Într-un articol anterior, am vorbit despre cum puteți genera gravitație artificială prin accelerarea la 9,8 metri pe secundă pătrat. Faceți asta și atingeți destul de mult viteza luminii, apoi decelerați la 1G și ați finalizat o călătorie epică în timp ce vă bucurați de o gravitate confortabilă la bord. Este o victorie totală.
Ceea ce nu am menționat cum această accelerație afectează timpul pentru tine și pentru persoanele care nu călătoresc cu tine. Iată vestea bună. Dacă accelerezi în același ritm ani de zile, poți călători peste miliarde de ani-lumină în timpul unei vieți umane.
Iată veștile proaste, în timp ce s-ar putea experimenta câteva decenii de călătorie, restul Universului va trăi miliarde de ani. Soarele pe care l-ai lăsat va fi murit acum miliarde de ani, când ai ajuns la destinație.
Bine ați venit la mintea implicațiilor de încovoiere a accelerării constante a fluxului spațial relativist.
Cu multe lucruri în fizică, datorăm înțelegerii călătoriei relativiste spre Einstein. Spune-o cu mine, „mulțumesc Einstein”.
Funcționează așa. Viteza luminii este întotdeauna constantă, oricât de repede vei merge. Dacă stau nemișcat și strălucesc o lanternă, văd viteza luminii departe de mine la 300.000 km / s. Și dacă călătorești cu 99% viteza luminii și strălucești o lanternă, vei vedea că lumina se îndepărtează la 300.000 km / s.
Dar, din perspectiva mea, stând nemișcat, arăți ca și cum te-ai mișca incredibil de încet. Și din perspectiva dvs. aproape de viteză ușoară, par să mă mișc incredibil de lent - este relativ. Orice este nevoie pentru a vă asigura că lumina se mișcă întotdeauna la, bine, viteza luminii.
Aceasta este dilatarea timpului și o experimentezi tot timpul când conduci cu mașina sau zbori într-un avion. Perioada de timp care trece pentru tine este diferită pentru alți oameni, în funcție de viteza ta. Această sumă este atât de mică încât nu o vei observa niciodată, dar dacă călătorești aproape de viteza luminii, diferențele se ridică destul de repede.
Dar devine chiar mai interesant decât acesta. Dacă ai putea cumva să construiești o rachetă capabilă să accelereze la 9,8 metri / secundă pătrat și pur și simplu ai mers mai repede și mai repede, ai atinge viteza luminii în aproximativ un an sau ceva, dar din perspectiva ta, ai putea continua să accelerezi . Și cu cât accelerezi mai mult, cu atât vei ajunge mai departe și cu atât mai mult timp experimentează restul Universului.
Cu toate acestea, adevărata consecință este că din perspectiva ta, datorită relativității, timpul de zbor este comprimat.
Folosesc calculatorul relativist al navei cu stele la convertalot.com. Ar trebui să încercați și voi.
Pentru început, să zburăm la cea mai apropiată stea, la 4,3 ani-lumină. Accelerez la jumătatea drumului la un frumos 1G confortabil, apoi mă întorc și decelerez la 1G. S-a simțit ca 3,5 ani doar pentru mine, dar înapoi pe Pământ, toată lumea a experimentat aproape 6 ani. În cel mai rapid punct, mergeam cu aproximativ 95% viteza luminii.
Să extindem acest lucru și să mergem spre centrul Căii Lactee, situat la aproximativ 28.000 de ani lumină. Din perspectiva mea, au trecut doar 20 de ani. Dar înapoi pe Pământ, au trecut 28.000 de ani. În cel mai rapid punct, mergeam cu 99.9999998 viteza luminii.
Haideți să mergem mai departe, ce zici de Galaxia Andromeda, situată la 2,5 milioane de ani-lumină distanță. Călătoria îmi ia doar 33 de ani pentru a accelera și a decelera, în timp ce Pământul a trăit 2,5 milioane de ani. Vedeți cum funcționează?
Am promis că îți voi sufla mintea și iată. Dacă dorești să călătorești cu o accelerație constantă de 1G și apoi decelerare până la marginea Universului observabil. Este la o distanță de 13,8 miliarde de ani-lumină; ai experimenta doar un total de 45 de ani. Desigur, odată ce ai ajuns acolo, ai avea un Univers foarte observabil și miliarde de ani de expansiune și energie întunecată ar fi îndepărtat galaxiile mult mai departe de tine.
Unele galaxii vor fi căzut peste orizontul cosmic, unde niciun timp nu te-ar lăsa să ajungi la ele.
Dacă dorești să călătorești la 100 de miliarde de ani lumină distanță, poți face călătoria în 62 de ani. Până la sosirea ta, Universul va fi mult diferit. Majoritatea stelelor ar fi murit cu mult timp în urmă, Universul ar fi lipsit de hidrogen utilizabil. Ai fi lăsat un Univers înfloritor viu de trilioane de ani în trecut. Și nu te-ai putea întoarce niciodată.
Prietenii noștri buni de la Kurzgesagt au abordat un subiect foarte similar, discutând limitele explorării de către Univers a Universului. Este minunat și ar trebui să o urmărești chiar acum.
Desigur, crearea unei nave spațiale capabile să accelereze constant 1G necesită energii pe care nici nu ni le putem imagina și probabil nu le vom dobândi niciodată. Și chiar dacă ai face-o, Universul de care te bucuri ar fi o amintire îndepărtată. Deci nu vă entuziasmați să vă transmiteți rapid trilioane de ani în viitor.
Podcast (audio): descărcare (durata: 6:44 - 2.3MB)
Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS
Podcast (video): descărcare (durata: 6:46 - 88.2MB)
Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS
