В всё дальше от нас отдаляющимся 1959 году ученые Джеймс Террелл и Роджер Пенроуз доказали, что объект, движущийся со скоростью, близкой к световой, будет выглядеть не сжатым, а слегка повернутым из-за оптического эффекта. До сих пор этот эффект существовал только в теории и компьютерных симуляциях. Но теперь же исследователи впервые подтвердили его экспериментально.
На фото выше видно, как куб, который мчится почти со скоростью света, кажется немного повернутым. Это явление физики называют вращением Террелла — Пенроуза. По теории специальной теории относительности Эйнштейна(СТО), когда объект движется с такой скоростью, он выглядит короче и время для него замедляется. Это уже не раз проверяли на частицах, которые приближались к скорости света.
Но вот как выглядит объект, который не сжимается, а просто кажется повернутым, до этого никто толком не мог показать. Теперь учЁные из Венского университета под руководством Доминика Хорнофа это сделали.
Они взяли обычный куб и сферу, напечатали их на 3D-принтере, и осветили лазерными импульсами. Потом с помощью сверхбыстрой камеры замедлили скорость света до двух метров в секунду.
Лазеры включались с разными задержками, а макеты сдвигались на чуть-чуть между включениями, как будто они двигались с околосветовой скоростью. Отраженный свет фиксировали камерой, чтобы создать эффект движения.
В итоге у них получились снимки и анимации, которые показывают, как выглядит движущийся объект. Они объединили все кадры в один, и получилось, что куб кажется повернутым, как в эффекте Террелла — Пенроуза.
Физики утверждают, что скорость объектов была маленькой, потому что они просто имитировали оптический эффект, а не реальное движение на околосветовой скорости. Но это все равно первый раз, когда кто-то реально смоделировал релятивистское искажение изображения. Теперь можно будет экспериментировать с другими эффектами, которые раньше были только в теории.