Astronomija be teleskopo - užšalkite laiką

Pin
Send
Share
Send

Yra pasakojama istorija apie kelionę šviesos greičiu, kurioje jūsų paprašoma įsivaizduoti, kad pradedate stovėdami priešais didelį laikrodį - kaip Didysis Benas. Jūs suprantate, kad jūsų dabartinis laiko suvokimas yra atspindimas šviesos, atspindėtos prieš laikrodžio rodyklę, - tai reiškia, kad yra 12:00. Taigi, jei tada fotografuosite tokiu pat greičiu, kaip ir šviesa, - jūs tik matysite tą laikrodį, kuris fiksuotas 12:00, nes judate tokiu pat greičiu, kaip juda ši informacija. Taigi jūs sužinosite, kad šviesos greičiu laikas iš esmės nesibaigia.

Nors šioje istorijoje yra daug klaidų - kaip nutinka, vienas teisingas dalykas yra tai, kad jei jūs galėtumėte keliauti šviesos greičiu, nepatirtumėte laiko praleidimo - nors yra keletas priežasčių, kodėl tai greičiausiai yra neįmanoma situacija atsidurti.

Tačiau nepaisant to, jei galėtumėte keliauti nedideliu greičiu ir nepatirti laiko praleidimo - tada neturėtumėte laiko iš naujo įvertinti savo padėties - iš tikrųjų nebūtų laiko neuronams sudegti. Taigi, jūs galbūt paliksite Žemę su laikrodžio atvaizdu, pritvirtintu prie tinklainės, tačiau kadangi jūsų smegenys nustojo veikti, tai neturi nieko bendra su informacija, esančia šviesos spindulyje, su kuriuo judate kartu. Jūsų tinklainė niekada nebus atnaujinta nauju įvaizdžiu, jei išliksite šviesos greičiu.

Tam tikros įžvalgos apie ypatingą reliatyvumą įgyjamos atsižvelgiant į tai, kas liko Žemėje. Jei jūsų žaibiška kelionė buvo nukreipta į veidrodį prie Alfa Kentaurio (4,3 šviesmečio atstumo) - tada, žiūrint iš jų perspektyvos, ten nukeliauti ir atsitraukti reikia 8,6 metų. Tai tiesa, net jei jūs išeinate ir grįžtate su 12:00 įklijuotu vaizdu į tinklainę ir teisingai paskelbiate, kad (žvelgiant iš jūsų perspektyvos) nepraėjo nė vienas laikas nuo jūsų išvykimo.

Bet judėjimas nedideliu greičiu ir nepatirimas laiko praleidimo yra tikriausiai neįmanomas scenarijus masinėms iššūkiams būtybėms. Reliatyvumas reiškia, kad jūs turite tinkamą masę, ilgį ir laiką, kuris išlieka nepriklausomai nuo jūsų greičio. Jei galėtumėte išgyventi G pajėgas, kad pasiektumėte tokį greitį, tada galėsite laimingai leistis ties 99,95% šviesos greičio ir patikrinti savo pulsą prieš laikrodį, kad pamatytumėte, kad jūsų širdis vis dar plaka 72 dūžiais per minutę - kaip ir tai darė atgal žemėje.

Tik tada, kai dar kartą patikrinate Žemę, pamatysite, kad vyksta kažkas nuostabaus. Jei judate 99,5% šviesos greičio, jūsų laiko išsiplėtimo koeficientas yra maždaug 10. Taigi, nors kas nors sugrįš į Žemę, vis tiek išmatuos jūsų kelionės trukmę maždaug 8,6 metų - jums tai bus tik apie 10 mėnesių. Su nepaprastai geru teleskopu galite atsigręžti į Žemę ir pamatyti iškreiptą Big Beną, kuris pakeistas raudona spalva ir lėtai bėga ten, o paskui mėlynai pasislinko ir labai greitai bėga atgal.

Viena iš priežasčių, dėl kurios šviesos greičio / laiko užšalimas tampa neįmanomas, yra ta, kad laiko kitimas didėja, tuo greičiau judate. Pavyzdžiui, esant 99,99995% šviesos greičio, laiko išsiplėtimo koeficientas yra apie 1000. Taigi net jei jūs turite erdvėlaivį su begaliniu galios šaltiniu, galinčiu sukelti begalinį greitį, - jūs vis tiek atvyksite į savo tikslą, kol jūsų spidometras nepadarys viso kelio nuo 99,99999 (ir tt)% šviesos greičio iki c = 1,0.

Galbūt taip mes apgyvendinsime visatą - pasitelkdami sunkiai įsivaizduojamas energijos investicijas kartu su laiko dilatacijos principu įveikdami didelius atstumus. Svarbiausia, kad nesusigaudytumėte namuose, nes įveikę tokius atstumus niekada negalėsite grįžti atgal - nebent norėsite sutikti savo labai, labai, labai puikius anūkus.

(Aš šiek tiek apgavau, nekreipdamas dėmesio į visus čia aprašytų kelionių greitėjimo ir lėtėjimo laikotarpius).

Papildoma literatūra: Santykio skaičiuoklė.

Pin
Send
Share
Send

Žiūrėti video įrašą: Mokslo sriuba: Molėtų teleskopai ir gravitacinių bangų atradimas (Lapkritis 2024).