Astronomija bez teleskopa - vrijeme se smrzava

Pin
Send
Share
Send

Postoji priča ispričana o putovanju brzinom svjetlosti u kojoj se od vas traži da zamislite da započnete stojeći ispred velikog sata - poput Big Ben-a. Shvaćate da vas trenutna percepcija vremena obavještava svjetlost odbijena s lica sata - što vam govori da je 12:00. Dakle, ako tada pucate brzinom istom svjetlošću - sve što ćete i dalje vidjeti je sat fiksiran u 12:00, jer se krećete istom brzinom kojom se te informacije kreću. I tako otkrivate da pri brzini svjetlosti vrijeme u osnovi miruje.

Iako u ovoj priči ima mnogo stvari - kao što se događa, jedna je ispravna stvar da ako biste mogli putovati brzinom svjetlosti ne biste prolazili ni vremenom - iako postoji nekoliko razloga zbog kojih je to vjerojatno nemoguća situacija u kojoj se nalazite.

No, bez obzira na to, ako biste mogli putovati laganom brzinom i ne biste iskusili prolazno vrijeme - tada ne biste imali vremena za preispitivanje svoje situacije - doista ne bi bilo na raspolaganju vremena za vaše neurone. Dakle, možda biste dobro ostavili Zemlju da slika sata bude učvršćena na vašoj mrežnici, ali budući da je vaš mozak prestao raditi, to nema nikakve veze s informacijama koje se nose u zraku svjetlosti s kojom se krećete. Vaša mrežnica se nikad ne osvježi novom slikom sve dok ostajete brzinom svjetlosti.

Neki uvid u posebnu relativnost stječe se razmatranjem konteksta nekoga tko je ostao na Zemlji. Ako je vaše putovanje brzinom svjetlosti bilo usmjereno ka ogledalu u Alpha Centauri (udaljenom 4,3 svjetlosne godine) - onda će vam iz njihove perspektive trebati 8,6 godina da tamo odete i vratite se natrag. To je istina iako odlazite i vraćate se sa slikom od 12:00 sati zaglavljenom na mrežnici i s pravom najavljujete (iz vaše perspektive) od vašeg odlaska nije prošlo vrijeme.

Ali kretanje laganom brzinom i ne doživljavanje vremena, vjerojatno je nemoguć scenarij za bića koja su masovno izazovna. Relativnost pokazuje da posjedujete pravilnu masu, odgovarajuću duljinu i pravilno vrijeme - koje traju bez obzira na vašu brzinu. Ako biste uspjeli preživjeti G sile kako biste se uspjeli postići takvim brzinama, mogli biste srećom obilaziti na 99,95% brzine svjetlosti i provjeriti puls na satu kako biste otkrili da vam srce i dalje kuca sa 72 otkucaja u minuti - baš kao i natrag na Zemlju.

Tek kada ponovno provjerite Zemlju vidite da se događa nešto izvanredno Kretanje 99,5% brzine svjetlosti daje vam faktor dilatacije vremena od oko 10. Dakle, dok netko na Zemlji još uvijek mjeri trajanje vašeg putovanja na oko 8,6 godina - za vas će to biti samo oko 10 mjeseci. A s izvanredno dobrim teleskopom možete se osvrnuti na Zemlju i vidjeti izobličeni Big Ben, crveno pomaknut i sporog trčanja na putu do tamo, a potom plavo-pomaknut i vrlo brzo trčanje na povratku.

Jedan od razloga koji iskustvo svjetla brzine / zamrzavanja vremena vjerojatno čini nedostižnim je taj što se vremensko povećavanje brže povećava. Na primjer, pri brzini od 99,99995% brzine svjetlosti dobivate faktor dilatacije vremena od oko 1000. Dakle, čak i ako imate svemirsku letjelicu s beskonačnim izvorom energije koji može činiti naizgled beskonačnu brzinu - nastavit ćete dolaziti na svoje odredište prije nego što vaš brzinomjer dođe do 99,99999 (itd.)% Brzine svjetlosti do c = 1,0.

Možda ćemo tako naseliti svemir koristeći se teško zamislivim ulaganjima energije zajedno s principom vremenske dilatacije kako bi prešli ogromne udaljenosti. Trik je u tome da ne dobijete domovine, jer nakon što pređete takve udaljenosti više se ne možete vratiti - osim ako je to susret s vašim vrlo, vrlo, vrlo velikim unucima.

(Malo sam se prevario ignorirajući bilo koja razdoblja ubrzanja i usporavanja unutar putovanja opisanih ovdje).

Daljnje čitanje: Kalkulator relativnosti.

Pin
Send
Share
Send