Astronómia bez ďalekohľadu - zmrazenie času

Pin
Send
Share
Send

Hovorí sa o príbehu o cestovaní rýchlosťou svetla, v ktorej sa od vás žiada, aby ste si predstavili, že začnete tým, že stojíte pred veľkými hodinami - napríklad Big Ben. Uvedomujete si, že vaše súčasné vnímanie času je ovplyvňované svetlom odrazeným od hodiny - to znamená, že je o 12:00. Takže ak potom vystrelíte rovnakou rýchlosťou ako toto svetlo - všetko, čo budete naďalej vidieť, je to, že hodiny sú pevné o 12:00, pretože sa pohybujete rovnakou rýchlosťou, ako sa táto informácia pohybuje. A tak zistíte, že pri rýchlosti svetla čas v podstate stojí.

Aj keď s týmto príbehom je veľa vecí - ako sa to stáva, jedna správna vec je, že ak ste boli schopní cestovať rýchlosťou svetla, nezažili by ste plynutie času - hoci existuje niekoľko dôvodov, prečo je to pravdepodobne nemožná situácia, v ktorej sa nachádzate.

Ale napriek tomu, keby ste boli schopní cestovať rýchlosťou svetla a nezažili plynutie času - potom by ste nemali čas na prehodnotenie svojej situácie - v skutočnosti by pre neuróny nemal čas na streľbu. Takže by ste mohli dobre opustiť Zem s obrazom hodín pripevneným na sietnici, ale keďže váš mozog prestal pracovať, nemá to nič spoločné s informáciami prenášanými vo svetelnom lúči, ktorým sa pohybujete. Sietnica sa nikdy neobnoví novým obrázkom, pokiaľ zostanete pri rýchlosti svetla.

Určitý pohľad na osobitnú relativitu sa získa zvážením kontextu niekoho, kto zostal na Zemi. Ak bol váš rýchlostný výlet zameraný na zrkadlo v Alpha Centauri (vzdialených 4,3 svetelných rokov) - potom z jeho pohľadu trvá 8,6 rokov, aby ste tam šli a odrazili sa späť. Platí to aj napriek tomu, že odchádzate a vraciate sa s obrazom 12:00 prilepeným na sietnici a správne oznamujete, že (z vášho pohľadu) od vášho odchodu neprišiel žiaden čas.

Avšak pohyb rýchlosťou svetla a bez prechodu času je pravdepodobne nemožným scenárom pre masovo napadnuté bytosti. Relativita spočíva v tom, že máte správnu masu, správnu dĺžku a správny čas - ktoré pretrvávajú bez ohľadu na vašu rýchlosť. Ak by ste dokázali prežiť sily G, aby ste sa dostali k takýmto rýchlostiam, mohli by ste šťastne dojsť na 99,95% rýchlosti svetla a skontrolovať svoj pulz oproti hodinám, aby ste zistili, že vaše srdce stále bije rýchlosťou 72 úderov za minútu - rovnako ako to urobilo späť na Zemi.

Až keď sa znova pozriete na Zem, uvidíte, že sa deje niečo pozoruhodné. Ak sa pohybujete rýchlosťou 99,5% rýchlosti svetla, získate faktor dilatácie času okolo 10. Takže kým niekto späť na Zemi bude merať trvanie cesty ešte asi 8,6 roka - pre vás to bude len asi 10 mesiacov. A s pozoruhodne dobrým ďalekohľadom by ste sa mohli obzrieť späť na Zem a vidieť zdeformovaný Big Ben, červeno-posunutý a pomaly bežiaci na ceste tam a potom modro-posunutý a veľmi rýchly na ceste späť.

Jedným z dôvodov, prečo pravdepodobne nie je dosiahnuteľný zážitok so znížením rýchlosti svetla / času, je to, že časová dilatácia neustále zvyšuje, čím rýchlejšie sa pohybujete. Napríklad pri rýchlosti 99,99995% rýchlosti svetla získate faktor dilatacie času asi 1 000. Takže aj keď máte kozmickú loď s nekonečným zdrojom energie, ktorá je schopná zdanlivo nekonečných rýchlostí - budete stále doraziť do cieľa ešte predtým, ako váš rýchlomer dosiahne celú cestu od 99,99999 (atď.)% Rýchlosti svetla do c = 1,0.

To je možno spôsob, ako naplníme vesmír - pomocou ťažko predstaviteľných investícií do energie spolu s princípom dilatácie času na prekonanie veľkých vzdialeností. Trik spočíva v tom, že sa nedostanem do domácnosti, pretože po prekonaní týchto vzdialeností sa už nikdy nemôžete vrátiť - pokiaľ to nie je splnenie vašich veľmi, veľmi, veľmi veľkých vnúčat.

(Trochu som podvádzal ignorovaním všetkých období zrýchlenia a spomalenia v rámci tu opísaných ciest).

Ďalšie čítanie: Kalkulačka relativity.

Pin
Send
Share
Send