Ondas na superfície da água
Como você sabe, as ondas em ambientes diferentes são diferentes. As ondas existem, por exemplo, na superfície da água. Podemos ver essas ondas a olho nu, às vezes, mas nem sempre, podemos ver sua origem, podemos ouvir o barulho da água. Essas ondas são transversais. A velocidade dessas ondas é tão baixa que pode ser superada, por exemplo, por uma ave aquática, um pato. Mesmo qualquer leitor que saiba nadar pode fazê-lo na água, ou pode se mover a uma velocidade maior a pé em terra. A trilha deixada por objetos na superfície da água é chamada de esteira. Na comunidade científica, não é aceito afirmar que a velocidade dos navios flutuando na superfície da água, ou a velocidade dos pedestres, seja limitada pela velocidade das ondas de superfície na água. Ou seja, não é cientificamente proibido se mover mais rápido do que as ondas na superfície da água. Da mesma forma, a natureza não impede você de se mover mais rápido,do que as ondas na superfície da água.
É assim que um pato e até patinhos superam a velocidade das ondas de superfície:
E ainda mais baixo, os navios superam a velocidade das ondas de superfície:
Ondas no ar
Além disso, existem ondas no ar, ou seja, na atmosfera. Não podemos mais ver essas ondas, mas às vezes podemos ver sua origem, por exemplo, uma corda oscilante. Podemos ouvir essas ondas, ou mais precisamente, podemos determinar a direção para a fonte usando os órgãos da audição. Essas ondas não são mais transversais, mas longitudinais e podem existir não apenas em gases, mas também em líquidos e até mesmo em sólidos. O rastro deixado por objetos que se movem na atmosfera mais rápido que a velocidade das ondas sonoras é denominado cone de Mach, seu corte transversal por um plano se assemelha a uma onda superficial na água, o que pode indicar a mesma natureza desses fenômenos. Deve-se dizer que antes do advento da propulsão a jato na ciência, acreditava-se que era impossível superar a velocidade do som. Mas a proibição, felizmente, foi suspensa e isso aconteceu há relativamente pouco tempo. Para ser honesto,mesmo antes, foi argumentado que um dispositivo mais pesado que o ar não seria capaz de voar. Tudo isso foi rapidamente esquecido. E agora, na comunidade científica, também não é aceito afirmar que a velocidade de uma bala ou avião é limitada pela velocidade das ondas sonoras. A natureza também não proíbe o movimento mais rápido do que as ondas sonoras no ambiente em que essas ondas existem.
Por exemplo, uma bala supera a velocidade das ondas sonoras:
Ondas eletromagnéticas
E, finalmente, o mais interessante, as ondas também são eletromagnéticas. Essas são as mesmas ondas transversais que as ondas na superfície da água, mas podem se propagar como ondas sonoras em diferentes mídias em diferentes direções, e não apenas ao longo dos limites entre elas. E nossos órgãos de visão são arranjados de forma que algumas (longe de todas, e nem perto de todas) dessas ondas eletromagnéticas podemos perceber a olho nu, mas também de uma forma peculiar. Não podemos ver uma onda de luz eletromagnética no processo de propagação, como vemos as ondas na superfície da água. Mas podemos ver a fonte das ondas eletromagnéticas e, se quisermos ser totalmente precisos, podemos determinar a direção com a ajuda dos órgãos da visão, seja diretamente para essa fonte ou para o reflexo da fonte nos objetos ao nosso redor. Certamente todos já estão esperando por essa dica do título.Assim, em 1934, Pavel Alekseevich Cherenkov, o futuro ganhador do Nobel, descobriu um brilho azul de natureza desconhecida. Descobriu-se que a razão para tal radiação é o excesso da velocidade das ondas eletromagnéticas no meio ao mover partículas carregadas. Há até uma imagem grosseira de como isso acontece, mas não veremos nada de novo nisso, porque a natureza é a mesma, o que significa que a manifestação já será conhecida.
Lá está ela! A mesma pista que está diante de nós há quase 100 anos. Se alguém errou, preste atenção, as partículas com massa (que são elétrons) se movem mais rápido do que as ondas eletromagnéticas em um determinado ambiente. E se um elétron já pode fazer isso em um líquido, o que o impedirá de fazer isso no vácuo, ou pelo menos no espaço sideral? Obviamente, a natureza não se importa se algo material com massa se move em algum meio a uma velocidade que excede a velocidade da luz no mesmo meio. E a natureza nos diz isso com eloquência por meio dos ganhadores do Nobel (P.A.Cherenkov, Igor Evgenievich Tamm e Ilya Mikhailovich Frank, 1958, não o deixam mentir). Pode valer a pena prestar atenção a esta dica já. Porque se não podemos construir o motor ainda,então talvez esta seja pelo menos uma das opções para sua criação. No entanto, esse fenômeno não é popular na comunidade científica, embora pareça que a ciência deva prestar mais atenção a questões incômodas, pois é isso que a impulsiona.
Eu gostaria de terminar com uma nota otimista. Mas, infelizmente, muito tempo se passa desde o aparecimento do protótipo até a versão funcional. Dos primeiros propulsores de Arquimedes e Leonardo da Vinci ... bem, embora desde o surgimento do modelo de hélice Lomonosov (1754) ao uso do movimento de hélice nos aviões dos irmãos Wright (1903), quase 150 anos se passaram. Do primeiro protótipo de motor a jato (que seja 1867), à aeronave de propulsão a jato (1930), passaram-se mais 60 anos. Resta-nos esperar que já tenha surgido um engenheiro inteligente, com ceticismo saudável, e além do ceticismo, ainda precisará de perseverança, dedicação e muito, muito mais. Se assumirmos que um protótipo apareceu em 1934, então quase 100 anos se passaram e é hora de este engenheiro astuto transformar o protótipo na primeira máquina verdadeiramente funcional.que pode, se não superar, então com segurança e rapidez se aproximar da velocidade da luz. Tenho muito medo de que muitos venham a dissuadir o engenheiro, mas espero que ele não dê ouvidos a ninguém e que tenhamos tempo de perceber o aparecimento do primeiro motor quase leve.