Η προσοχή μου επικεντρώθηκε στο νερό με χάντρες σε ένα φύλλο λεύκας. Πόσο πολύτιμος και γεμάτος φως του ήλιου το πρωί. Προχώρησα πιο κοντά, αφαίρεσα τα γυαλιά μου και παρατήρησα ότι κάθε σταγόνα μεγεθύνει ένα μικρό κομμάτι φλεβών που σπειρώνονται και στηρίζουν το φύλλο.
Εστιάζοντας το φακό της κάμερας, αναρωτήθηκα πόσο καιρό χρειάστηκε το φως των σταγόνων για να φτάσει στα μάτια μου. Επειδή ήμουν περίπου έξι ίντσες μακριά και το φως ταξιδεύει στα 186.000 μίλια το δευτερόλεπτο ή 11,8 ίντσες κάθε δισεκατομμύριο του δευτερολέπτου (ένα νανοδευτερόλεπτο), ο χρόνος ταξιδιού ανήλθε σε 0,5 νανοδευτερόλεπτα. Σκατά κοντά ταυτόχρονος από τα ανθρώπινα πρότυπα, αλλά για πάντα για πάνταυδρίδιο ποζιτρονίου, ένα εξωτικό μόριο φτιαγμένο από άτομο ποζιτρονίων, ηλεκτρονίων και υδρογόνου. Η μέση διάρκεια ζωής ενός μορίου PsH είναι μόλις 0,5 νανοδευτερόλεπτα.
Στην καθημερινή μας ζωή, το φως από γνωστά πρόσωπα, πινακίδες στο δρόμο και ο σερβιτόρος του οποίου η προσοχή που προσπαθείτε να πάρετε φτάνει στα μάτια μας σε νανοδευτερόλεπτα. Αλλά αν τυχαίνει να κοιτάξετε ψηλά για να δείτε το μικροσκοπικό σκούρο σχήμα ενός αεροπλάνου με υψηλή πτήση που ακολουθείται από το λοφίο του κοντέλ του, το φως διαρκεί περίπου 35.000 νανοδευτερόλεπτα ή 35 μικροδευτερόλεπτα για να ταξιδέψετε την απόσταση. Ακόμα δεν πρέπει να παίζω.
Ο διαστημικός σταθμός περιστρέφεται γύρω από τη Γη στο διάστημα περίπου 250 μίλια από πάνω. Κατά τη διάρκεια ενός εναέριου περάσματος, το φως από το επιστημονικό εργαστήριο σε τροχιά ανάβει τους αμφιβληστροειδείς 1.3 χιλιοστάδευτερόλεπτα αργότερα. Συγκριτικά, μια αναλαμπή του ματιού διαρκεί περίπου 300 χιλιοστά του δευτερολέπτου (1/3 του δευτερολέπτου) ή 230 φορές περισσότερο!
Ο χρόνος φωτός γίνεται τελικά πιο απτός όταν κοιτάζουμε τη Σελήνη, 1,3 δευτερόλεπτα μακριά στη μέση απόσταση 240.000 μιλίων. Για να νιώσετε πόσο καιρό είναι αυτό, κοιτάξτε τη Σελήνη στην επόμενη ευκαιρία και μετρήστε δυνατά: χίλια ένα. Αναδρομικές αντανακλαστικές συσκευές τοποθετημένοι στην σεληνιακή επιφάνεια από τους αστροναύτες του Απόλλωνα χρησιμοποιούνται ακόμη από τους αστρονόμους για να προσδιορίσουν την ακριβή απόσταση του φεγγαριού. Εκπέμπουν λέιζερ στους καθρέφτες και κάνουν το ταξίδι μετ 'επιστροφής.
Από τους οκτώ πλανήτες, η Αφροδίτη έρχεται πλησιέστερα στη Γη και το κάνει κατά τη διάρκεια κατώτερης σύζευξης, η οποία συνέβη τυχαία στις 25 Μαρτίου. Την ημερομηνία αυτή, μόνο 26,1 εκατομμύρια μίλια χώρισαν τους δύο πλανήτες, μια απόσταση 140 δευτερολέπτων ή 2,3 λεπτά - περίπου χρόνος που χρειάζεται για να βράσει νερό για τσάι. Ο Άρης, ένας άλλος πλανήτης που πλησιάζει, βρίσκεται επί του παρόντος σχεδόν στην αντίθετη πλευρά του Ήλιου από τη Γη.
Με μια τρέχουσα απόσταση 205 εκατομμυρίων μιλίων, ένα ραδιόφωνο ή τηλεοπτικό σήμα, που είναι και οι δύο μορφές φωτός, που μεταδίδονται στον Κόκκινο Πλανήτη θα χρειαστούν 18,4 λεπτά για να φτάσουν. Τώρα μπορούμε να δούμε γιατί οι μηχανικοί προ-προγραμματίζουν μια ακολουθία προσγείωσης σε έναν υπολογιστή ανιχνευτή του Άρη για να το προσγειώσουν με ασφάλεια στην επιφάνεια του πλανήτη. Οποιαδήποτε εντολή - ή αλλαγή εντολών - ενδέχεται να στείλουμε από τη Γη θα έφτανε πολύ αργά. Μόλις ένας εκφορτωτής εγκατασταθεί στον πλανήτη και στέλνει πίσω τηλεμετρία για να γνωστοποιήσει την κατάστασή του, το προσωπικό ελέγχου της αποστολής πρέπει να δαγκώσει τα νύχια τους για πολλά λεπτά περιμένοντας το φως να σταματήσει πίσω και να φέρει λέξη.
Προτού προχωρήσουμε σε πιο απομακρυσμένους πλανήτες, ας σκεφτούμε τι θα συνέβαινε εάν ο Ήλιος είχε μια καταστροφική δυσλειτουργία και ξαφνικά έπαυσε να λάμπει. Μην ανησυχείς. Τουλάχιστον όχι για 8,3 λεπτά, ο χρόνος που χρειάζεται για το φως, ή την έλλειψη αυτού, για να φέρει τα άσχημα νέα.
Το φως από τον Δία διαρκεί 37 λεπτά για να φτάσει στη Γη. Ο Πλούτωνας και ο Χάρον είναι τόσο απομακρυσμένοι που ένα σήμα από τον «διπλό πλανήτη» απαιτεί 4,6 ώρες για να φτάσει εδώ. Πρόκειται για περισσότερο από μισή μέρα δουλειάς στη δουλειά και φτάσαμε στη ζώνη Kuiper.
Ας πατήσουμε στα πλησιέστερα αστέρια, το σύστημα Alpha Centauri. Εάν 4,6 ώρες φωτός έμοιαζε πολύ να περιμένει, τι θα λέγατε για 4,3 χρόνια; Αν σκέφτεστε σκληρά, μπορεί να θυμηθείτε τι ήσασταν λίγο πριν από την παραμονή της Πρωτοχρονιάς το 2012. Περίπου εκείνη την εποχή, το φως που έφτασε απόψε από το Alpha Centauri άφησε αυτό το αστέρι και ξεκίνησε το γήινο ταξίδι του. Το να κοιτάς το αστέρι είναι να κοιτάς πίσω στο παρελθόν μέχρι τα τέλη του 2012.
Αλλά ξαφνίζουμε μόλις την επιφάνεια. Ας πάρουμε το Θερινό Τρίγωνο, μια φιγούρα που σύντομα θα κυριαρχήσει στον ανατολικό ουρανό μαζί με τον όμορφο καλοκαιρινό Γαλαξία που φαίνεται να ρέει μέσα από αυτό. Το Altair, η νοτιότερη κορυφή του τριγώνου είναι κοντά, μόλις 16,7 έτη φωτός από τη Γη. Το Vega, το πιο φωτεινό λίγο πιο μακριά στα 25 και ο Deneb, ένα απίστευτο 3.200 έτη φωτός μακριά.
Μπορούμε να συσχετιστούμε με τα δύο πρώτα αστέρια γιατί το φως που βλέπουμε σε ένα δεδομένο βράδυ δεν είναι τόσο «παλιό». Οι περισσότεροι από εμάς μπορούν να δημιουργήσουν μια εικόνα της ζωής μας και της κατάστασης των παγκόσμιων υποθέσεων πριν από 16 και 25 χρόνια. Αλλά το Deneb είναι εξαιρετικό. Τα φωτόνια αποχώρησαν από αυτό το μακρινό υπεράντιο (3.200 έτη φωτός) γύρω στο έτος 1200 π.Χ. κατά τη διάρκεια του Τρωικού Πολέμου στην αυγή της Εποχής του Σιδήρου. Αυτή είναι μια στιγμή αναμονής!
Ένα από τα πιο μακρινά αστέρια με γυμνό μάτι είναι το Rho Cassiopeiae, με κίτρινη μεταβλητή περίπου 450 φορές το μέγεθος του Ήλιου που βρίσκεται 8.200 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό Cassiopeia. Αυτήν τη στιγμή, το αστέρι βρίσκεται κοντά στο μέγιστο και είναι εύκολο να το δει το βράδυ στο βορειοδυτικό ουρανό. Το φως μας μας ψιθυρίζει στο τέλος της τελευταίας μεγάλης εποχής του πάγου κάθε φορά και τα πρώτα σχέδια σπηλαίου, περισσότερα από 4.000 χρόνια πριν από την κατασκευή της πρώτης αιγυπτιακής πυραμίδας.
Συνεχίζει: ο κοντινότερος μεγάλος γαλαξίας, η Ανδρομέδα, βρίσκεται 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός από εμάς και για πολλούς είναι το πιο αμυδρά, πιο μακρινό αντικείμενο ορατό με γυμνό μάτι. Το να σκεφτόμαστε ότι κοιτάζοντας τον γαλαξία μας επιστρέφει στο χρόνο που οι απόμακροι πρόγονοί μας χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά απλά εργαλεία. Το φως μπορεί να είναι το γρηγορότερο πράγμα στο σύμπαν, αλλά αυτοί οι χρόνοι ταξιδιού υπαινίσσονται το πραγματικό μέγεθος του χώρου.
Ας πάμε λίγο πιο μακριά. Στις 16 Νοεμβρίου 1974 ένα ψηφιακό μήνυμα ακτινοβολήθηκε από το Ραδιο τηλεσκόπιο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο στο πλούσιο αστέρι Μ13 στον Ηρακλή 25.000 έτη φωτός μακριά. Το μήνυμα δημιουργήθηκε από Δρ Frank Drake, τότε καθηγητής αστρονομίας στο Cornell, και περιείχε βασικές πληροφορίες για την ανθρωπότητα, συμπεριλαμβανομένου του συστήματος αρίθμησης, της θέσης μας στο ηλιακό σύστημα και της σύνθεσης του DNA, του μορίου της ζωής. Αποτελείται από 1.679 δυαδικά bit που αντιπροσωπεύουν αυτά και μηδενικά και ήταν δικό μας πρώτα εσκεμμένη επικοινωνία που αποστέλλεται σε εξωγήινους. Σήμερα το missive είναι 42 έτη φωτός μακριά, μόλις έξω από την πόρτα.
Ας τελειώσουμε η μηχανή μας να ταξιδεύει με το πιο μακρινό αντικείμενο που έχουμε δει στο σύμπαν, έναν γαλαξία που ονομάζεται GN-z11 στην Ursa Major. Το βλέπουμε όπως ήταν μόλις 400 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang (13,4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν) που μεταφράζεται σε μια σωστή απόσταση από τη Γη 32 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Οι αστρονόμοι φωτός που συλλήφθηκαν στους ψηφιακούς αισθητήρες τους άφησαν το αντικείμενο πριν υπάρξει μια Γη, ένα Ηλιακό Σύστημα ή ακόμα και ένας γαλαξίας Γαλαξίας!
Χάρη στην πεπερασμένη ταχύτητα του φωτός, δεν μπορούμε παρά να βλέπουμε τα πάντα όπως ήταν. Ίσως αναρωτιέστε αν υπάρχει τρόπος να δείτε κάτι τώρα αμέσως χωρίς να περιμένετε να φτάσει το φως; Υπάρχει μόνο ένας τρόπος, και αυτός είναι ο εαυτός του.
Από την προοπτική ενός φωτός ή σωματιδίου φωτός, το οποίο ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός, η απόσταση και ο χρόνος πέφτουν εντελώς. Όλα συμβαίνουν στιγμιαία και ο χρόνος ταξιδιού προς οπουδήποτε, παντού είναι μηδέν δευτερόλεπτα. Στην ουσία, ολόκληρο το σύμπαν γίνεται σημείο. Τρελό και παράδοξο καθώς ακούγεται, το Θεωρία της σχετικότητας το επιτρέπει γιατί ένα αντικείμενο που ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός βιώνει απεριόριστη χρονική διαστολή και άπειρη συστολή του χώρου.
Απλώς κάτι που πρέπει να σκεφτείτε την επόμενη φορά που θα συναντήσετε τα μάτια ενός άλλου στη συνομιλία. Ή κοιτάξτε τα αστέρια.
