calcal.ru
Физика • Космос • Время

Теория
Относительности

Что произойдет, если двигаться со скоростью света?
Рассчитайте замедление времени и искривление пространства по формулам Эйнштейна.

Загрузка квантового ядра...
c
299 792 км/с
E=mc²
Эквивалентность
1905
Год СТО
γ
Фактор Лоренца

Как работает Вселенная на высоких скоростях?

В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал Специальную Теорию Относительности (СТО). Она основана на удивительно простом, но контринтуитивном факте: скорость света в вакууме всегда постоянна и одинакова для всех наблюдателей, независимо от того, как быстро они движутся.

Чтобы скорость света оставалась неизменной («константой»), должны изменяться пространство и время. Это приводит к эффектам, которые кажутся фантастикой, но являются доказанными научными фактами. Для расчётов квантовых явлений используйте квантовый калькулятор.

🕰️

Время относительно

У каждого наблюдателя свои часы. Единого «времени Вселенной» не существует.

🐢 Замедление времени

Также известное как релятивистское замедление времени. Чем быстрее вы движетесь, тем медленнее для вас идет время по сравнению с неподвижным наблюдателем.

  • Для космонавта пройдет 1 год
  • На Земле пройдут десятилетия
  • Это позволяет «путешествовать» в будущее

📏 Сокращение длины

Называемое лоренцевым сокращением. Объекты, движущиеся с околосветовой скоростью, сжимаются в направлении движения. Для внешнего наблюдателя ракета станет короче.

  • Пространство буквально сжимается
  • Расстояния между звездами становятся меньше для пилота
  • Эффект заметен только извне

Математика Вселенной

Лоренц-фактор
γ = 1/√(1 - v²/c²)

Главный коэффициент релятивизма. При v=0 он равен 1, при v→c он стремится к бесконечности.

Время
Δt = γ · Δt₀

Время движущегося объекта (Δt₀) растягивается для внешнего наблюдателя (Δt).

Длина
L = L₀ / γ

Длина движущегося объекта (L₀) сокращается для внешнего наблюдателя (L).

👨‍🚀
👴

Парадокс Близнецов

Самая известная иллюстрация СТО. Представьте двух близнецов. Один остается на Земле, а второй улетает на ракете с субсветовой скоростью к далекой звезде и возвращается обратно.

Результат: Близнец-путешественник вернется молодым, в то время как его брат на Земле может стать глубоким стариком.

Это не просто теория — эффект экспериментально подтвержден с помощью сверхточных атомных часов на самолетах и спутниках.

Частые вопросы (FAQ)

Часто задаваемые вопросы

Нет. Согласно СТО, массивный объект требует бесконечной энергии для разгона до скорости света. Только частицы без массы (фотоны) могут и обязаны двигаться со скоростью света. Сверхсветовое движение нарушило бы причинно-следственные связи.
Спутники GPS движутся быстро (СТО) и находятся в слабом гравитационном поле (ОТО). Их часы идут быстрее земных примерно на 38 микросекунд в день. Без программной коррекции этой разницы навигатор накапливал бы ошибку около 10 км за сутки!
Масса покоя остается неизменной. Однако полная энергия тела растет. Раньше использовали термин «релятивистская масса», но современные физики предпочитают говорить об увеличении импульса и полной энергии тела.
Для фотона (частицы света) время не идет, а расстояние равно нулю. Если бы вы могли двигаться со скоростью света, вы бы мгновенно оказались в точке назначения, независимо от расстояния. Вся Вселенная для вас сжалась бы в точку.

Похожие инструменты

🏗️

Калькулятор электрика

Расчет сечения кабеля, выбор автомата, расчет потерь напряжения и освещенности. Профессиональный инструмент.

💰

Калькулятор таможенных пошлин и платежей

Расчёт таможенной пошлины, НДС при ввозе, таможенного сбора для юридических и физических лиц. Параллельный импорт, беспошлинный порог ЕАЭС.

💻

Калькулятор градиентов и интерполяции цветов

Генератор плавных переходов между цветами. Создайте CSS градиент онлайн, получите коды цветов (HEX/RGB) и настройте количество шагов.

Калькулятор пружины (закон Гука)

Сила пружины, потенциальная энергия, период колебаний. Последовательное и параллельное соединение пружин.

🏥

Калькулятор поведенческой психологии: подкрепление, угасание и matching law

Расчёты поведенческой психологии онлайн: графики подкрепления (FR/VR/FI/VI), закон Херрнстейна, дисконтирование Мазура, ABC-анализ.

💻

Калькулятор размера базы данных

Расчёты БД: размер таблиц, IOPS, память, индексы, репликация, шардирование

⚗️

Калькулятор химической кинетики

Расчёт скорости реакции, константы скорости, периода полураспада, уравнение Аррениуса. Кинетика нулевого, первого и второго порядка.

🌿

Калькулятор экологической химии

Индекс качества воды и воздуха, ПДК по российским нормам, расчёт рассеивания загрязнителей, конвертер экологических единиц.

🌿

Калькулятор морской биологии: солёность, плотность воды и продуктивность океана

Расчёты по морской биологии онлайн: солёность воды (PSU), плотность по UNESCO EOS-80, скорость звука, фотическая зона и продуктивность.

⚙️

Калькулятор сечения провода (ПУЭ)

Сечение кабеля по мощности и току. Падение напряжения, медь/алюминий. По ПУЭ 7 для 220В и 380В.

🧮

Калькулятор франшизы

Паушальный взнос, роялти, срок окупаемости, ROI и чистая прибыль. Для России 2024–2025.

💻

Калькулятор CSS-анимаций: easing, keyframes, тайминг, спрайты

Комплексный инструмент для веб-анимаций. Визуализация easing-функций, генератор @keyframes, расчёт тайминга и stagger-задержек, спрайтовая анимация, бюджет производительности 60fps и генерация motion-токенов.

🏠

Калькулятор загрузки грузовика и развесовки по осям

Рассчитайте нагрузки на оси и центр тяжести (CoG) грузовика. Визуализация расположения груза и проверка перегруза.

🔄

Калькулятор координат: DD ↔ DMS, расстояние, азимут

Конвертер координат из десятичных градусов (DD) в градусы, минуты, секунды (DMS). Расчет расстояния и азимута между точками онлайн.

💻

Калькулятор Data Warehouse: хранилище, запросы, схема, партиции, стоимость, SCD

Комплексный калькулятор хранилища данных (DWH). Оценка размера факт- и измерительных таблиц, производительность запросов, сравнение Star и Snowflake схем, стратегия партиционирования, стоимость BigQuery/Redshift/Snowflake/ClickHouse/Yandex, SCD Type 1/2/3.

Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.