Astronomie bez dalekohledu - zmrazení času

Pin
Send
Share
Send

Vypráví se příběh o cestování rychlostí světla, ve které jste vyzváni, abyste si představili, že začnete stát před velkými hodinami - jako je Big Ben. Uvědomujete si, že vaše současné vnímání času je informováno světlem odrazeným od hodiny - což vám říká, že je 12:00. Pokud tedy poté střílíte stejnou rychlostí jako toto světlo - vše, co uvidíte, bude to, že hodiny jsou pevně stanoveny na 12:00, protože se pohybujete stejnou rychlostí, jakou se tato informace pohybuje. A tak zjistíte, že při rychlosti světla je čas v podstatě klidný.

I když s tímto příběhem existuje celá řada věcí - jak se to děje, jedna správná věc je, že pokud jste byli schopni cestovat rychlostí světla, nezažili byste žádný čas - i když existuje několik důvodů, proč je to pravděpodobně nemožná situace, ve které se ocitnete.

Ale přesto, kdybyste byli schopni cestovat rychlostí světla a nezažili plynutí času - pak byste neměli čas na přehodnocení vaší situace - ve skutečnosti by pro neurony nebyl čas na oheň. Můžete tedy dobře opustit Zemi s obrazem hodin připevněných na sítnici, ale protože váš mozek přestal fungovat, nemá to nic společného s informacemi přenášenými ve světelném paprsku, kterým se pohybujete. Vaše sítnice není nikdy osvěžena novým obrázkem, pokud zůstanete rychlostí světla.

Nějaký vhled do speciální relativity je získán zvážením kontextu někoho, kdo zůstal zpátky na Zemi. Pokud byl váš výlet rychlostí světla namířen na zrcadlo v Alpha Centauri (vzdálené 4,3 světelných let) - pak z jejich pohledu trvá 8,6 let, abyste se tam dostali a odrazili se zpět. To platí, i když odejdete a vrátíte se s obrazem 12:00 přilepeným na sítnici a správně oznamujete, že (z vašeho pohledu) od vašeho odjezdu neuplynul žádný čas.

Ale pohybovat se rychlostí světla a nezažívat žádný čas je pravděpodobně nemožným scénářem pro masově napadané bytosti. Relativita znamená, že vlastníte správnou hmotnost, správnou délku a správný čas - které přetrvávají bez ohledu na vaši rychlost. Pokud dokážete přežít síly G, abyste se dostali k takovým rychlostem, pak byste mohli šťastně dojet na 99,95% rychlosti světla a zkontrolovat svůj puls u hodinek, abyste zjistili, že vaše srdce stále bije rychlostí 72 tepů za minutu - stejně jako to dělalo zpět na Zemi.

Teprve když se vrátíte na Zemi, uvidíte, že se děje něco pozoruhodného. Když se pohybujete rychlostí 99,5% rychlosti světla, získáte faktor dilatace času kolem 10. Takže i když někdo zpět na Zemi bude stále měřit dobu vaší cesty asi za 8,6 let - pro vás to bude jen asi 10 měsíců. A s pozoruhodně dobrým dalekohledem byste se mohli ohlédnout zpět na Zemi a vidět zde zkreslený Big Ben, červeně posunutý a pomalý běh na cestě tam a pak modře posunutý a velmi rychle na cestě zpět.

Jedním z důvodů, proč pravděpodobně nedojde ke snížení rychlosti světla / času, je to, že časová dilatace neustále roste, čím rychleji se pohybujete. Například při rychlosti 99,99995% rychlosti světla získáte faktor dilatace času asi 1 000. Takže i když máte kosmickou loď s nekonečným zdrojem energie, který je schopen zdánlivě nekonečných rychlostí - budete stále dorazit k cíli dříve, než váš rychloměr dosáhne rychlosti od 99,99999 (atd.)% Rychlosti světla do c = 1,0.

To je možná způsob, jak naplníme vesmír - pomocí těžko představitelných investic do energie, spolu s principem dilatace času k překonání velkých vzdáleností. Trik spočívá v tom, že se nedostanete domů, protože po překonání takových vzdáleností se už nikdy nemůžete vrátit - pokud to není pro splnění vašich velmi, velmi, velmi velkých vnoučat.

(Trochu jsem podváděl ignorováním jakýchkoli období zrychlení a zpomalení v rámci zde popsaných cest).

Další čtení: Kalkulačka relativity.

Pin
Send
Share
Send