Постоянство скорости света

Каким бы способом мы ни измеряли скорость света, мы всегда получим одно и то же значение: 299792 километров в секунду. Может, пока этот факт вас и не впечатляет, но он имеет важнейшие последствия и закладывает основы специальной теории относительности.

Проведем следующий мысленный эксперимент: поезд, движущийся с очень высокой скоростью — пусть это будет одна пятая скорости света — включает прожекторы. Один прожектор светит вперед, по ходу поезда, другой назад, против хода.

Для находящегося в поезде наблюдателя в обоих направлениях свет удаляется со скоростью 299792 километров в секунду. Второй наблюдатель, стоящий на насыпи, также измеряет скорость, с которой движется свет, излучаемый проезжающим поездом в обе стороны.

Наблюдатель на насыпи ожидает, что скорость света от переднего прожектора равна скорости света плюс скорость поезда. Это 1.2 (1 + 1/5) скорости света.

Соответственно, скорость света от заднего прожектора, против хода поезда, должна равняться 4/5 скорости света, поскольку скорость поезда нужно вычесть из скорости света.

Однако результат измерения скорости с насыпи удивляет: в обоих случаях, по ходу поезда и против, наблюдатель получит 299792 километра в секунду, то есть скорость света. Проще говоря, это значит, что величина скорости света не зависит от движения его источника, для любого наблюдателя измеренная скорость света будет одной и той же.

Вот один из двух постулатов, выдвинутых в 1905 году Альбертом Эйнштейном, пожалуй, известнейшим физиком мира, задолго до того, как это удалось подтвердить экспериментально.