Учёные воссоздали в лаборатории эффект Террелла-Пенроуза — оптическую иллюзию, при которой быстро движущиеся объекты кажутся повернутыми, а не укороченными. Это первое экспериментальное подтверждение визуальных последствий движения на околосветовых скоростях.
Физики впервые смоделировали, как могли бы выглядеть предметы, движущиеся почти со скоростью света. Им удалось воссоздать эффект Террелла-Пенроуза — визуальное искажение, предсказанное в 1959 году математиком Роджером Пенроузом и физиком Джеймсом Терреллом. Результаты опубликованы в журнале Communications Physics, сообщает Live Science.
Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, объекты, движущиеся с околосветовой скоростью, должны казаться укороченными вдоль направления движения — это явление называют лоренцевым сокращением. Однако Террелл и Пенроуз предположили, что наблюдатель, получающий свет с разных частей объекта с задержкой, не увидит укороченный предмет: вместо этого объект будет выглядеть повернутым.
Чтобы проверить это предсказание, исследователи использовали сверхбыстрые лазеры и камеры, имитирующие движение объектов на скорости до 99,9% от скорости света. Лазеры с импульсом длительностью 300 пикосекунд освещали куб и сферу, а камера фиксировала отражённый свет в виде отдельных «срезов». Каждый раз куб смещали вперёд на 4,8 см — настолько, насколько он успел бы продвинуться при движении со скоростью 80% от скорости света.
После совмещения всех снимков учёные получили изображение, на котором куб выглядит повернутым, а у сферы видны участки, расположенные с обратной стороны. При этом сами объекты оставались неподвижными — движение было полностью смоделировано.
The Vienna team stitched together slices of light to create snapshots. At rest (left), the cube looks normal. But when simulated at 99.9% of light speed (right), a sphere still looks round but reveals parts of its far side. (Image credit: Hornof et al., 2025; CC BY 4.0)
Авторы работы объяснили, что эффект Террелла-Пенроуза не противоречит теории относительности. Объект действительно укорачивается при движении, но камера не фиксирует это напрямую: свет от дальней стороны достигает объектива позже, из-за чего создаётся иллюзия поворота.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: freepik
