Dikkatim kavak yaprağındaki boncuklu suya odaklanmıştı. Sabah güneş ışığıyla ne kadar da ürkek ve patlayıcı. Yaklaştım, gözlüklerimi çıkardım ve her damlanın, yaprağı geçiren ve destekleyen küçük bir damar parçasını büyüttüğünü fark ettim.
Kamera merceğine odaklanarak, damlaların ışığının gözüme ulaşmasının ne kadar sürdüğünü merak ettim. Ben sadece yaklaşık altı inç uzakta olduğum ve saniyede 186.000 mil ya da saniyenin milyarda biri (bir nanosaniye) 11.8 inçte gittiğinden, seyahat süresi 0.5 nanosaniyeydi. Darn yakın eşzamanlı insan standartlarına göre ama neredeyse sonsuza kadarpozitronyum hidritbir pozitron, elektron ve hidrojen atomundan oluşan egzotik bir molekül. Bir PsH molekülünün ortalama ömrü sadece 0.5 nanosaniyedir.
Günlük yaşamımızda, tanıdık yüzlerden gelen ışık, yol kenarındaki işaretler ve dikkatini almaya çalıştığınız garson nanosaniyede gözlerimize ulaşıyor. Ancak, uçurumunun tüyleri tarafından izlenen yüksek uçan bir uçağın küçük karanlık şeklini görmek için bakarsanız, ışık yaklaşık 35.000 nanosaniye veya 35 alır. mikromesafe için saniye. Hala hakkında konuşacak çok şey yok.
Uzay istasyonu Dünya'yı yaklaşık 250 mil havai uzayda yörüngede çevirir. Havai bir geçiş sırasında, yörüngedeki bilim laboratuvarından gelen ışık retinalarınızı ateşler 1.3 milliSaniyeler sonra. Buna karşılık, göz kırpması yaklaşık 300 milisaniye (saniyenin 1 / 3'ü) veya 230 kat daha uzun sürer!
Ay'a baktığımızda ışık zamanı nihayet somut hale geliyor, ortalama 240.000 mil mesafedeki 1.3 ışık saniyelik geniş bir ay. Bunun ne kadar uzun olduğunu hissetmek için, bir sonraki fırsatta Ay'a bakın ve yüksek sesle sayın: bin bir. Retrorefleksiyon cihazları Apollo astronotları tarafından ay yüzeyine yerleştirilen astronomlar hala ayın kesin mesafesini belirlemek için kullanılıyor. Aynalara bir lazer ışınlarlar ve gidiş gelişini zamanlarlar.
Sekiz gezegenden Venüs Dünya'ya en yakın geliyor ve bunu 25 Mart'ta tesadüfen meydana gelen aşağı kavşak sırasında yapıyor. Bu tarihte sadece 26.1 milyon mil iki gezegeni ayırdı, mesafe 140 saniye veya 2.3 dakika oldu - yaklaşık çay için suyu kaynatmak zaman alır. Yaklaşan başka bir gezegen olan Mars, şu anda Dünya'dan Güneş'in neredeyse karşı tarafında durmaktadır.
205 milyon mil akım mesafesiyle, Kızıl Gezegene yayın yapan her ikisi de ışık biçimi olan bir radyo veya TV sinyalinin gelmesi 18.4 dakika sürecektir. Şimdi mühendislerin, bir gezegenin yüzeyine güvenli bir şekilde inmesi için neden bir Mars'ın probunun bilgisayarına bir açılış dizisi önceden programladığını görebiliyoruz. Dünya'dan gönderebileceğimiz herhangi bir komut ya da komutlardaki değişiklik çok geç gelirdi. Bir iniş gezegene yerleştiğinde ve durumunu bildirmek için telemetriyi geri gönderdikten sonra, görev kontrol personeli ışığın geri çekilmesini ve kelime getirmesini bekleyerek tırnaklarını birkaç dakika ısırmalıdır.
Daha uzak gezegenlere doğru hızlanmadan önce, Güneş'in felaketli bir arızası olsaydı ve aniden parlamayı bıraktıysa ne olacağını düşünelim. Telaşa gerek yok. En azından 8.3 dakika değil, ışığın ya da eksikliğinin zaman alması, kötü haberi getirmek için.
Jüpiter'den gelen ışığın Dünya'ya ulaşması 37 dakika sürer; Plüton ve Charon o kadar uzaktır ki, “çift gezegen” den gelen bir sinyalin buraya gelmesi 4.6 saat gerektirir. Bu işte yarım günden fazla bir çalışma ve biz sadece Kuiper Kemerine ulaştık.
En yakın yıldızlara, Alpha Centauri sistemine baskı yapalım. 4,6 saat ışık beklemek için uzun bir süre gibi görünüyorsa, nasıl 4.3 yıl? Eğer çok düşünürseniz, 2012'de Yılbaşı gecesinden hemen önce ne yaptığınızı hatırlayabilirsiniz. O zaman, bu gece Alpha Centauri'den gelen ışık bu yıldızı terk etti ve dünyaya doğru yolculuğuna başladı. O zaman yıldıza bakmak 2012'nin sonlarına doğru geriye bakmaktır.
Ama yüzeyi zar zor kazıyoruz. Kısa bir süre içinde doğu gökyüzüne hakim olacak bir şekil olan Yaz Üçgeni'ni alalım. Üçgenin en güney zirvesi Altair, Dünya'dan sadece 16.7 ışıkyılı uzaklıkta; Vega, 25'in en parlak noktası ve 3.200 ışıkyılı uzaklıkta Deneb.
İlk iki yıldızla bağlantı kurabiliriz, çünkü belirli bir akşam gördüğümüz ışık “eski” değildir. Birçoğumuz 16 ve 25 yıl önce hayatımızın ve dünya olaylarının bir görüntüsünü yaratabiliriz. Ancak Deneb olağanüstü. Fotonlar, M.Ö. 1200 yıllarında bu uzak süperkanttan (3.200 ışık yılı) ayrıldı. Demir Çağı'nın şafağında Truva Savaşı sırasında. Bu bir yeniden inceleme zamanı!
En uzak çıplak göz yıldızlarından biri, Cassiopeia takımyıldızında 8.200 ışık yılı uzaklıkta bulunan Güneş'in yaklaşık 450 katı sarı değişken olan Rho Cassiopeiae'dir. Şu anda, yıldız maksimuma yakın ve kuzeybatı gökyüzündeki gece vakti görülmesi kolay. Işığı, bir zamanlar son büyük buzul çağının sonuna ve ilk Mısır piramidinin inşa edilmesinden 4000 yıl önce ilk mağara çizimlerine geri dönüyor.
Devam ediyor: En yakın büyük galaksi Andromeda, bizden 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer alıyor ve birçoğu için çıplak gözle görülebilen en uzak, en uzak nesne. Galaksiye bakmanın bizi uzak atalarımızın basit araçları ilk kez kullandığı zamana götürdüğünü düşünmek. Işık evrendeki en hızlı şey olabilir, ama bu seyahat zamanları mekanın gerçek büyüklüğüne işaret ediyor.
Biraz daha ileri gidelim. 16 Kasım 1974'te bir dijital İleti ışınlandı Arecibo radyo teleskopu Porto Riko'da zengin yıldız kümesine M13 25.000 ışıkyılı uzaklıkta. Mesaj tarafından oluşturuldu Frank Drakedaha sonra Cornell'de astronomi profesörü ve numaralandırma sistemimiz, güneş sistemindeki konumumuz ve DNA'nın bileşimi, yaşam molekülü gibi insanlık hakkında temel bilgiler içeriyordu. Bir ve sıfırları temsil eden 1.679 ikili bitten oluşuyordu ve ilk dünya dışı kişilere kasıtlı iletişim. Bugün, mızrak 42 ışık yılı uzaklıkta, zar zor kapı dışarı.
Zaman makinemizi, evrende gördüğümüz en uzak nesne, GN-z11 Major Şehrindeki oteller. Büyük Patlama'dan (13.4 milyar yıl önce) sadece 400 milyon yıl sonra, Dünya'dan 32 milyar ışıkyılı uzaklıkta uygun bir mesafeye dönüştüğünü görüyoruz. Dijital sensörlerinde yakalanan ışık gökbilimcileri, Dünya, Güneş Sistemi ve hatta Samanyolu galaksisi olmadan nesneyi terk ettiler!
Işığın sınırlı hızı sayesinde her zaman olduğu gibi göremiyoruz ama her zaman olduğu gibi görüyoruz. Bir şey görmenin herhangi bir yolu olup olmadığını merak edebilirsiniz şimdi ışığın buraya gelmesini beklemeden? Sadece bir yol var ve bu da hafif.
Işık hızında ilerleyen bir foton veya ışık parçacığı açısından, mesafe ve zaman tamamen düşer. Her şey anında gerçekleşir ve her yere seyahat süresi, her yerde sıfır saniye. Özünde, tüm evren bir nokta haline gelir. Çılgınca ve paradoksal göründüğü gibi, görecelilik teorisi ışık hızında hareket eden bir cismin sonsuz zaman genişlemesi ve sonsuz boşluk kasılması yaşadığı için buna izin verir.
Bir dahaki sefere görüşmede başkalarının gözleriyle buluştuğunuzda düşünmeniz gereken bir şey. Ya da yıldızlara bak.
