KUINKA PITKäLLE VOIT MATKUSTAA?

Send

Edellisessä artikkelissa puhuin kuinka voit luoda keinotekoisen painovoiman kiihdyttämällä nopeudella 9,8 metriä sekunnissa neliössä. Tee se ja osut melko paljon valon nopeuteen, sitten hidastat 1G: llä ja olet suorittanut eeppisen matkan nautitessasi mukavasta painovoimasta aluksella samanaikaisesti. Se on voitto kokonaan.

En maininnut, kuinka tämä kiihdytys sekoittaa aikaa sinulle ja ihmisille, jotka eivät matkusta kanssasi. Tässä on hyviä uutisia. Jos kiihdytät siinä tahdissa vuosia, voit matkustaa miljardeja valovuosia ihmisen elinaikanaan.

Tässä on huono uutinen, vaikka saatat kokea muutaman vuosikymmenen matkan, muu maailmankaikkeus kokee miljardeja vuosia. Jättämäsi aurinko on kuollut miljardeja vuosia sitten, kun saavut määränpäähänsi.

Tervetuloa jatkuvasti kiihtyvän relativistisen avaruuslennon ajattelutapoihin.

Fysiikan monien asioiden kanssa olemme velkaa ymmärrystämme relativistisesta matkasta Einsteiniin. Sano se minulle: "kiitos Einsteinille."

Se toimii näin. Valon nopeus on aina vakio riippumatta siitä kuinka nopeasti menet. Jos seison paikallaan ja loistan taskulamppu, näen valon nopeuden minusta nopeudella 300 000 km / s. Ja jos matkustat valon nopeudella 99% ja paistat taskulamppu, näet valon liikkuvan 300 000 km / s nopeudella.

Mutta näkökulmastani, seisoen paikalla, näytät siltä, että liikkuisit uskomattoman hitaasti. Ja melkein kevyen nopeuden perspektiivistäsi näytän myös liikkuvan uskomattoman hitaasti - se on kaikki suhteellista. Mitä tahansa tarvitaan sen varmistamiseksi, että valo liikkuu aina, hyvin, valon nopeudella.

Tämä on ajan dilaatio, ja koet sitä tosiasiallisesti koko ajan, kun ajat autoilla tai lentää lentokoneella. Aika, joka kuluu sinulle, on erilainen muille ihmisille nopeudesta riippuen. Tämä summa on niin pieni, että et koskaan huomaa sitä, mutta jos matkustat lähellä valonopeutta, erot kasvavat melko nopeasti.

Mutta siitä tulee vielä mielenkiintoisempaa. Jos pystyisit jollain tavoin rakentamaan raketin, joka kykenee kiihdyttämään nopeudella 9,8 metriä sekunnissa, ja vain meni nopeammin, saavutit valon nopeuden noin vuodessa, mutta näkökulmasi mukaan voit vain jatkaa kiihdytystä . Ja mitä kauemmin kiihdytät, sitä pidemmälle saat ja sitä enemmän aikaa muu maailmankaikkeus kokee.

Todella omituinen seuraus on kuitenkin se, että suhteellisuutesi ansiosta lentoajat ovat tiivistettyjä.

Käytän relativistista tähtialuslaskuria osoitteessa convertalot.com. Sinun pitäisi myös kokeilla sitä.

Ensinnäkin, lennämme lähimpään tähtiin, 4,3 valovuoden päässä. Kiihdyn puoliväliin mukavalla mukavalla 1G: llä, käännyn sitten ja hidastuin 1G: ssä. Se tuntui vain 3,5 vuodelta minulle, mutta takaisin maan päälle, jokainen kokenut melkein kuusi vuotta. Nopeimmassa vaiheessa ajoin noin 95% valon nopeudesta.

Pienennämme tätä ja matkustamme Linnunradan keskustaan, joka sijaitsee noin 28 000 valovuoden päässä. Mielestäni vain 20 vuotta on kulunut. Mutta takaisin maan päälle on kulunut 28 000 vuotta. Nopeimmassa kohdassa menin valon nopeuteen 99.9999998.

Mennään pidemmälle, Andromedan galaksiin, joka sijaitsee 2,5 miljoonan valovuoden päässä. Matka kestää vain 33 vuotta kiihtyä ja hidastua, kun taas Maa kokenut 2,5 miljoonaa vuotta. Katso miten tämä toimii?

Lupasin puhalla mieltäsi, ja tässä se on. Jos halusit matkustaa vakiona 1G: n kiihtyvyydellä ja sitten hidastuvuudella havaittavan universumin reunaan. Se on 13,8 miljardin valovuoden päässä; koet vain yhteensä 45 vuotta. Tietenkin, kun pääset sinne, sinulla olisi hyvin erilainen havaittavissa oleva maailmankaikkeus, ja miljardien vuosien laajentuminen ja tumma energia olisivat työntäneet galaksit paljon kauemmas sinusta.

Jotkut galaksit ovat pudonneet kosmisen horisontin yli, missä mikään aika ei koskaan anna sinun saavuttaa niitä.

Jos halusit matkustaa 100 biljoonaa valovuotta pois, voit tehdä matkan 62 vuodessa. Saapuessasi aikaan maailmankaikkeus olisi huomattavasti erilainen. Suurin osa tähtiä olisi kuollut kauan sitten, maailmankaikkeus olisi käyttökelvottoman vedyn ulkopuolella. Sinun olisi jättänyt elävä kukoistava maailmankaikkeus biljoonia vuosia menneisyyteen. Ja et voi koskaan saada takaisin.

Hyvät ystävämme Kurzgesagtissa käsittelivät hyvin samanlaista aihetta, keskusteleen ihmiskunnan tutkimuksen rajoista maailmankaikkeudessa. Se on upea ja sinun pitäisi katsoa sitä heti.

Avaruusaluksen, joka pystyy jatkuvalle 1G-kiihtyvyydelle, luominen vaatii tietysti energioita, joita emme voi edes kuvitella ja joita emme todennäköisesti koskaan hankki. Ja vaikka tekisit sen, nautimasi maailmankaikkeus olisi kaukainen muisti. Joten älä ole liian innoissasi nopeasta eteenpäin siirtämisestä itsellesi biljoonia vuosia tulevaisuuteen.