JAK DALEKO MŮŽETE CESTOVAT?

Send

V předchozím článku jsem hovořil o tom, jak můžete generovat umělou gravitaci zrychlením na 9,8 metrů za sekundu na druhou. Udělejte to a do značné míry jste narazili na rychlost světla, pak zpomalíte na 1G a dokončili jste epickou cestu a zároveň si užívali pohodlnou gravitaci na palubě. Je to celková výhra.

To, co jsem nezmínil, jak toto zrychlení ztěžuje čas pro vás a lidi, kteří s vámi nejedou. Tady je dobrá zpráva. Pokud tímto tempem zrychlujete roky, můžete během lidského života cestovat přes miliardy světelných let.

Zde jsou špatné zprávy, i když můžete zažít několik desetiletí cestování, zbytek vesmíru zažije miliardy let. Slunce, které jste opustili, vymřelo před miliardami let, když dorazíte do cíle.

Vítejte v mysli ohýbání důsledků neustálého zrychlování relativistického kosmického letu.

S mnoha věcmi ve fyzice vděčíme za pochopení relativistického cestování do Einsteinu. Řekni to se mnou, "díky Einstein."

Funguje to takto. Rychlost světla je vždy konstantní, bez ohledu na to, jak rychle jdete. Pokud stojím a svítím baterku, vidím rychlost světla pryč ode mě rychlostí 300 000 km / s. A pokud cestujete rychlostí 99% světla a svítíte baterkou, uvidíte světlo pohybující se rychlostí 300 000 km / s.

Ale z mého pohledu vypadáte klidně, jako byste se pohybovali neuvěřitelně pomalu. A z vašeho pohledu téměř na malou rychlost se také zdá, že se pohybuji neuvěřitelně pomalu - je to všechno relativní. Ať už je to cokoli, abychom se ujistili, že světlo se vždy pohybuje rychlostí světla.

Toto je časová dilatace a ve skutečnosti ji zažíváte po celou dobu, když jedete v autech nebo létáte v letadle. Množství času, který u vás uplyne, se u ostatních lidí liší v závislosti na vaší rychlosti. Tato částka je tak malá, že si ji nikdy nevšimnete, ale pokud cestujete téměř rychlostí světla, rozdíly se sčítají docela rychle.

Ale je to ještě zajímavější než tohle. Kdybyste mohli nějakým způsobem postavit raketu schopnou zrychlení rychlostí 9,8 metrů / s na druhou, a zrychlili byste rychleji a rychleji, narazili byste na rychlost světla zhruba za rok, ale z vašeho pohledu byste mohli jen zrychlovat . A čím déle se zrychlíte, tím více dostanete a tím více času zažívá zbytek vesmíru.

Skutečně podivným důsledkem je však to, že z relativního pohledu jsou letové časy komprimovány.

Používám kalkulačku relativistické hvězdné lodi na adrese convertalot.com. Měli byste to zkusit také.

Pro začátek letíme na nejbližší hvězdu vzdálenou 4,3 světelných let. Zrychlil jsem se na půli cesty na pěkný pohodlný 1G, pak jsem se otočil a zpomalil na 1G. Bylo to pro mě jen 3,5 roku, ale zpět na Zemi všichni zažili téměř 6 let. V nejrychlejším okamžiku jsem šel asi o 95% rychlostí světla.

Pojďme to zvětšit a cestovat do centra Mléčné dráhy, která se nachází asi 28 000 světelných let. Z mého pohledu uplynulo jen 20 let. Ale zpět na Zemi uplynulo 28 000 let. V nejrychlejším okamžiku jsem jel rychlostí světla 99,9999998.

Pojďme dál, co třeba do galaxie Andromeda, která se nachází 2,5 milionu světelných let. Cesta trvá jen 33 let, než se zrychlím a zpomalím, zatímco Země zažila 2,5 milionu let. Podívejte se, jak to funguje?

Slíbila jsem, že ti dám ránu, a tady to je. Pokud jste chtěli cestovat při konstantním zrychlení 1G a poté zpomalení až na samý okraj pozorovatelného vesmíru. To je vzdálenost 13,8 miliard světelných let; zažili byste jen celkem 45 let. Jakmile jste se tam dostali, měli byste velmi odlišný pozorovatelný vesmír a miliardy let expanze a temné energie by galaxie vytlačily daleko od vás.

Některé galaxie padly nad kosmický horizont, kde by vám k tomu nikdy nedovolilo dostatek času.

Pokud jste chtěli cestovat 100 bilionů světelných let daleko, mohli byste se vydat za 62 let. Než dorazíte, vesmír bude úplně jiný. Většina hvězd by už dávno zemřela, vesmír by byl mimo použitelný vodík. Měli byste v minulosti zanechat živoucí prosperující biliony vesmíru. A nikdy se nemůžeš vrátit.

Naši dobří přátelé v Kurzgesagtu se zabývali velmi podobným tématem a diskutovali o mezích lidského zkoumání vesmíru. Je to úžasné a měli byste to hned sledovat.

Vytvoření kosmické lodi schopné konstantního zrychlení 1G samozřejmě vyžaduje energii, kterou si nedokážeme ani představit, a pravděpodobně ji nikdy nezíská. A i kdyby jste to udělali, vesmír, který si užíváte, by byl vzdálenou pamětí. Nenechte se tedy nadchnout rychlým předáváním bilionů let do budoucnosti.