Astronomija bez teleskopa - laiks iesaldēts

Pin
Send
Share
Send

Ir kāds stāsts par ceļošanu ar gaismas ātrumu, kurā jums tiek lūgts iedomāties, ka jūs sākat, stāvot liela pulksteņa priekšā - kā Big Ben. Jūs saprotat, ka jūsu pašreizējais laika uztvere tiek informēta par gaismu, kas atspīd pulksteņa priekšā - tas nozīmē, ka pulksten 12:00. Tātad, ja jūs pēc tam nošaujat tādā pašā ātrumā kā šī gaisma, jūs redzēsit tikai pulksteni, kas fiksēts pulksten 12:00, jo jūs pārvietojaties ar tādu pašu ātrumu, kādu pārvietojas šī informācija. Un tā jūs atklājat, ka gaismas ātrumā laiks būtībā apstājas.

Kaut arī šajā stāstā ir vairākas nepareizas lietas - kā tas notiek, viena pareiza lieta ir tā, ka, ja jūs varētu ceļot gaismas ātrumā, jūs nepamanītu laika ritējumu - lai gan ir vairāki iemesli, kāpēc tas, iespējams, ir neiespējama situācija, kurā nonākt.

Bet tomēr, ja jūs varētu ceļot nelielā ātrumā un nepiedzīvot laika gaitā - tad jums nebūtu laika pārvērtēt savu situāciju - patiesībā jūsu neironiem nebūtu laika izlaist uguni. Tātad, iespējams, jūs varētu atstāt Zemi ar pulksteni, kas fiksēts uz tīklenes, bet, tā kā jūsu smadzenes ir pārstājušas darboties, tam nav nekā kopīga ar informāciju, kas atrodas gaismas starā, ar kuru jūs pārvietojaties. Jūsu tīklene nekad netiek atjaunota ar jaunu attēlu, kamēr vien jūs paliekat gaismas ātrumā.

Neliels ieskats īpašajā relativitātē tiek iegūts, ņemot vērā kontekstu ar kādu, kurš palika atpakaļ uz Zemes. Ja jūsu gaismas ātruma brauciens bija vērsts uz spoguli pie Alfa Kentauri (4,3 gaismas gadu attālumā) - tad, raugoties no viņu redzesloka, jums vajadzēs 8,6 gadus, lai tur dotos un atgrieztos atpakaļ. Tas ir taisnība, kaut arī jūs aizejat un atgriezīsities ar attēlu 12:00, kas iestrēdzis tīklenē, un pamatoti paziņojat, ka (no jūsu viedokļa) kopš jūsu aiziešanas nav pagājis neviens laiks.

Bet pārvietošanās nelielā ātrumā un laika nepamanīšana, iespējams, ir neiespējams scenārijs tām masu izaicinātajām būtnēm. Relativitātei ir tā, ka jums ir pareiza masa, piemērots garums un laiks - kas saglabājas neatkarīgi no jūsu ātruma. Ja jūs varētu izdzīvot G spēkus, lai sasniegtu šādu ātrumu, tad jūs varētu laimīgi krastā braukt ar ātrumu 99,95% no gaismas ātruma un pārbaudīt savu pulsu pret pulksteni, lai uzzinātu, vai jūsu sirds joprojām pukst ar ātrumu 72 sitieni minūtē - tāpat kā tas notika atpakaļ uz Zemes.

Tikai tad, kad jūs atkal pārbaudāt ar Zemi, redzat, ka notiek kaut kas ievērojams. Pārvietojoties ar 99,5% no gaismas ātruma, laika dilatācijas koeficients ir aptuveni 10. Tātad, kamēr kāds atpakaļ uz Zemes jūsu ceļojuma ilgumu joprojām mēra apmēram 8,6 gadus - jums tas būs tikai ap 10 mēnešiem. Un ar ļoti labu teleskopu jūs varētu atskatīties uz Zemi un redzēt izkropļotu Big Ben, sarkani nobīdītu un lēnām braucot tur, un tad zili nobīdīts un ļoti ātri braucot atpakaļ.

Viens no iemesliem, kas, iespējams, padara gaismas ātruma / laika iesaldēšanu pieejamu, ir tas, ka laika dilatācija turpina pieaugt, jo ātrāk pārvietojaties. Piemēram, ar ātrumu 99,99995% no gaismas ātruma jūs saņemat laika dilatācijas koeficientu apmēram 1000. Tātad, pat ja jums ir kosmosa kuģis ar bezgalīgu enerģijas avotu, kas spēj šķietami bezgalīgus ātrumus - jūs vienmēr ieradīsities galapunktā, pirms spidometrs to visu padarīs no 99.99999 (utt.)% No gaismas ātruma līdz c = 1.0.

Iespējams, ka šādi mēs apdzīvojam Visumu - izmantojot grūti iedomājamus enerģijas ieguldījumus, apvienojumā ar laika dilatācijas principu, lai šķērsotu lielus attālumus. Triks ir nedabūt mājvietu, jo pēc šāda attāluma nobraukšanas jūs nekad nevarat atgriezties - ja vien tas nav paredzēts, lai satiktu savus ļoti, ļoti, ļoti lieliskos mazbērnus.

(Esmu mazliet apkrāpis, ignorējot jebkurus paātrinājuma un palēnināšanās periodus šeit aprakstītajos braucienos).

Papildu informācija: Relativitātes kalkulators.

Pin
Send
Share
Send