V prejšnjem članku sem govoril o tem, kako lahko ustvarite umetno gravitacijo s pospeševanjem na kvadratni stopnji z 9,8 metra na sekundo. Naredite to in precej udarite v svetlobno hitrost, nato zavijte pri 1G in hkrati zaključite epsko potovanje, hkrati pa uživate v udobni gravitaciji na krovu. To je skupna zmaga.
Nisem omenil, kako to pospeševanje izgublja čas za vas in ljudi, ki ne potujejo z vami. Tu je dobra novica. Če leta pospešite s tem tempom, lahko v človekovi življenjski poti potujete več milijard svetlobnih let.
Tu je slaba novica, čeprav boste morda doživeli nekaj desetletij potovanja, bo preostanek Vesolja doživel milijarde let. Sonce, ki ste ga zapustili, bo izginilo pred milijardami let, ko boste prispeli na cilj.
Dobrodošli v mislih upogiba posledic nenehno pospešujočega relativističnega vesoljskega leta.
S številnimi stvarmi iz fizike dolgujemo svoje razumevanje relativističnega potovanja v Einstein. Povejte mi, "hvala Einstein."
Deluje takole. Hitrost svetlobe je vedno konstantna, ne glede na to, kako hitro grete. Če stojim mirno in zasijem svetilko, vidim hitrost svetlobe stran od mene pri 300.000 km / s. In če potujete s 99% hitrosti svetlobe in zasijete svetilko, boste videli svetlobo, ki se oddaljuje s hitrostjo 300.000 km / s.
Toda z moje perspektive, ko mirujete, izgledate, kot da se premikate neverjetno počasi. In tudi iz vaše skoraj svetlobne hitrosti se mi zdi, da se premikam neverjetno počasi - vse je relativno. Karkoli je potrebno za zagotovitev, da se svetloba vedno premika s hitrostjo svetlobe.
To je časovna širitev in to dejansko doživljate ves čas, ko se vozite v avtomobilih ali letete z letalom. Čas, ki preteče za vas, je za druge ljudi različen, odvisno od vaše hitrosti. Ta znesek je tako minljiv, da ga nikoli ne boste opazili, če pa potujete s hitrostjo svetlobe, se razlike precej hitro sestavijo.
Toda postane še bolj zanimivo od tega. Če bi lahko nekako zgradili raketo, ki bi lahko pospeševala s hitrostjo 9,8 metra na sekundo, in bi šli vse hitreje in hitreje, bi hitrost svetlobe zadeli v približno letu dni, toda iz vaše perspektive bi lahko nadaljevali s pospeševanjem . In dlje kot pospešujete, dlje kot boste dobili in več časa doživlja preostanek Vesolja.
Resnično nenavadna posledica je, da se z vaše perspektive zaradi relativnosti časi letenja skrajšajo.
Na spletnem mestu convertalot.com uporabljam relativistični kalkulator zvezd. Poskusite tudi vi.
Za začetek pojdimo do najbližje zvezde, oddaljene 4,3 svetlobna leta. Na polovici poti pospešim pri prijetnem udobnem 1G, nato pa se obrnem in upočasnim pri 1G. Zdelo se mi je le 3,5 leta, toda na Zemlji so vsi doživeli skoraj 6 let. Na najhitrejšo točko sem hodil približno 95% hitrosti svetlobe.
To povečamo in pojdimo v središče Mlečne poti, ki je oddaljeno približno 28.000 svetlobnih let. Z moje perspektive je minilo le 20 let. Toda nazaj na Zemlji je minilo 28.000 let. Na najhitrejši točki sem vozil 99.9999998 hitrost svetlobe.
Pojdimo še naprej, kako je z Galaxy Andromedo, ki se nahaja 2,5 milijona svetlobnih let. Potovanje mi vzame le 33 let, da pospešim in upočasnim, medtem ko je Zemlja doživela 2,5 milijona let. Poglejte, kako to deluje?
Obljubil sem, da ti bom razstrelil razum, in tukaj je. Če bi radi potovali s konstantnim 1G pospeševanjem in nato pojemkom do samega roba opazovanega Vesolja. To je oddaljenost 13,8 milijarde svetlobnih let; bi doživeli le 45 let. Seveda, ko bi prišli tja, bi imeli zelo drugačen vesolj, ki ga je mogoče opaziti, in milijarde let širjenja in temne energije bi galaksije potisnile veliko dlje od vas.
Nekatere galaksije bodo padle nad kozmičnim obzorjem, kjer vam noben čas ne bi dovolil, da jih dosežete.
Če bi želeli prepotovati 100 bilijonov svetlobnih let, bi to pot lahko opravili v 62 letih. V času, ko ste prispeli, bi bilo vesolje zelo drugače. Večina zvezd bi že zdavnaj umrla, vesolju bi zmanjkalo uporabnega vodika. V preteklosti bi pustili živi uspešni vesoljski trilijone let. In nikoli se ne bi mogli vrniti.
Naši dobri prijatelji v Kurzgesagtu so obravnavali zelo podobno temo in razpravljali o omejitvah človekovega raziskovanja vesolja. Čudovito je in zdaj bi ga morali gledati.
Seveda ustvarjanje vesoljskega plovila, ki je sposobno s stalnim pospeševanjem 1G, zahteva energije, ki si jih sploh ne moremo predstavljati in jih verjetno nikoli ne bomo pridobili. In četudi bi to storili, bi bilo vesolje, v katerem uživate, oddaljen spomin. Torej ne bodite preveč navdušeni nad hitrim posredovanjem trilijonov let v prihodnost.
Podcast (zvok): Prenos (Trajanje: 6:44 - 2.3 MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Prenos (Trajanje: 6:46 - 88.2MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
