Tähtitiede ilman kaukoputkea - valon nopeus

Pin
Send
Share
Send

Viimeaikaiset uutiset siitä, että neutriinot liikkuvat valoa nopeammin, saattoivat saada kaikki ajattelemaan loimilaitetta ja kaikkea muuta, mutta oikeastaan ​​ei tarvitse kuvitella jotain, joka voi liikkua nopeammin kuin 300 000 kilometriä sekunnissa.

Kevyt nopeus tai 300 000 kilometriä sekunnissa saattaa tuntua nopeuden rajoitukselta, mutta tämä on vain esimerkki 3 + 1-ajattelusta - missä emme vieläkään ole saaneet päätämme neliulotteisen avaruus-ajan käsitteen ympärille ja siksi ajattelemme avaruudessa, jolla on kolme ulottuvuutta, ja ajattelevat aikaa kuin jotain erilaista.

Esimerkiksi, vaikka meille näyttää siltä, ​​että maapallolta Alpha Centauri -järjestelmään kuluu 4,3 vuotta valonsädettä, jos hyppäät avaruusalukselle, jonka nopeus on 99,999 prosenttia valon nopeudesta, jonka sinne pääset Päivien, tuntien tai jopa minuutin ajan - riippuen siitä kuinka monta99,99: tä lisäät siihen valonopeuden osaan.

Tämä johtuu siitä, että kun pumppaat jatkuvasti mielikuvituksellisen tähtiohjausjärjestelmäsi kiihdytinä, ajan laajentuminen tulee entistä selvemmäksi ja pääset määränpäähän paljon nopeammin. Riittämällä .999 s: lla voisit ylittää maailmankaikkeuden elämäsi aikana - vaikka joku jäit taaksepäin, näkisikin sinut edelleen siirtyvän vain vähän vähemmän kuin 300 000 km sekunnissa. Joten se, mikä voi näyttää ensi silmäyksellä nopeuden rajoitukselta, ei oikeastaan ​​ole rajoitus.

Yrittääksesi ymmärtää neljän ulottuvuuden näkökulmaa tässä, ota huomioon, että on mahdotonta siirtyä minkään etäisyyden ajamatta myös ajassa. Esimerkiksi kilometrin kävely voi kestää kolmekymmentä minuuttia - mutta jos juokset, se voi kestää vain viisitoista minuuttia.

Nopeus on vain mitta siitä, kuinka kauan kestää kaukaisen pisteen saavuttamisen. Suhteellisuustekniikan fysiikan avulla voit valita minkä tahansa haluamasi määränpään maailmankaikkeudessa - ja oikealla tekniikalla voit vähentää matka-aikaa haluamaasi määrään määrään - niin kauan kuin matka-aika pysyy nollan yläpuolella.

Se on ainoa raja, jonka maailmankaikkeus meille todella asettaa - ja se koskee yhtä paljon logiikkaa ja syy-yhteyttä kuin fysiikka. Voit matkustaa avaruusajan kautta eri tavoin vähentääksesi matka-aikaasi pisteiden A ja B välillä - ja voit tehdä tämän kunnes melkein liikkua pisteiden välillä heti. Mutta et voi tehdä sitä nopeammin kuin heti, koska saavut kohtaan B ennen kuin olet edes poistunut A: sta.

Jos voisit tehdä niin, se aiheuttaisi mahdotonta syy-ongelmia - voit esimerkiksi päättää olla poistumatta kohdasta A, vaikka olisit jo saavuttanut pisteen B. Idea on sekä epälooginen että termodynamiikan lakien vastainen, koska maailmankaikkeus sisältäisi yhtäkkiä kaksi teistä.

Joten et voi liikkua valoa nopeammin - ei mikään erityinen valossa, vaan koska et voi liikkua nopeammin kuin hetkessä etäisten pisteiden välillä. Valo liikkuu olennaisesti hetkessä, samoin kuin painovoima ja ehkä muutkin ilmiöt, jotka olemme vielä löytämättä - mutta emme koskaan löydä mitään, joka liikkuu nopeammin kuin hetkessä, koska ajatuksella ei ole mitään järkeä.

Meillä massakuormitetut olennot kokevat keston liikkuessa etäisten pisteiden välillä - ja siten pystymme myös mittaamaan, kuinka kauan hetkellisen signaalin kuluminen siirtää etäisten pisteiden välillä, vaikka emme koskaan voisi toivoa saavuttavansa itse tällaista liikettä.

Olemme kiinni ajatuksesta, että 300 000 kilometriä sekunnissa on nopeusrajoitus, koska uskomme intuitiivisesti, että aika kulkee vakiona maailmanlaajuisella nopeudella. Olemme kuitenkin osoittaneet monissa erilaisissa kokeellisissa testeissä, että aika ei selvästikään kulje vakiona eri referenssikehysten välillä. Joten oikealla tekniikalla voit istua tähtiä ajavassa avaruusaluksessa ja tehdä nopean kupillisen teetä, kun eonit ohittavat ulkopuolelta. Kyse ei ole nopeudesta, vaan henkilökohtaisen matka-ajan vähentämisestä kahden kauempana olevan pisteen välillä.

Kuten Woody Allen kerran sanoi: Aika on luonnon tapa estää kaiken tapahtumasta kerralla. Avaruus-aika on luonnon tapa estää kaiken tapahtumasta samassa paikassa kerralla.

Pin
Send
Share
Send