Лекции
Кино
TED BBC
Это все мираж: по какому принципу происходит преломление света
Физик Эмиль Ахмедов о принципе Ферма, ньютоновой гравитации и эффектах общей теории относительности
Читать
12:21
0 1951

Это все мираж: по какому принципу происходит преломление света

— ПостНаука на Дожде
Физик Эмиль Ахмедов о принципе Ферма, ньютоновой гравитации и эффектах общей теории относительности

Принцип Ферма заключается в том, что свет движется с затратой наименьшего времени распространения. Пользуясь этим принципом, можно вывести законы преломления света в среде: если свет попадает из воздуха в стекло, то можно выводить законы преломления, просто пользуясь этим принципом. Это разновидность принципа наименьшего действия, который говорит, что любая частица двигается с наименьшим действием, а в пустом пространстве она двигается по кратчайшему пути.

«Больше лекций и видеороликов смотрите на сайте проекта «ПостНаука»

Фото: Dawid Zawiła / Unsplash

Очевидно, что в соответствии с этим принципом в плоском пространстве свет движется по прямой. Безусловно, принципы выводятся из того факта, что свет движется по прямой в пустом пространстве. Первично это, а не принцип. Поэтому, если у вас есть пустое пространство и свету ничего не мешает, луч света будет распространяться по прямой. А частицы, свободно двигающиеся в соответствии с первым законом Ньютона, будут двигаться прямолинейно с постоянной скоростью. Но если свет в среде, то он может искривляться, если плотность среды меняется, лучи света могут искажаться. Это приводит к таким явлениям, как миражи.

Подчеркиваю: в пустом пространстве, где нет никакой среды, свет должен двигаться по прямой. Но представьте себе, что пространство пустое, а свет двигается не по прямой. С точки зрения современной физики это означает, что пространство-время искривлено, потому что других причин у света искривляться нет. Например, вблизи компактного гравитирующего объекта искривлено пространство-время. Вблизи Земли это искривление очень маленькое, вблизи Солнца чуть побольше, а вблизи нейтронных звезд относительно сильное. Вблизи черных дыр оно достигает своего экстремального свойства, искривляется очень сильно.

Читать
Комментарии (0)
Другие выпуски
Популярное
«Центр "Э" приходит на наши концерты, что-то снимает»: живой концерт одной из самых популярных панк-групп России «Порнофильмы»