Güneş'ten başlayarak güneş sistemi boyunca hafif bir yolculuk yapın
Bunu tekrar tekrar duyduk. Hiçbir maddi nesne teorik olarak daha hızlı gidemez. Tüm pratik amaçlar için, ışık hızında seyahat etmek için sadece ışık litre.
Böyle bir aceleyle hareket ederken, bir ışık demeti Dünya'nın etrafında sadece bir saniyede 8 kez sıkışabilir. Aya bir yolculuk sadece 1,3 saniye sürer. Kesinlikle hızlı ama ne yazık ki yeterince hızlı değil. Videoda oynatın ve yakında ne demek istediğimi anlayacaksınız. Görüntü Güneş'ten başlar ve ışık hızında güneş sistemine doğru gider.
AU'da Gezegen Mesafesi Seyahat süresi ............................................ ........................ Merkür 0.387 193.0 saniye veya 3.2 dakikaVenüs 0.723 360.0 saniye veya 6.0 dakikaDoğum 1.000 499.0 saniye veya 8.3 dakikaMar 1.523 759.9 saniye veya 12.6 dakika Jüpiter 5.203 2595.0 saniye veya 43.2 dakika Dönüş 9.538 4759.0 saniye veya 79.3 dakika Uranüs 19.819 9575.0 saniye veya 159.6 dakikaNeptune 30.058 14998.0 saniye veya 4.1 saatPluto 39.44 19680.0 saniye veya 5.5 saat ..................... ..............................................
Gezegenlere ve Plüton'a mesafeler ve ışık zamanları (Alphonse Swinehart'tan)
Önce bu kadar hızlı hareket etmenin bizi sekiz gezegenin yörüngeleri boyunca acele edeceğini düşünebilirsiniz. Şaşırmamalıydım, ama Mercury'nin uçtuğu anda kendimi sabırsızlanıyordum… 3.2 dakika sonra. Dünya hala 5 dakika ve Jüpiter 40 yaşındaydı! Bu yüzden video Jüpiter'de kesiliyor - kimse Plüton'un 5 1/2 saat sonra görünmesi için etrafta dolaşmayacaktı.
Video sıkıcı ama etkili bir şekilde gösterdiğimiz gibi, birkaç gezegenin geniş alanlarla ayrıldığı bir güneş sisteminde yaşıyoruz. Işık bile insanın hız ihtiyacını karşılayacak kadar hızlı değildir. Ama sadece bir şeyleri perspektife sokmak için, mevcut en hızlı insan yapımı nesneler NASA'lar Voyager I uzay aracıBu, yakın zamanda yıldızlararası boşluğa 17 km / sn (38 km / sn) veya ışık hızından yaklaşık 18.000 kat daha yavaş ulaştı.
Daha fazla keşfedelim. Herhangi bir maddi nesne, örneğin bir Skittle, bu kadar hızlı hareket etmek sonsuz derecede büyük olur. Neden? Skittle'ı tam ışık hızına hızlandırmak için sonsuz miktarda enerjiye ihtiyacınız var. Madde ve enerji aynı madalyonun iki yüzü olduğundan, tüm bu enerji sonsuz derecede büyük bir Skittle yaratır. Eğer olsaydı tatlı intikam.
Bununla birlikte, hap benzeri şekeri son derece yüksek miktarda enerji varsa, sonlu bir şekilde% 99,9999 ışık hızına hızlandırabilirsiniz. Einstein bu konuda iyi. İşte garip şey. Işık hızında seyahat ediyor olsaydınız, tamamen normal bir şeker parçası gibi görünüyordu, ama dış dünyadan bakacak olsaydınız, şekerli muamele tüm evren olurdu. Her iki bakış açısı da eşit derecede geçerlidir ve bu nispeten önemlidir.
Işığın dalga-parçacık ikiliği
Bir fotonun hayatında bir günü daha iyi hayal etmek için, gezintiye çıkalım. Fotonlar ışığın parçacık biçimidir, uzun süre sadece dalgalar elektromanyetik enerji. Kuantum dünyasının tuhaflığında ışık hem parçacık hem de dalga. Bizim açımızdan, bir foton saniyede 186.000 mil hızla kopar, ancak fotonun kendisine dünya durur ve zaman durur. Fotonlar hemen her yerde. Omnipresent. Onlar için zaman geçmez.
İzafiyet teorisinde, herhangi bir şeyin hareketi tamamen bir gözlemcinin bakış açısıyla tanımlanır. Fotonun perspektifinden hareketsiz. Bizimkinden, zaman ve mekan boyunca hareket ediyor. Hepimizin kendi “koordinat çerçevesi” var, böylece nerede olursak olalım, dinleniyoruz. Bu sizin için görelilik - tüm kareler eşit derecede geçerlidir.
Diyelim ki bir uçaktasınız. Daha yeni teslim edildiğin hüzünlü simit çantası dinleniyor çünkü koordinat çerçevende. Yanınızdaki kişi de aynı şekilde dinleniyor (ve umarım horlamıyor). Uçak bile dinleniyor. Einstein'a göre, uçak dinlenirken uçak penceresinin dışındaki dünyayı hareket ettirmek de aynı derecede geçerli. Bir daha uçtuğunuzda, uçak irtifaya ve sabit bir hıza ulaştığında gözlerinizi kapatın. Motorların sesini duyacaksınız, ancak gerçekten hareket ettiğinizi bilmenin bir yolu yok.
Görelilik ayrıca nesne sözleşmesi hareket yönünde. Göründüğü kadar garip, bu birçok deney tarafından doğrulandı. Ne kadar hızlı seyahat ederse, o kadar fazla sözleşme yaparlar.
Bir nesne ışık hızına yaklaşana kadar etki fark edilmez, ancak Apollo 10 servis ve mürettebat modülleri ışık hızının% 0.0037 hızına ulaştı. Yerdeki birisinin bakış açısından, 11.03 metre uzunluğundaki modül yaklaşık 7.5 nanometre kadar küçüldü, bu da çok küçük ama ölçülebilir bir miktar. (Bir sayfa 100.000 nanometre kalınlığındadır). Aynı şekilde, mesafeler daralır, ışık hızında sıfıra iner.
Uzunluk daralması, sabit bir gözlemcinin hızlı bir uzay gemisi yolcusunun zaman işaretini daha yavaş görmesi nedeniyle oluşur. Işık zaman birimlerinde (ışık saniyesi, ışık yılı) ölçüldüğünden, ikisinin ışığın hızı (evrende sabit) üzerinde anlaşabilmesi için yolcunun “cetveli” daha kısa olmalıdır. Ve eğer bir şekilde geminin içine bakabiliyorsanız, gerçekten sizin sabit bakış açınızdan. % 10 ışık hızında seyahat eden 200 metrelik bir uzay gemisi 199 fit'e kadar küçülür. % 86.5 ile 100 feet veya yarısı büyüklüğünde ve% 99.99 ile sadece 3 feet!
Bugün çok seyahat ettik - referans çerçevelerimizde sessizce oturduk.
