66.88
76.18
20 августа 2018

Обнаружен опасный парадокс теории Эйнштейна

Наука 25.09.2017
Обнаружен опасный парадокс теории Эйнштейна
Физики из Университета Глазго обнаружили парадокс теории Эйнштейна, который может нарушать основополагающий принцип равноправия инерциальных систем отсчета (ИСО) и тем самым ставит под угрозу физическую картину мира. Объяснение противоречия было предложено в Journal of Modern Optics. Кратко об исследовании рассказывает издание Gizmodo.
Согласно принципу относительности для разных ИСО, представленных покоящимися и двигающимися телами, законы физики проявляются одинаково. Однако ученые выяснили, что этот принцип может не выполняться для движущихся возбужденных атомов.
Парадокс заключается в том, что атомы могут спонтанно испускать фотоны, но при этом на частицы света распространяется эффект Доплера. Наблюдатель видит, что фотоны от удаляющегося тела сдвинуты в сторону красной части спектра и обладают меньшей энергией, чем частицы от приближающегося объекта, которые сдвинуты к фиолетовой части спектра. Если атом движется, то частица света, испущенная в направлении перемещения заберет больше энергии, чем та, что была излучена в противоположном направлении. Покоящийся атом в обоих случаях изменяет свой импульс одинаково.
Таким образом, для неподвижного атома средний импульс не изменяется, а для движущегося он уменьшается. Возникает эффект силы трения, связанный со спонтанным излучением, и атом начинает тормозить. Поскольку эта сила присутствует в одних ИСО, но отсутствует в других, принцип равноправия нарушается.
Ученые предложили объяснение парадоксу, который заключается в том, что согласно принципу эквивалентности массы и энергии Эйнштейна при излучении фотона тело становится легче, а поскольку импульс равен произведению массы на скорость, то среднее изменение скорости окажется равным нулю.