AKO ĎALEKO MôŽETE CESTOVAŤ?

Send

V predchádzajúcom článku som hovoril o tom, ako môžete generovať umelú gravitáciu zrýchlením na 9,8 metra za sekundu. Urobte to a do značnej miery ste zasiahli rýchlosť svetla, potom ste spomalili na 1G a dokončili ste epickú cestu a zároveň ste si na palube pohodlne užívali gravitáciu. Je to celkové víťazstvo.

To, čo som nespomenul, ako toto zrýchlenie znemožňuje čas pre vás a ľudí, ktorí s vami necestujú. Tu je dobrá správa. Ak sa týmto tempom zrýchľujete roky, môžete počas ľudského života prejsť miliardami svetelných rokov.

Tu je zlá správa, aj keď môžete zažiť niekoľko desaťročí cestovania, zvyšok vesmíru zažije miliardy rokov. Slnko, ktoré ste opustili, zomrelo pred miliardami rokov, keď dorazíte do cieľa.

Vitajte v mysli ohýbajúcich sa dôsledkov neustáleho zrýchľovania relativistického vesmírneho letu.

Fyzikou veľa vecí vďačíme za pochopenie relativistického cestovania do Einsteinu. Povedzte to so mnou, „ďakujem Einsteinovi.“

Funguje to takto. Rýchlosť svetla je vždy konštantná, bez ohľadu na to, ako rýchlo idete. Ak stojím a svietim baterku, vidím od neho rýchlosť svetla rýchlosťou 300 000 km / s. A ak cestujete rýchlosťou 99% a svietite baterku, uvidíte svetlo pohybujúce sa rýchlosťou 300 000 km / s.

Ale z môjho pohľadu stojíte, vyzeráte, akoby ste sa pohybovali neuveriteľne pomaly. A z vášho pohľadu na takmer nízku rýchlosť sa tiež javím neuveriteľne pomaly - je to všetko relatívne. Čokoľvek je potrebné, aby ste sa uistili, že svetlo sa neustále pohybuje rýchlosťou svetla.

Toto je časová dilatácia a skutočne to prežívate vždy, keď idete autom alebo lietate v lietadle. Čas, ktorý pre vás uplynie, sa líši v závislosti od vašej rýchlosti pre ostatných ľudí. Táto suma je taká malá, že si ju nikdy nevšimnete. Ak však cestujete rýchlosťou svetla, rozdiely sa sčítajú celkom rýchlo.

Ale je to ešte zaujímavejšie ako toto. Keby ste mohli nejako postaviť raketu schopnú zrýchliť na 9,8 metra / sekundu na druhú, a ak by ste išli rýchlejšie a rýchlejšie, narazili by ste na rýchlosť svetla asi za rok, ale z vášho pohľadu by ste mohli len pokračovať v zrýchľovaní , Čím dlhšie sa zrýchľujete, tým viac sa dostanete a tým viac času prežíva zvyšok vesmíru.

Skutočne zvláštnym dôsledkom je však to, že z relatívneho hľadiska sú časy letu z dôvodu relativity komprimované.

Používam kalkulačku relativistických hviezdnych lodí na stránke convertalot.com. Mali by ste to skúsiť tiež.

Pre začiatočníkov letíme k najbližšej hviezde vzdialenej 4,3 svetelných rokov. Zrýchlil som sa na polceste na príjemnú pohodlnú 1G, potom som sa otočil a spomalil na 1G. Bolo to pre mňa len 3,5 roka, ale späť na Zemi všetci zažili takmer 6 rokov. V najrýchlejšom okamihu som išiel asi o 95% rýchlosťou svetla.

Poďme to zväčšiť a choďte do centra Mliečnej dráhy vzdialenej asi 28 000 svetelných rokov. Z môjho pohľadu uplynulo iba 20 rokov. Ale späť na Zemi uplynulo 28 000 rokov. V najrýchlejšom okamihu som išiel rýchlosťou 99,9999998 rýchlosti svetla.

Poďme ďalej, čo sa týka galaxie Andromeda vzdialenej 2,5 milióna svetelných rokov. Cesta mi trvá len 33 rokov, aby som sa zrýchlila a spomalila, zatiaľ čo Zem zažila 2,5 milióna rokov. Ako to funguje?

Sľúbil som, že ti dám ranu, a tu to je. Ak ste chceli cestovať s konštantným zrýchlením 1G a potom spomalením až na samý okraj pozorovateľného vesmíru. Je to vzdialenosť 13,8 miliárd svetelných rokov; zažili by ste spolu iba 45 rokov. Akonáhle sa tam dostanete, mali by ste veľmi odlišný pozorovateľný vesmír a miliardy rokov expanzie a temnej energie by galaxie vytlačili oveľa ďalej od vás.

Niektoré galaxie padli nad kozmický horizont, kde by vám k tomu nikdy nedovolilo žiadne množstvo času.

Ak by ste chceli cestovať za 100 biliónov svetelných rokov, mohli ste sa vydať za 62 rokov. V čase, keď ste prišli, bol by vesmír úplne iný. Väčšina hviezd by už dávno zomrela, vesmír by bol mimo použiteľného vodíka. V minulosti by ste nechali živý prosperujúci bilión rokov. A nikdy sa nemôžete vrátiť.

Naši dobrí priatelia z Kurzgesagtu sa zaoberali veľmi podobnou témou a diskutovali o medziach ľudského skúmania vesmíru. Je to úžasné a mali by ste si to hneď pozrieť.

Vytvorenie kozmickej lode, ktorá je schopná konštantného zrýchlenia 1G, samozrejme vyžaduje energiu, ktorú si ani nevieme predstaviť, a pravdepodobne sa nikdy nezíska. A aj keby ste to urobili, vesmír, ktorý vás baví, by bol vzdialenou spomienkou. Nenechajte sa preto nadchnúť rýchlym zasielaním biliónov rokov do budúcnosti.