Αστρονομία χωρίς τηλεσκόπιο - Πάγωμα χρόνου

Pin
Send
Share
Send

Υπάρχει μια ιστορία που λέγεται για το ταξίδι με την ταχύτητα του φωτός στην οποία σας ζητείται να φανταστείτε ότι ξεκινάτε να στέκεστε μπροστά από ένα μεγάλο ρολόι - όπως το Μπιγκ Μπεν. Συνειδητοποιείτε ότι η τρέχουσα αντίληψή σας για το χρόνο ενημερώνεται από το φως που αντανακλάται από το πρόσωπο του ρολογιού - το οποίο σας λέει ότι είναι 12:00. Αν λοιπόν απομακρυνθείτε με την ίδια ταχύτητα με αυτό το φως - το μόνο που θα συνεχίσετε να βλέπετε είναι ότι το ρολόι είναι σταθερό στις 12:00, καθώς κινείτε με την ίδια ταχύτητα που κινείται αυτή η πληροφορία. Και έτσι ανακαλύπτετε ότι με την ταχύτητα του φωτός, ο χρόνος ουσιαστικά σταματά.

Ενώ υπάρχουν πολλά πράγματα λάθος με αυτήν την ιστορία - όπως συμβαίνει, ένα σωστό είναι ότι αν μπορούσατε να ταξιδέψετε με την ταχύτητα του φωτός, δεν θα αντιμετωπίσετε κανένα πέρασμα του χρόνου - αν και υπάρχουν αρκετοί λόγοι για τους οποίους αυτό είναι πιθανώς αδύνατη κατάσταση για να βρεθείτε.

Ωστόσο, αν μπορούσατε να ταξιδέψετε με ταχύτητα φωτός και να μην αντιμετωπίσετε το πέρασμα του χρόνου - τότε δεν θα έχετε διαθέσιμο χρόνο για να επανεκτιμήσετε την κατάστασή σας - πράγματι δεν θα υπήρχε διαθέσιμος χρόνος για να πυροδοτήσουν οι νευρώνες σας. Έτσι, ίσως αφήσετε τη Γη με την εικόνα του ρολογιού που είναι στερεωμένη στον αμφιβληστροειδή σας, αλλά επειδή ο εγκέφαλός σας έχει σταματήσει να λειτουργεί, αυτό δεν έχει καμία σχέση με τις πληροφορίες που μεταφέρονται στην ακτίνα φωτός με την οποία κινείτε. Ο αμφιβληστροειδής σας δεν ανανεώνεται ποτέ με μια νέα εικόνα όσο μένετε με την ταχύτητα του φωτός.

Κάποια εικόνα για την ειδική σχετικότητα αποκτάται λαμβάνοντας υπόψη το πλαίσιο κάποιου που έμεινε πίσω στη Γη. Εάν το ταξίδι σας με ταχύτητα φωτός είχε ως στόχο έναν καθρέφτη στο Alpha Centauri (4,3 έτη φωτός μακριά) - τότε από τη σκοπιά τους, θα χρειαστείτε 8,6 χρόνια για να πάτε εκεί και να επιστρέψετε. Αυτό ισχύει ακόμα κι αν φύγετε και επιστρέψετε με μια εικόνα 12:00 κολλημένη στον αμφιβληστροειδή σας και σωστά ανακοινώνετε ότι (από την προοπτική σας) δεν έχει περάσει χρόνος από την αναχώρησή σας.

Όμως, η κίνηση με ταχύτητα φωτός και χωρίς να βιώνουμε πέρασμα του χρόνου είναι πιθανώς ένα αδύνατο σενάριο για τα όντα που αντιμετωπίζουμε μαζικά. Η σχετικότητα έχει την άποψη ότι διαθέτετε μια σωστή μάζα, ένα σωστό μήκος και έναν κατάλληλο χρόνο - που επιμένουν ανεξάρτητα από την ταχύτητά σας. Αν μπορούσατε να επιβιώσετε από τις δυνάμεις G για να φτάσετε σε τέτοιες ταχύτητες, τότε θα μπορούσατε να ακυρώσετε ευτυχώς στο 99,95% της ταχύτητας του φωτός και να ελέγξετε τον σφυγμό σας στο ρολόι σας για να βρείτε την καρδιά σας να χτυπά ακόμα με 72 παλμούς ανά λεπτό - όπως ακριβώς έκανε πίσω στη Γη.

Μόνο όταν ελέγχετε ξανά με τη Γη βλέπετε ότι κάτι αξιοθαύμαστο συμβαίνει. Η κίνηση στο 99,5% της ταχύτητας του φωτός σάς δίνει έναν παράγοντα διαστολής χρόνου περίπου 10. Έτσι, ενώ κάποιος που επιστρέφει στη Γη θα μετρήσει ακόμα τη διάρκεια του ταξιδιού σας σε περίπου 8,6 χρόνια - για εσάς θα είναι μόνο περίπου 10 μήνες. Και με ένα εξαιρετικά καλό τηλεσκόπιο μπορεί να κοιτάξετε πίσω στη Γη και να δείτε ένα διαστρεβλωμένο Μπιγκ Μπεν, κόκκινο-μετατοπισμένο και να τρέχει αργά στο δρόμο εκεί και στη συνέχεια μπλε-μετατοπισμένο και να τρέχει πολύ γρήγορα στο δρόμο της επιστροφής.

Ένας από τους λόγους που πιθανώς καθιστά την εμπειρία της ταχύτητας φωτός / πάγωμα του χρόνου μη επιτεύξιμη είναι ότι η διαστολή του χρόνου αυξάνεται συνεχώς όσο πιο γρήγορα κινείστε. Για παράδειγμα, με ταχύτητα 99,99995% της ταχύτητας του φωτός έχετε συντελεστή χρονικής διαστολής περίπου 1.000. Έτσι, ακόμη και αν έχετε ένα διαστημικό σκάφος με μια πηγή άπειρης ισχύος ικανή να φαίνεται φαινομενικά άπειρες ταχύτητες - θα συνεχίσετε να φτάνετε στον προορισμό σας προτού το ταχύμετρο φτάσει μέχρι το 99,99999 (κλπ)% της ταχύτητας φωτός έως c = 1,0.

Αυτός είναι ίσως ο τρόπος με τον οποίο θα κατοικήσουμε το σύμπαν - χρησιμοποιώντας δύσκολες φαντασίες επενδύσεις ενέργειας, σε συνδυασμό με την αρχή της διαστολής του χρόνου για να διασχίσουμε τεράστιες αποστάσεις. Το κόλπο είναι να μην νοσταλγείτε, γιατί αφού καλύψετε τέτοιες αποστάσεις δεν μπορείτε ποτέ να επιστρέψετε - εκτός αν πρόκειται να συναντήσετε τα πολύ, πολύ, πολύ μεγάλα εγγόνια σας.

(Έχω εξαπατήσει λίγο αγνοώντας τυχόν περιόδους επιτάχυνσης και επιβράδυνσης στα ταξίδια που περιγράφονται εδώ).

Περαιτέρω ανάγνωση: Υπολογιστής σχετικότητας.

Pin
Send
Share
Send

Δες το βίντεο: Οδηγός οπτικής παρατήρησης μεταβλητών αστέρων (Νοέμβριος 2024).