Австрійські вчені зробили швидкість світла видимою

Австрійські дослідники вперше експериментально продемонстрували ефект спеціальної теорії відносності, який теоретично описували понад сто років. Йдеться про ефект Террелла-Пенроуза, або «обертання Террелла», що пояснює, як об’єкт, що рухається зі швидкістю світла, на фотографії виглядає не стисненим, а ніби трохи повернутим.

Ще у 1924 році фізик Антон Лампа припустив, що при спробі сфотографувати тіло, яке наближається до швидкості світла, його форма буде спотворюватися особливим чином. Пізніше Роджер Пенроуз і Нельсон Террелл незалежно уточнили: замість деформації ми побачимо обертання — наприклад, куб здаватиметься повернутим так, що видно дві його грані й кут, а не лише одну площину.

Команда з TU Wien та Віденського університету використала лазери й високошвидкісну фотографію, щоб зробити цей ефект видимим. Вони застосували метод «зрізів» — освітлювали об’єкт імпульсним лазером і фіксували відбиття світла з різних ділянок із затримкою. Це дозволило зібрати мільйони зображень у відео, де куб виглядає повернутим, сфера залишається сферою, але її «полюси» зміщуються.

Hornof, D., Helm, V., de Dios Rodriguez, E. та ін. Миттєвий знімок релятивістського руху: візуалізація ефекту Террелла-Пенроуза. Com­mun Phys 8, 161 (2025). https://doi.org/10.1038/s42005-025–02003‑6

Фактично дослідники змогли «уповільнити» швидкість світла до приблизно двох метрів на секунду, щоб відтворити ефект у лабораторних умовах. Це дало змогу побачити те, що раніше залишалося лише математичною моделлю.

Результати підтвердили передбачення теорії відносності й відкрили шлях до нових експериментів, які можуть допомогти досліджувати інші релятивістські явища. Таким чином, ефект Террелла-Пенроуза перестав бути лише теоретичною ідеєю й став наочним прикладом того, як світ виглядає на межі космічних швидкостей.