информация не передается, однако фактически одно одно состояние переходит в другое без прямого взаимодействия между объектами.
ПО ТЕМЕ: Скрытый смысл логотипов известных компаний.
Скорость света наглядно
Ученые астрофизики в большинстве случаев лишены возможности проводить полноценные эксперименты в лабораториях, как это делают, например, биологи или химики, ввиду масштабов исследуемых процессов. При этом каждому астроному доступен самый большой полигон, на котором постоянно происходят грандиозные испытания — это вся обозримая Вселенная с квазарами, радиопульсарами, черными дырами и прочими любопытными объектами.
Однако самые интересные астрофизические открытия в наши дни выглядят как малопонятные сложные графики, а публика вынуждена довольствоваться обработанными снимками лишь нескольких инструментов, таких как телескоп имени Хаббла. Тем не менее, официальная наука нынче осознает важность медийной деятельности и всячески пытается визуализировать для обывателя процессы, которые невозможно просто представить в голове.
Например, сотрудник NASA Джеймс О’Донохью, продемонстрировал скорость света относительно нашей планеты (упразднив в своих расчетах влияние атмосферы) — луч света облетает Землю 7,5 раз всего за одну секунду, каждый раз преодолевая более 40 тысяч километров.
Расстояние до Луны составляет порядка 384 000 километров (в зависимости от текущего расположения объектов) и для его преодоления фотонам потребуется уже 1,22 секунды.
Расстояние до Луны составляет порядка 384 000 километров (в зависимости от текущего расположения объектов) и для его преодоления фотонам потребуется уже 1,22 секунды.
При передаче данных с Марса на Землю со скоростью света в момент максимального сближения планет придется ждать более шести минут, а при среднем удалении время ожидания затянется до получаса.
При этом от «красной планеты» нас отделяет в среднем 254 миллиона км, зонд New Horizons, к примеру, уже отлетел от Земли на 6,64 миллиарда км, а чтобы добраться до ближайшей планеты не Солнечной системы, необходимо пролететь 39,7 триллиона км.
Смотрите также:
| 1 Скорость света = 2.99792458×1014 Микрометров в секунду | 10 Скорость света = 2.99792458×1015 Микрометров в секунду | 2500 Скорость света = 7.49481145×1017 Микрометров в секунду |
| 2 Скорость света = 5.99584916×1014 Микрометров в секунду | 20 Скорость света = 5.99584916×1015 Микрометров в секунду | 5000 Скорость света = 1.49896229×1018 Микрометров в секунду |
| 3 Скорость света = 8.99377374×1014 Микрометров в секунду | 30 Скорость света = 8.99377374×1015 Микрометров в секунду | 10000 Скорость света = 2.99792458×1018 Микрометров в секунду |
| 4 Скорость света = 1.199169832×1015 Микрометров в секунду | 40 Скорость света = 1.199169832×1016 Микрометров в секунду | 25000 Скорость света = 7.49481145×1018 Микрометров в секунду |
| 5 Скорость света = 1.49896229×1015 Микрометров в секунду | 50 Скорость света = 1.49896229×1016 Микрометров в секунду | 50000 Скорость света = 1.49896229×1019 Микрометров в секунду |
| 6 Скорость света = 1.798754748×1015 Микрометров в секунду | 100 Скорость света = 2.99792458×1016 Микрометров в секунду | 100000 Скорость света = 2.99792458×1019 Микрометров в секунду |
| 7 Скорость света = 2.098547206×1015 Микрометров в секунду | 250 Скорость света = 7.49481145×1016 Микрометров в секунду | 250000 Скорость света = 7.49481145×1019 Микрометров в секунду |
| 8 Скорость света = 2.398339664×1015 Микрометров в секунду | 500 Скорость света = 1.49896229×1017 Микрометров в секунду | 500000 Скорость света = 1.49896229×1020 Микрометров в секунду |
| 9 Скорость света = 2.698132122×1015 Микрометров в секунду | 1000 Скорость света = 2.99792458×1017 Микрометров в секунду | 1000000 Скорость света = 2.99792458×1020 Микрометров в секунду |
Почему скорость света имеет именно такое значение?
Рассказать всей Вселенной!
Мы все знаем, что скорость света имеет определенное значение. 299 792 458 метров в секунду. Но почему это число именно такое? Почему не какое-то другое? И почему вообще нас так волнует скорость электромагнитных волн? Почему она стала краеугольным камнем физики?
Наверное потому, что скорость света — это вообще странная штука.
Я понял. Скорость света конечна.
Первым, кто понял, что свет распространяется с конечной скоростью, был астроном по имени Оле Рёмер. Он был просто одержим изучением вращения вокруг Юпитера его спутника Ио. Время от времени гигантская планета закрывала собой маленькую луну. И такое событие должно было происходить через определенные одинаковые интервалы времени. Однако это оказалось не так. Отрезок времени между затмениями изменялся в течение года. Поэтому Рёмер сделал вывод — либо что-то странное происходит с орбитой Ио, (что казалось маловероятным), либо в этот процесс вмешивается какой-то неизвестный ранее фактор.
И после нескольких лет наблюдений Рёмер установил истину. Дело оказалось вот в чем. Когда мы видим, что Ио затмевается Юпитером, мы находимся в определенной позиции на орбите вокруг Солнца. Однако в следующий раз, когда мы видим другое затмение, мы оказываемся в несколько ином положении. Возможно, ближе или дальше от Юпитера, чем в прошлый раз. Если мы находимся дальше, чем в прошлый раз, когда видели затмение, то нам нужно подождать чуть дольше, чтобы увидеть следующее. Потому что свету требуется чуть больше времени, чтобы достичь нас.
Рёмер сделал абсолютно правильный вывод — единственный способ объяснить изменения времени затмений Ио — это признать, что скорость света имеет конечное значение.
Это что-то значит
Похожие записи
Наблюдения, которые проводили ученые в последующие годы, только укрепили уверенность в том, что скорость света конечна. Однако только в середине 19 века эта теория получила научное обоснование. Когда физик Джеймс Клерк Максвелл сумел подвести под нее теоретическую базу.
Максвелл изучал тогда еще плохо понятные явления электричества и магнетизма. И обнаружил, что эти явления можно свести в единую теорию. Которая могла бы объяснить все не стыкующиеся друг с другом наблюдения. В итоге ученый заложил основу для понимания того, что сегодня известно как электромагнитная волна. Из уравнений, которые составил Максвелл, следовало, что изменение электрических полей может создавать магнитные поля. И наоборот. Это позволяет волнам электричества создавать волны магнетизма, которые, в свою очередь, создавали волны электричества. И они как бы перепрыгивают друг через друга, когда путешествуют в пространстве. И скорость этих изменений оказалась равна… скорости света!
Бессмысленно само по себе
На самом деле какое-либо значение скорости света вообще не имеет никакого смысла. Потому что наши единицы измерения весьма условны. Например, чтобы выразить скорость света в метрах в секунду, сначала нужно решить, что такое метр. И что такое секунда. И поэтому значение скорости света в метрах в секунду абсолютно ни о чем не говорит.
Ученых больше интересуют константы. Которые не имеют единиц или измерений. Иными словами, константы, которые имеются в наших физических теориях, являются просто числами. Они кажутся намного более фундаментальными вещами. Потому что они не зависят ни от какого другого определения. Представьте, что мы встретились с какой-то инопланетной цивилизацией. Мы не смогли бы объяснить им наше значение скорости света. Однако, когда дело дошло бы до безразмерных констант, мы бы поняли бы друг друга. Ведь это общие для всей Вселенной цифры.
Одно из таких чисел известно как постоянная тонкой структуры. Она представляет собой комбинацию скорости света, постоянной Планка и какой-то странной величины, известной как диэлектрическая проницаемость свободного пространства. Значение постоянной тонкой структуры составляет примерно 0,007. 0,007 чего? Да ничего. Просто 0,007.
Поэтому, с одной стороны, скорость света может быть какой угодно. Все зависит от единицы измерения. Однако с другой стороны, скорость света такая, как она есть. Потому что если изменить скорость света, изменится и постоянная тонкой структуры. Но наша Вселенная выбрала значение постоянной тонкой структуры, равное примерно 0,007. Ни больше ни меньше. И мы не может это изменить. И поскольку это значение является фиксированным и универсальным, скорость света должна быть именно такая, какая она есть.
Хм. А почему же постоянная тонкой структуры имеет именно такое значение? Хороший вопрос. Ответ на него никто пока не знает…
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Рассказать всей Вселенной!
Скорость света в км
Скоростью света называют постоянную физическую величину, обозначающую быстроту распространения электромагнитных волн в безвоздушном пространстве. Если изъясняться простым языком, скорость света обозначает время, за которое луч света проходит определенный отрезок расстояния. На практике принято указывать скорость света в метрах в секунду. То есть в определенной среде свет всегда будет иметь постоянную скорость.
Как рассчитали скорость света?
Ученые разных стран на протяжение нескольких веков пытались достоверно измерить данную величину. Первым, кто попытался примерно рассчитать это значение, стал датский астроном О. Ремер. Исследуя затмение спутника Юпитера Ио, он сделал точные расчеты его наступления, но, к сожалению, практические данные разошлись с теорией, вот тогда ученый впервые и определил скорость света. Он выражал скорость света в метрах в секунду, по его подсчетам величина составила 220 метров за одну секунду. Затем расчет провел британский астроном Т. Бредли, его данные оказались немного ближе к истине, но все же имели некоторую погрешность.
И только на закате XX века, в 1970-х годах, удалось достоверно рассчитать данный параметр. Прорыв напрямую связан с появлением высокочастотных лазеров со стабильным излучением. Только в 1983 году было принято то значение постоянной, которым мы пользуемся сегодня: 300 тысяч км в секунду или, если выразить скорость света в км в час, 1,08 млрд.
| Скорость света километров в час = 1,08 млрд км. |
Определение скорости света
Чтобы достоверно определить скорость света, нужно определить среду, в которой движется луч. Скорость света в км в секунду является постоянной величиной в вакууме, собственно, именно так полагают физики используя эту константу. Но в среде воздуха или воды значение скорости оказывается меньше. Все дело в том, что пространство поглощает некоторое количество солнечного света, а затем повторно излучает его. Данное явление называют рефракцией. Поэтому в дистиллированной воде скорость света составляет 226 тысяч км в секунду, в оптическом стекле примерно 196 тысяч км в секунду.
Есть ли что-то, что движется быстрее скорости света?
Ранее считалось, что скорость света в км в час является предельной, по-другому, ни одна частица или тело не способно развить скорость быстрее, чем скорость света в вакууме. Однако прогресс в физике показал, что все же есть объекты, способные развивать большую скорость. К таковым сегодня относят солнечные зайчики или электроны, которые не замедляют свое движение, проходя через стекло. Данная аномалия получила название «эффект Вавилова-Черенкова», и встречается в ядерных реакторах или на серьезных морских глубинах. Именно благодаря измерению скорости света получилось сделать массу открытий в области физики, провести исследования на дне океанов, узнать больше о частницах с энергиями, которые не выдает даже адронный коллайдер. Кроме того, скорость света дала возможность сделать прорыв в медицине — лучевая терапия тому доказательство.
| 1 Скорость света = 299792458000 Миллиметров в секунду | 10 Скорость света = 2997924580000 Миллиметров в секунду | 2500 Скорость света = 7.49481145×1014 Миллиметров в секунду |
| 2 Скорость света = 599584916000 Миллиметров в секунду | 20 Скорость света = 5995849160000 Миллиметров в секунду | 5000 Скорость света = 1.49896229×1015 Миллиметров в секунду |
| 3 Скорость света = 899377374000 Миллиметров в секунду | 30 Скорость света = 8993773740000 Миллиметров в секунду | 10000 Скорость света = 2.99792458×1015 Миллиметров в секунду |
| 4 Скорость света = 1199169832000 Миллиметров в секунду | 40 Скорость света = 11991698320000 Миллиметров в секунду | 25000 Скорость света = 7.49481145×1015 Миллиметров в секунду |
| 5 Скорость света = 1498962290000 Миллиметров в секунду | 50 Скорость света = 14989622900000 Миллиметров в секунду | 50000 Скорость света = 1.49896229×1016 Миллиметров в секунду |
| 6 Скорость света = 1798754748000 Миллиметров в секунду | 100 Скорость света = 29979245800000 Миллиметров в секунду | 100000 Скорость света = 2.99792458×1016 Миллиметров в секунду |
| 7 Скорость света = 2098547206000 Миллиметров в секунду | 250 Скорость света = 74948114500000 Миллиметров в секунду | 250000 Скорость света = 7.49481145×1016 Миллиметров в секунду |
| 8 Скорость света = 2398339664000 Миллиметров в секунду | 500 Скорость света = 1.49896229×1014 Миллиметров в секунду | 500000 Скорость света = 1.49896229×1017 Миллиметров в секунду |
| 9 Скорость света = 2698132122000 Миллиметров в секунду | 1000 Скорость света = 2.99792458×1014 Миллиметров в секунду | 1000000 Скорость света = 2.99792458×1017 Миллиметров в секунду |
Конвертер линейной скорости • Популярные конвертеры единиц • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Художественное изображение летящей пули
Общие сведения
Поезд в движении. Железнодорожный вокзал в Симферополе, Крым, Россия.
Скорость — мера измерения пройденного расстояния за определенное время. Скорость может быть скалярной величиной и векторной — при этом учитывается направление движения. Скорость движения по прямой линии называется линейной, а по окружности — угловой.
Измерение скорости
Среднюю скорость v находят, поделив общее пройденное расстояние ∆x на общее время ∆t: v = ∆x/∆t.
В системе СИ скорость измеряют в метрах в секунду. Широко используются также километры в час в метрической системе и мили в час в США и Великобритании. Когда кроме величины указано и направление, например 10 метров в секунду на север, то речь идет о векторной скорости.
Скорость движущихся с ускорением тел можно найти с помощью формул:
- Тело, движущееся с постоянным ускорением a, с начальной скоростью u в течении периода ∆t, имеет конечную скорость v = u + a×∆t.
- Тело, движущееся с постоянным ускорением a, с начальной скоростью u и конечной скоростью v, имеет среднюю скорость ∆v = (u + v)/2.
Средние скорости
Скорость света и звука
Согласно теории относительности, скорость света в вакууме — самая большая скорость, с которой может передвигаться энергия и информация. Она обозначается константой c и равна c = 299 792 458 метров в секунду. Материя не может двигаться со скоростью света, потому что для этого понадобится бесконечное количество энергии, что невозможно.
Скорость звука обычно измеряется в упругой среде, и равна 343,2 метра в секунду в сухом воздухе при температуре 20 °C. Скорость звука самая низкая в газах, а самая высокая — в твердых телах. Она зависит от плотности, упругости, и модуля сдвига вещества (который показывает степень деформации вещества при сдвиговой нагрузке). Число Маха M — это отношение скорости тела в среде жидкости или газа к скорости звука в этой среде. Его можно вычислить по формуле:
Боинг 777-236/ER G-VIIN авиакомпании British Airways (Британские Авиалинии), заходящий на посадку в аэропорту Торонто имени Лестера Б. Пирсона (Канада)
M = v/a,
где a — это скорость звука в среде, а v — скорость тела. Число Маха обычно используется в определении скоростей, близких к скорости звука, например скоростей самолетов. Эта величина непостоянна; она зависит от состояния среды, которое, в свою очередь, зависит от давления и температуры. Сверхзвуковая скорость — скорость, превышающая 1 Мах.
Скорость транспортных средств
Ниже приведены некоторые скорости транспортных средств.
- Пассажирские самолеты с турбовентиляторными двигателями: крейсерская скорость пассажирских самолетов — от 244 до 257 метров в секунду, что соответствует 878–926 километрам в час или M = 0,83–0,87.
- Высокоскоростные поезда (как «Синкансэн» в Японии): такие поезда достигают максимальных скоростей от 36 до 122 метров в секунду, то есть от 130 до 440 километров в час.
Скорость животных
Максимальная скорость, с которой может бежать кошка — 13 метров в секунду или 47 километров в час.
Максимальные скорости некоторых животных примерно равны:
Скорость человека
- Люди ходят со скоростью примерно 1,4 метра в секунду или 5 километров в час, и бегают со скоростью примерно до 8,3 метра в секунду, или до 30 километров в час.
Примеры разных скоростей
Четырехмерная скорость
В классической механике векторная скорость измеряется в трехмерном пространстве. Согласно специальной теории относительности, пространство — четырехмерное, и в измерении скорости также учитывается четвертое измерение — пространство-время. Такая скорость называется четырехмерной скоростью. Ее направление может изменяться, но величина постоянна и равна c, то есть скорости света. Четырехмерная скорость определяется как
U = ∂x/∂τ,
где x представляет мировую линию — кривую в пространстве-времени, по которой движется тело, а τ — «собственное время», равное интервалу вдоль мировой линии.
Лунный скафандр в экспозиции Космического центра имени Кеннеди
Групповая скорость
Виндсерфинг. Майами Бич.
Групповая скорость — это скорость распространения волн, описывающая скорость распространения группы волн и определяющая скорость переноса энергии волн. Ее можно вычислить как ∂ω/∂k, где k — волновое число, а ω — угловая частота. K измеряют в радианах/метр, а скалярную частоту колебания волн ω — в радианах в секунду.
Гиперзвуковая скорость
Гиперзвуковая скорость — это скорость, превышающая 3000 метров в секунду, то есть во много раз выше скорости звука. Твердые тела, движущиеся с такой скоростью, приобретают свойства жидкостей, так как благодаря инерции, нагрузки в этом состоянии сильнее, чем силы, удерживающие вместе молекулы вещества во время столкновения с другими телами. При сверхвысоких гиперзвуковых скоростях два столкнувшихся твердых тела превращаются в газ. В космосе тела движутся именно с такой скоростью, и инженеры, проектирующие космические корабли, орбитальные станции и скафандры, должны учитывать возможность столкновения станции или космонавта с космическим мусором и другими объектами при работе в открытом космосе. При таком столкновении страдает обшивка космического корабля и скафандр. Разработчики оборудования проводят эксперименты столкновений на гиперзвуковой скорости в специальных лабораториях, чтобы определить, насколько сильные столкновения выдерживают скафандры, а также обшивка и другие части космического корабля, например топливные баки и солнечные батареи, проверяя их на прочность. Для этого скафандры и обшивку подвергают воздействию ударов разными предметами из специальной установки со сверхзвуковыми скоростями, превышающими 7500 метров в секунду.
Литература
Изучаем технический английский с нашим видео о скорости на английском языке!
Автор статьи: Kateryna Yuri
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
| 1 Скорость света = 299792458 Метров в секунду | 10 Скорость света = 2997924580 Метров в секунду | 2500 Скорость света = 749481145000 Метров в секунду | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 Скорость света = 599584916 Метров в секунду | 20 Скорость света = 5995849160 Метров в секунду | 5000 Скорость света = 14989622
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
