Moja pažnja bila je usredotočena na kuglu vodu na lišću topole. Kako blistav i ispucan jutarnjim sunčevim svjetlom. Prišao sam bliže, skinuo naočale i primijetio da svaka kap povećava mrlju od vena koje navlače i podržavaju list.
Usredotočujući se na objektiv kamere, pitao sam se koliko je vremena trajalo da mi svjetlost kapljica dopre do oka. Budući da sam bio udaljen samo oko šest centimetara i svjetlost putuje brzinom od 186 000 milja u sekundi ili 11,8 inča svake milijarde sekunde (jedna nanosekunda), vrijeme putovanja iznosilo je 0,5 nanosekundi. Darn blizu istodobna po ljudskim standardima, ali praktički zauvijek zapositronijum hidrid, egzotična molekula načinjena od atoma pozitrona, elektrona i vodika. Prosječni životni vijek molekule PsH je samo 0,5 nanosekundi.
U našem svakodnevnom životu svjetlost s poznatih lica, putokaza i konobara čiju pažnju pokušavate privući dopire do naših očiju za nanosekunde. Ali ako slučajno podignete pogled, ugledate maleni tamni oblik visokoletećeg zrakoplova koji je praćen pločom njegovih krajeva, svjetlost vam traje oko 35.000 nanosekundi ili 35 mikrosekundi prijeći udaljenost. Još uvijek nije mnogo o čemu bi se raspravljalo.
Svemirska stanica kruži oko Zemlje u svemiru, nekih 250 milja iznad njih. Tijekom nadzemnog prolaza, svjetlost iz orbitaškog znanstvenog laboratorija vatri vaše mrežnice 1.3 milisekundi kasnije. Za usporedbu, treptaj oka traje oko 300 milisekundi (1/3 sekunde) ili 230 puta duže!
Vrijeme svjetlosti napokon postaje opipljivije kada pogledamo Mjesec, udaljen nejasnih 1,3 svjetlosne sekunde na prosječnoj udaljenosti od 240 000 milja. Da biste osjetili koliko je ovo dugo, zagledajte se u Mjesec pri sljedećoj prilici i brojite glasno: tisuću tisuću. Uređaji sa retroflekcijom Apollonovi astronauti koje su na mjesečevu površinu postavili astronomi i dalje koriste astronomi za utvrđivanje precizne udaljenosti Mjeseca. Oni zrcale laser na ogledala i određuju put oko njega.
Od osam planeta, Venera je najbliža Zemlji, i to čini tijekom inferiorne konjukcije, koja se slučajno dogodila 25. ožujka. Tog datuma samo je 26,1 milijuna milja razdvojilo dva planeta, udaljenost koja iznosi 140 sekundi ili 2,3 minute - o vrijeme je potrebno da se čaj prokuha. Mars, još jedan planet koji se približava, trenutno stoji na gotovo suprotnoj strani Sunca od Zemlje.
S trenutnom udaljenošću od 205 milijuna milja, radio ili TV signal, koji su oba oblika svjetlosti, emitiranjem Crvenoj planeti bi trebalo 18,4 minuta da stignu. Sada možemo vidjeti zašto inženjeri unaprijed programiraju slijetanje slijetanja na Marsovo sondiće kako bi ga sigurno sletili na površinu planeta. Svaka naredba - ili promjena u naredbama - koju bismo mogli poslati sa Zemlje, stigla bi prekasno. Jednom kada se zemlja spušta na planetu i šalje telemetriju natrag kako bi priopćila svoje stanje, osoblje za kontrolu misije mora gristi nokte mnogo minuta čekajući da se svjetlo odmore i donese riječ.
Prije nego što krenemo prema udaljenijim planetima, razmotrimo što bi se dogodilo ako bi Sunce imalo katastrofalnu neispravnost i iznenada prestalo sijati. Bez brige. Barem ne 8.3 minuta, vremena koje je potrebno da svjetlo ili nedostatak dovede loše vijesti.
Svjetlost sa Jupitera treba 37 minuta da stigne do Zemlje; Pluton i Charon toliko su udaljeni da je signal s "dvostruke planete" potreban 4,6 sati da biste stigli ovdje. Ovo je više od pol dana rada, a uspjeli smo samo u Kuiperov pojas.
Pritisnite na najbliže zvijezde, sustav Alpha Centauri. Ako se činilo da je 4,6 sati svjetlosnog vremena trebalo dugo čekati, kako bi bilo 4,3 godine? Ako malo razmislite, možda biste se sjetili što ste radili prije novogodišnje noći 2012. godine. Otprilike u to vrijeme, svjetlost koja je stigla večeras iz Alpha Centauri napustila je zvijezdu i započela svoj zemaljski put. Gledati zvijezdu tada je sagledati se unazad do kraja 2012. godine.
Ali jedva smo strugali površinu. Uzmimo Ljetni trokut, lik koji će uskoro dominirati istočnim nebom zajedno s prekrasnim ljetnim Mliječnim putem koji kao da prolazi kroz njega. Altair, najjužnija vrh trokuta je u blizini, samo 16,7 svjetlosnih godina od Zemlje; Vega, najsjajnija malo dalje od 25 godina, a Deneb udaljen nevjerojatnih 3.200 svjetlosnih godina.
Možemo se odnositi na prve dvije zvijezde jer svjetlo koje vidimo u određenoj večeri nije ono "staro". Većina od nas može dočarati sliku svog života i stanja u svjetskim stvarima prije 16 i 25 godina. Ali Deneb je izuzetan. Photoni su se udaljili od tog dalekog nadmoći (3200 svjetlosnih godina) oko 1200. godine prije Krista. tijekom Trojanskog rata u zoru željeznog doba. To je neko vrijeme unatrag!
Jedna od najudaljenijih zvijezda golog oka je Rho Cassiopeiae, žuta varijabla koja je oko 450 puta veća od Sunca smještenog 8.200 svjetlosnih godina u zviježđu Kasiopeja. Trenutno je zvijezda blizu maksimuma i lako je vidjeti pri padu noći na sjeverozapadnom nebu. Njegova svjetlost vraća nas na vrijeme posljednjeg velikog ledenog doba u vrijeme i prve špiljske crteže, više od 4.000 godina prije nego što će biti sagrađena prva egipatska piramida.
Naprijed i dalje: najbliža velika galaksija, Andromeda, nalazi se 2,5 milijuna svjetlosnih godina od nas i za mnoge je najslađi, najudaljeniji objekt vidljiv golim okom. Da bismo pomislili da nas gledanje u galaksiju vraća u vrijeme kada su naši daleki preci prvi put koristili jednostavne alate. Svjetlost je možda najbrža stvar u svemiru, ali ova vremena putovanja nagovještavaju pravu ogromnost prostora.
Idemo malo dalje. 16. studenog 1974. digital poruka zračio je s Arecibo radio teleskop u Portoriku do skupa bogatih zvijezda M13 u Herculesu udaljeno 25 000 svjetlosnih godina. Poruku je stvorio autor Dr. Frank Drake, tada profesor astronomije u Cornellu, a sadržavao je osnovne podatke o čovječanstvu, uključujući naš brojevni sustav, naše mjesto u Sunčevom sustavu i sastav DNK, molekule života. Sastojao se od 1679 binarnih bitova koji predstavljaju one i nule i bio je naš prvi namjerna komunikacija poslana izvanzemaljcima. Danas je misive udaljen 42 svjetlosne godine, jedva je prošao kroz vrata.
Završimo putovanja naših vremenskih strojeva s najudaljenijim objektom koji smo vidjeli u svemiru, galaksijom po imenu GN-Z11 u majoru Ursa. Vidimo da je bilo samo 400 milijuna godina nakon Velikog praska (prije 13,4 milijarde godina), što znači da je na Zemlji udaljeno 32 milijarde svjetlosnih godina. Astronomi svjetlosti zarobljeni na svojim digitalnim senzorima napustili su objekt prije nego što je postojala Zemlja, Sunčev sustav ili čak galaksija Mliječni Put!
Zahvaljujući ograničenoj brzini svjetlosti, ne možemo si pomoći, ali stvari uvijek vidimo onakve kakve su bile. Možeš se zapitati postoji li neki način da se nešto vidi sada ne čekajući da svjetlost stigne ovdje? Postoji samo jedan način, a to mora biti sama svjetlost.
Iz perspektive fotona ili svjetlosne čestice, koja putuje brzinom svjetlosti, udaljenosti i vremena, potpuno propadaju. Sve se događa momentalno i vrijeme putovanja bilo kamo, bilo gdje nula sekundi. U biti, cijeli svemir postaje točka. Ludo i paradoksalno kako ovo zvuči, the teorija relativnosti to dopušta jer objekt koji putuje brzinom svjetlosti doživljava beskonačno vremensko širenje i beskonačno kontrakcije prostora.
Samo nešto za razmišljanje kada sljedeći put u razgovoru sretnete tuđe oči. Ili pogledajte u zvijezde.
