Jak dlouho bude trvat, než zmizí gravitační dobře vytvořená Slunce a Země a ostatní planety odletou do vesmíru?
V první epizodě Průvodce vesmírem mě čistá oholená verze mě shlížela v suterénu a vysvětlila, jak dlouho trvá, než se světlo dostane ze Slunce na Zemi. Na odpověď na tuto otázku trvá cesta asi 8 minut a 20 sekund.
Jinými slovy, kdyby Slunce najednou zmizelo ze samotného vesmíru, stále bychom viděli, jak svítí na obloze déle než 8 minut, než všechno ztmavne. Marťané by si asi 12 minut všimli, že Slunce zmizelo, a New Horizons, který je téměř v Plutu, by neviděli změnu déle než 4 hodiny.
Přestože je tato myšlenka trochu ohýbána, jsem si jist, že kolem ní máte omotanou hlavu. Určitě jsme to pokračovali tady na této show. Čím dále se díváte do vesmíru, tím dále se v čase díváte zpět kvůli rychlosti světla, ale už jste někdy uvažovali o rychlosti gravitace?
Vraťme se k původnímu příkladu a znovu vyjměte Slunce. Jak dlouho bude trvat, než zmizí gravitační dobře vytvořená Slunce.
Kdy by Země a ostatní planety odletěly do vesmíru, aniž by Slunce drželo celou sluneční soustavu společně s gravitací? Stalo by se to okamžitě, nebo by trvalo nějakou dobu, než se informace dostanou na Zemi?
Zní to jako jednoduchá otázka, ale ve skutečnosti je to opravdu těžké říct. Gravitační síla, ve srovnání s jinými silami ve vesmíru, je ve skutečnosti docela slabá. Je prakticky nemožné testovat v laboratoři.
Podle Einsteinovy teorie relativity se deformace v časoprostoru způsobené hmotou - známé také jako gravitace - budou šířit rychlostí světla. Jinými slovy, světlo ze Slunce a gravitace Slunce by měly zmizet ve stejnou dobu z pohledu Země.
Ale to je jen teorie a parta fantazijní matematiky. Existuje nějaký způsob, jak to vyzkoušet ve skutečnosti? Astronomové přišli na způsob, jak to odvodit nepřímo sledováním interakcí s masivními objekty v prostoru.
V binárním systému PSR 1913 + 16 je pár pulsarů obíhajících kolem sebe několikrát větší než šířka Slunce. Když se kolem sebe točí, pulzary deformují časoprostor sami tím, že uvolňují gravitační vlny. A toto uvolnění gravitačních vln způsobuje zpomalení pulsarů.
Je úžasné, že astronomové mohou měřit tento orbitální rozpad, ale ještě úžasnější část je, že tento proces používají k měření rychlosti gravitace. Když provedli výpočty, astronomové určili, že gravitační rychlost bude v rozmezí 1% od rychlosti světla - to je dost blízko.
Vědci také použili pečlivá pozorování Jupitera, aby se dostali na toto číslo. Sledováním toho, jak Jupiterova gravitace deformuje světlo z kvasaru na pozadí, když prochází vpředu, dokázali určit, že gravitační rychlost je mezi 80% a 120% rychlosti světla. Opět je to dost blízko.
Tak to máš. Rychlost gravitace se rovná rychlosti světla. A pokud Slunce najednou zmizí, budeme rádi, když dostaneme všechny špatné zprávy najednou.
Gravitace je tvrdá milenka. Řekněte nám příběh o časové gravitaci pro vás příliš rychlé. Vložte ji do komentářů níže.
Podcast (audio): Stáhnout (Trvání: 3:51 - 3,5 MB)
Přihlásit se k odběru: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Stáhnout (Trvání: 4:14 - 50,4 MB)
Přihlásit se k odběru: Apple Podcasts | Android | RSS
