Крените брзином светлости кроз Сунчев систем почевши од Сунца
Чули смо то изнова и изнова. Ниједан материјални предмет теоретски не може да путује брже. За све практичне сврхе само је светлост довољна да путује брзином светлости.
Крећући се у таквој журби, сноп светлости може да зипка око Земље 8 пута у само једној секунди. Путовање до Месеца траје само 1,3 секунде. Брзо сигурно, али нажалост не довољно брзо. Укључите видео и ускоро ћете знати на шта мислим. Поглед започиње на Сунцу и брзином светлости путује ка сунцу.
Удаљеност планете у АУ Време путовања ............................................ ........................ Меркур 0,387 193,0 секунди или 3,2 минутаВенус 0,723 360,0 секунди или 6,0 минутаЕарт 1.000 499,0 секунди или 8,3 минутаМар 1.523 759,9 секунди или 12,6 минутаЈупитер 5.203 2595.0 секунди или 43.2 минутаЗатрачите 9.538 4759.0 секунди или 79.3 минутаУран 19.819 9575.0 секунди или 159.6 минутаНептуне 30.058 14998.0 секунди или 4.1 сатаПлуто 39.44 19680.0 секунди или 5.5 сати ..................... ..............................................
Удаљености и светлосна времена до планета и Плутона (од Алпхонсе Свинехарт)
Прво бисте могли помислити да ће нас брзо кретање кроз орбите осам планета у журби. Нисам се требао изненадити, али нашао сам се већ нестрпљив кад је Меркур летео ... после 3,2 минуте. Земља је још увек била на 5 минута, а Јупитер још 40! То је разлог зашто се видео снимак зауставља код Јупитера - нико се не би задржавао око изгледа Плутона 5 1/2 сата касније.
Као што видео заморно, али ефективно показује, живимо у соларном систему где је неколико планета раздвојено огромним просторима. Ни светло није довољно брзо да задовољи људску потребу за брзином. Али само да би ствари ставили у перспективу, НАСА-ини су најбржи тренутно направљени објекти Свемирска летелица Воиагер И, који је недавно достигао међузвездани простор путујући брзином од 38.000 мпх (17 км / сец) или готово 18.000 пута споријом од брзине светлости.
Истражимо даље. Сваки материјални предмет, на пример, Скиттле, креће се тако брзо, постао би бескрајно масиван. Зашто? Потребна вам је бесконачна количина енергије да бисте убрзали клизач до тачне брзине светлости. Будући да су материја и енергија два лица исте кованице, сва та енергија ствара бесконачно масиван Скиттле. Слатка освета ако их је икада било.
Можете, међутим, убрзати слаткише попут пилула до 99,9999% брзине светлости уз ограничену, ако невероватно велику количину енергије. Ајнштајн је у реду с тим. Ево чудне ствари. Ако бисте путовали заједно брзином светлости, изгледало би као савршено нормалан комад слаткиша, али ако бисте га гледали из спољног света, слатка посластица био би цео универзум. Оба стајалишта су подједнако валидна и то је суштина релативно.
Дуалност светлости таласних честица
Да бисте боље замислили дан у животу фотона, кренимо на вожњу. Фотони су честица облика светлости, која је дуго била схваћена само као таласи електромагнетне енергије. У чудноћи квантног света светлост је и честица и талас. Из наше перспективе, фотон се пробија брзином од 186.000 миља у секунди, али према самом фотону, свет мирује и време застаје. Фотони су свуда одједном. Свеприсутни. Није време за њих.
У теорији релативности, кретање било чега је дефинисано у потпуности са посматрачке тачке гледишта. Из перспективе фотона, у мировању је. Од нашег, креће се кроз време и простор. Сви имамо свој „координатни оквир“, тако да где год да се налазимо, ми смо у мировању. То је релативност за вас - сви оквири су подједнако валидни.
Рецимо да сте у авиону. Та тужна торба переца коју сте управо предали налази се у мировању јер је у вашем координатном оквиру. Особа поред вас такође је у мировању (и надамо се да не хрче). Чак је и авион у мировању. Према Ајнштајну, једнако је тачно сликати свет испред прозора авиона који се креће, док сам авион остаје у мировању. Следећи пут када летите, затворите очи када авион достигне висину и сталну брзину. Чућете шум мотора, али нема начина да сазнате да се заправо крећете.
Релативност такође то предвиђа уговори о објектима у правцу њиховог кретања. Колико год чудно звучало, ово су потврдили многи експерименти. Што брже ствари путују, то се више уговори.
Ефекат не постаје приметан све док се неки предмет не приближи брзини светлости, али модули сервиса и посаде Аполло 10 достигну брзину светлости од 0,0037%. Из перспективе некога тко је на земљи, модул дугачак 11,03 метра смањио се за око 7,5 нанометра, што је изузетно малени, али мјерљиви износи. (Лист папира је дебљине 100 000 нанометара). Исто тако, растојање се смањује, смањујући се на нули брзином светлости.
Смањивање дужине догађа се зато што стационарни посматрач спорије одмерава време које путник за свемирски брод полако означава. С обзиром да се светлост мери у временским јединицама - светлосним секундама, светлосним годинама - да би се две особе сложиле о брзини светлости (константи широм свемира) путнички "владар" мора бити краћи. И заиста је из ваше стационарне перспективе кад бисте могли некако завирити у брод. Путујући брзином од 10% светлости, свемирски брод од 200 стопа смањује се на 199 стопа. Са 86,5%, то је 100 стопа или упола мање, а 99,99% само 3 стопе!
Данас смо путовали далеко - мирно седећи у својим референтним оквирима.
