Πώς τα κύματα της ύλης είναι μεγαλύτερα από την ταχύτητα του φωτός;
Εδώ είναι μια κατανομή:
1. Δυαδικότητα κυμάτων-σωματιδίων: Η ιδέα ότι η ύλη έχει ιδιότητες που μοιάζουν με κύματα προτάθηκε από τον Louis de Broglie. Πρότεινε ότι τα σωματίδια όπως τα ηλεκτρόνια μπορούν να συμπεριφέρονται ως κύματα, με μήκος κύματος αντιστρόφως ανάλογα με την ορμή τους. Αυτό ονομάζεται De Broglie μήκος κύματος:
* λ =h/p Όπου λ είναι το μήκος κύματος, το H είναι σταθερό του Planck και το P είναι η ορμή.
2. Ταχύτητα κύματος έναντι ταχύτητας σωματιδίων: Η ταχύτητα κύματος των κυμάτων της ύλης δεν είναι η ίδια με την ταχύτητα του σωματιδίου. Η ταχύτητα κύματος σχετίζεται με την ταχύτητα φάσης του κύματος, που είναι πόσο γρήγορα οι κορυφές της μετακίνησης των κυμάτων. Αυτό μπορεί να είναι ταχύτερο από την ταχύτητα του φωτός σε ορισμένες συνθήκες, αλλά δεν σημαίνει ότι το ίδιο το σωματίδιο ταξιδεύει ταχύτερα από το φως.
3. Ειδική σχετικότητα: Η θεωρία της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν δηλώνει ότι κανένα αντικείμενο με μάζα δεν μπορεί να ταξιδέψει ή ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός. Αυτό ισχύει για τα σωματίδια, όχι για την αφηρημένη έννοια της ταχύτητας των κυμάτων.
Συνοπτικά:
* Τα κύματα ουσιών δεν είναι ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός.
* Η ταχύτητα κύματος των κυμάτων της ύλης δεν είναι η ίδια με την ταχύτητα των σωματιδίων.
* Η ειδική σχετικότητα περιορίζει την ταχύτητα των αντικειμένων με μάζα σε λιγότερο από την ταχύτητα του φωτός.
Η εσφαλμένη αντίληψη προκύπτει από το γεγονός ότι η ταχύτητα φάσης των κυμάτων μπορεί να είναι ταχύτερη από την ταχύτητα του φωτός σε ορισμένες περιπτώσεις. Ωστόσο, αυτό δεν παραβιάζει την ειδική σχετικότητα, επειδή η ταχύτητα φάσης δεν αντιπροσωπεύει την ταχύτητα οποιασδήποτε φυσικής οντότητας.
