CIK TĀLU JŪS VARAT CEĻOT?

Send

Iepriekšējā rakstā es runāju par to, kā jūs varat radīt mākslīgo gravitāciju, paātrinot ar kvadrātā ātrumu 9,8 metri sekundē. Dariet to un jūs diezgan daudz sasniedzat gaismas ātrumu, tad palēnināsities pie 1G un esat pabeidzis episku braucienu, vienlaikus baudot komfortablu smagumu uz kuģa. Tas ir kopējais laimests.

Es nepieminēju, kā šis paātrinājums izjauc laiku jums un cilvēkiem, kuri nebrauc kopā ar jums. Šeit ir labās ziņas. Ja paātrināt tādā tempā gadiem ilgi, cilvēka dzīves laikā jūs varat ceļot miljardiem gaismas gadu.

Šeit ir sliktās ziņas, lai arī jūs varētu piedzīvot dažu gadu desmitu ceļojumu, bet pārējais Visums piedzīvos miljardiem gadu. Jūsu atstātā saule būs mirusi pirms miljardiem gadu, kad ieradīsities galamērķī.

Laipni lūdzam nepārtraukti paātrinošā relativistiskā kosmosa lidojuma iespaidā, kas vērsts uz prātu.

Ar daudzām lietām fizikā mēs esam parādā savu izpratni par relativistiskajiem ceļojumiem uz Einšteinu. Pasakiet to man: “paldies Einšteinam”.

Tas darbojas šādi. Gaismas ātrums vienmēr ir nemainīgs neatkarīgi no tā, cik ātri jūs dodaties. Ja es stāvu nekustīgi un spīd lukturītis, es redzu, ka gaismas ātrums no manis notiek ar ātrumu 300 000 km / s. Un, ja jūs ceļojat ar gaismas ātrumu 99% un spīd lukturītis, jūs redzēsit, kā gaisma virzās prom ar ātrumu 300 000 km / s.

Bet no mana skatpunkta, nekustoties, jūs izskatās tā, it kā jūs pārvietojaties neticami lēni. Un no jūsu gandrīz vieglā ātruma viedokļa es arī pārvietojos neticami lēni - tas viss ir relatīvi. Lai kāds būtu nepieciešams, lai pārliecinātos, ka gaisma vienmēr pārvietojas ar labu gaismas ātrumu.

Tā ir laika izplešanās, un jūs to visu laiku piedzīvojat, braucot ar automašīnām vai lidot ar lidmašīnu. Laiks, kas jums paiet, citiem cilvēkiem ir atšķirīgs atkarībā no jūsu ātruma. Šī summa ir tik maza, ka jūs to nekad nepamanīsit, bet, ja jūs ceļojat tuvu gaismas ātrumam, atšķirības sakrīt diezgan ātri.

Bet tas kļūst vēl interesantāks par šo. Ja jūs kaut kā varētu uzbūvēt raķeti, kas spēj paātrināties ar ātrumu 9,8 metri sekundē kvadrātā, un vienkārši gāja arvien ātrāk un ātrāk, jūs sasniegtu gaismas ātrumu aptuveni pēc gada vai apmēram, bet, raugoties no jūsu skatpunkta, jūs varētu turpināt turpināt paātrinājumu . Un jo ilgāk jūs paātrināsit, jo tālāk jūs iegūsit, un jo vairāk laika piedzīvos pārējais Visums.

Patiešām dīvainas sekas tomēr ir tādas, ka no jūsu viedokļa, pateicoties relativitātei, lidojuma laiki tiek saspiesti.

Es izmantoju relativistisko zvaigžņu kuģa kalkulatoru vietnē convertalot.com. Jums vajadzētu arī izmēģināt.

Iesācējiem lidosim līdz tuvākajai zvaigznei, kas atrodas 4,3 gaismas gadu attālumā. Es paātrinu līdz pusei pie jauka ērtā 1G, tad apgriezos un palēninu ātrumu 1G. Man tas likās tikai 3,5 gadi, bet atpakaļ uz Zemes visi piedzīvoja gandrīz 6 gadus. Ātrākajā brīdī es apmēram 95% braucu ar gaismas ātrumu.

Izmērosim to un dosimies uz Piena ceļa centru, kas atrodas aptuveni 28 000 gaismas gadu attālumā. Manā skatījumā ir pagājuši tikai 20 gadi. Bet atpakaļ uz Zemes ir pagājuši 28 000 gadu. Ātrākajā brīdī es braucu ar gaismas ātrumu 99.9999998.

Dosimies tālāk, kā ir ar Andromedas galaktiku, kas atrodas 2,5 miljonu gaismas gadu attālumā. Brauciens man paiet tikai 33 gadus, lai paātrinātu un palēninātu, bet Zeme piedzīvoja 2,5 miljonus gadu. Uzziniet, kā tas darbojas?

Es apsolīju, ka izpūtīšu tavu prātu, un šeit tas ir. Ja jūs vēlētos ceļot ar nemainīgu 1G paātrinājumu un pēc tam palēninājumu līdz novērojamā Visuma malai. Tas ir 13,8 miljardu gaismas gadu attālumā; jūs pieredzētu tikai 45 gadus. Protams, kad jūs tur nokļuvāt, jums būtu pavisam cits novērojams Visums, un miljardiem gadu ilga izplešanās un tumšā enerģija būtu attālinājusi galaktikas daudz tālāk no jums.

Dažas galaktikas būs nokritušas pāri kosmiskajam horizontam, kur nekad neviens laiks neļaus jums tās sasniegt.

Ja jūs vēlētos nobraukt 100 triljonu gaismas gadu attālumā, šo braucienu varētu veikt 62 gados. Ar laiku, kad jūs ieradīsities, Visums būtu ievērojami atšķirīgs. Lielākā daļa zvaigžņu jau sen būtu nomirušas, Visums nebūtu pieejams ūdeņradis. Jūs pagātnē būtu atstājuši dzīvu, plaukstošu Visumu, triljonu gadu garumā. Un jūs nekad nevarētu atgriezties.

Mūsu labie draugi Kurzgesagtā apskatīja ļoti līdzīgu tēmu, pārrunājot cilvēces Visuma izpētes robežas. Tas ir brīnišķīgi, un jums to vajadzētu skatīties tūlīt.

Protams, lai radītu kosmosa kuģi, kas spēj nodrošināt pastāvīgu 1G paātrinājumu, ir nepieciešama enerģija, kuru mēs pat iedomāties nevaram un droši vien nekad neiegūsim. Un pat ja jūs to izdarītu, visums, kuru baudāt, būs tāla atmiņa. Tāpēc pārāk neaizraujieties, lai ātri pārvirzītu sevi triljoniem gadu nākotnē.