Существует ли время для фотона?

Вы когда-нибудь обращали внимание на то, что время летит незаметно, когда Вам весело? И при определенных условиях даже целый вечер иногда может выпасть из памяти😊? На самом деле этот возникающий эффект имеет чисто психологическую природу. На самом деле в такие моменты время течет как обычно. Однако в нашей Вселенной и на самом деле есть объекты, которые не знают, что такое время. Это фотоны. Представляете, как им скучно живется?

Просто задумайтесь на мгновение – с точки зрения фотона времени просто не существует! Да, после того, как он испускается, он может существовать сотни триллионов лет. Наших человеческих лет. Однако для самого фотона проходит нулевой промежуток времени между его испусканием и повторным поглощением. Для любого фотона так же не существует такого понятия, как расстояние.

Время для фотона

Поскольку фотоны не могут думать, нам не нужно слишком сильно беспокоиться об экзистенциальном ужасе, который они переживают в связи с отсутствием чувства времени и расстояния. Так почему же такая странная штука происходит с самыми быстрыми частицами нашего мира?

Дело тут вот в чем. Представьте, что мы хотим долететь до какой-нибудь далекой звезды. Для этого нам нужно двигаться все быстрее и быстрее, постепенно приближаясь к скорости света. При этом скорость хода наших часов будет замедляться относительно скорости хода часов наблюдателя, оставшегося на Земле. Именно такие эффекты предсказываются Специальной теорией относительности Эйнштейна. Конечно, наша масса будет тоже увеличивается. И нам потребуется огромное количество энергии. Но в этом примере давайте просто проигнорируем это.

Если бы мы могли путешествовать с постоянным ускорением в 1g, мы могли бы преодолеть миллиарды световых лет за одну человеческую жизнь. Конечно, наши друзья, оставшиеся дома, скучали бы по нам все эти миллиарды лет нашего отсутствия. Но, как и в случае с увеличением массы и требуемой энергии, давайте просто не будем об этом думать.

Чем ближе скорость к скорости света, тем меньше времени проходит по бортовым часам нашей гипотетической межзвездной ракеты относительно времени на Земле. Однако достичь скорости света у нас никогда не получится. Потому что у нас есть масса. На скорости света наша масса увеличится до бесконечности, и количество энергии, необходимое для ее ускорения, также будет бесконечным.

А вот у фотона нет массы. Поэтому он может летать со скоростью света. Вернее с максимально возможной в нашей Вселенной скоростью. При этом время для фотона полностью останавливается. А поскольку времени нет – нет и расстояний.

Фотонам могут потребоваться сотни тысяч лет, чтобы преодолеть расстояние от ядра Солнца до его поверхности и улететь в космос. Однако для самого фотона это не имеет никакого значения. Все его путешествие, которое может занять миллиарды световых лет, ничем не отличается для него от прыжков с атома на атом…