Koliko časa bi trajalo, da gravitacijski vodnjak, ki ga ustvari Sonce, izgine, in Zemlja in preostali planeti odletijo v vesolje?
V prvi epizodi Vodnika po vesolju mi je čisto obrito različico, nagnjeno v moji kleti, razložil, kako dolgo traja svetloba, da s Sonca pride na Zemljo. Če želite odgovoriti na to vprašanje, potrebujete približno 8 minut in 20 sekund, da bi potovanje opravili.
Z drugimi besedami, če bi Sonce kar naenkrat izginilo iz samega vesolja, bomo še vedno videli, da sije na nebu več kot 8 minut, preden se bo vse zatemnilo. Marsovci bi potrebovali približno 12 minut, da bi opazili, da Sonce ni več, in New Horizons, ki je skoraj pri Plutonu, ne bi videl sprememb več kot 4 ure.
Čeprav je ta ideja malce upogljiva, sem prepričan, da imaš glavo ovito. Prepričani smo, da smo tukaj nadaljevali v tej oddaji. Čim dlje gledate v vesolje, tem dlje se boste zaradi hitrosti svetlobe ozrli v čas, a ste kdaj pomislili na težo gravitacije?
Vrnimo se k izvirnemu primeru in spet odstranimo Sonce. Kako dolgo bi trajalo, da izgine gravitacijski vrt, ki ga ustvari Sonce.
Kdaj bi Zemlja in preostali planeti odleteli v vesolje, ne da bi Sonce držalo celotnega Osončja skupaj s svojo gravitacijo? Bi se to zgodilo v trenutku ali bi potreboval čas, da informacije dosežejo Zemljo?
Zveni kot preprosto vprašanje, vendar je v resnici težko povedati. Moč gravitacije v primerjavi z drugimi silami v vesolju je pravzaprav precej šibka. Testiranja v laboratoriju je praktično nemogoče.
Po Einsteinovi teoriji relativnosti se bodo popačenja v vesolju, ki jih povzroči masa - znana tudi kot gravitacija - razširila s svetlobno hitrostjo. Z drugimi besedami, svetloba iz Sonca in gravitacija Sonca naj bi izginili ob istem času iz Zemljine perspektive.
Toda to je le teorija in kup domišljije. Ali je to mogoče preizkusiti v resnici? Astronomi so si zamislili način, kako to posredno sklepati z opazovanjem interakcij z masivnimi predmeti v vesolju.
V binarnem sistemu PSR 1913 + 16 je par pulsarjev, ki krožijo med seboj, le nekajkrat večjo od širine Sonca. Ko se vrtijo drug ob drugem, pulsari sami preskočijo vesolje, tako da sproščajo gravitacijske valove. In to sproščanje gravitacijskih valov povzroči upočasnitev pulzarov.
Neverjetno je, da astronomi lahko celo izmerijo ta orbitalni razpad, še bolj neverjetno pa je, da ta postopek uporabljajo za merjenje hitrosti gravitacije. Ko so izračunali, so astronomi določili, da je hitrost gravitacije znotraj 1% hitrosti svetlobe - to je dovolj blizu.
Tudi znanstveniki so skrbno opazovali Jupitra, da bi prišli do te številke. Z gledanjem, kako Jupitrova gravitacija osvaja svetlobo iz kvazarja ozadja, ko gre spredaj, so lahko ugotovili, da je hitrost gravitacije med 80% in 120% hitrosti svetlobe. Tudi to je dovolj blizu.
Torej, greš. Hitrost gravitacije je enaka hitrosti svetlobe. In če Sonce nenadoma izgine, bomo veseli, da bomo hkrati dobili vse slabe novice.
Gravitacija je ostra ljubica. Povejte nam zgodbo o časovni gravitaciji, ki je bila prehitro za vas. V komentar spodaj.
Podcast (zvok): Prenos (Trajanje: 3:51 - 3.5 MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Prenos (trajanje: 4:14 - 50,4 MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
