Piiratud valgus - miks vaatame alati ajas tagasi

Pin
Send
Share
Send

Minu tähelepanu oli keskendunud paplilehel olevale helmestusveele. Kui gemmine ja lõhkeb hommikune päikesevalgus. Liikusin lähemale, eemaldasin prillid ja märkasin, et iga tilk suurendas pisut veeniplaasi, mis lõime lehest kinni ja toetab seda.

Kaamera objektiivi teravustades mõtlesin, kui kaua võtab silmatilkadeni tilkade valgust. Kuna ma asusin vaid umbes kuue tolli kaugusel ja valgus liikus kiirusega 186 000 miili sekundis ehk 11,8 tolli sekundis miljardist sekundist (üks nanosekund), ulatus sõiduaeg 0,5 nanosekundini. Darn lähedal samaaegne inimstandardite järgi, kuid praktiliselt igavestipositrooniumhüdriid, positronist, elektronist ja vesinikuaatomist koosnev eksootiline molekul. PsH molekuli keskmine eluiga on vaid 0,5 nanosekundit.

Meie igapäevaelus jõuab nanosekundites silma tuttavate nägude, tee ääres olevate märkide ja kelneri poole, kelle tähelepanu soovite proovida. Kuid kui te vaatate üles, et näha kõrgelt lendava lennuki pisikest tumedat kuju, mille taga on selle kokkutõmbumisruum, võtab valgus umbes 35 000 nanosekundit ehk 35 mikrosekundit distantsi läbimiseks. Ikka pole vaja palju varitseda.

Kosmosejaam tiirleb kosmosest Maa kohal umbes 250 miili. Õhuliini läbimise ajal süttib orbiidil liikuvast teaduslaborist tulenev valgus teie võrkkestadesse 1.3 millisekundit hiljem. Võrdluseks - silmapilgutus kestab umbes 300 millisekundit (1/3 sekundist) ehk 230 korda kauem!

Valgusaeg muutub lõpuks käegakatsutavaks, kui vaatame Kuule, mis on teadmata 1,3 valguse sekundi kaugusel oma keskmiselt 240 000 miili kaugusel. Kui tunnete, kui pikk see on, vaadake järgmisel hetkel Kuule ja lugege valjusti: üks tuhat üks. Valgustpeegeldavad seadmed Apollo astronautide poolt Kuu pinnale paigutatud astronoomid kasutavad Kuu täpse kauguse määramiseks endiselt. Nad kiirgavad peeglites laserit ja suunavad edasi-tagasi reisi.

Kaheksast planeedist jõuab Veenus Maale kõige lähemale ja see toimub madalama koostoime ajal, mis juhuslikult toimus ka 25. märtsil. Sel kuupäeval eraldas kahte planeeti vaid 26,1 miljonit miili, vahemaa oli 140 sekundit ehk 2,3 minutit - umbes aeg, mis kulub tee keetmiseks. Marss, teine ​​lähestikku lähenev planeet, seisab praegu Maast peaaegu Päikese vastasküljel.

Kui praegune vahemaa on 205 miljonit miili, siis Punasele Planeedile edastatava raadio- või telesignaali, mis on mõlemad valguse vormid, kohalejõudmine võtab 18,4 minutit. Nüüd näeme, miks insenerid programmeerivad maandumisjärjestuse Marsi sondi arvutisse, et see ohutult planeedi pinnale maanduks. Kõik käsud või käskude muutused, mida me Maalt saadame, saabuvad liiga hilja. Kui maandur on asunud planeedile ja saadab tagasi oma telemeetria, et oma olekust teada saada, peavad missiooni juhtkonna töötajad mitu minutit hammustama oma sõrmeküüsi, oodates, et tuli tagasi lonkaks ja sõna annaks.

Enne kaugematele planeetidele jõudmist mõelgem, mis juhtuks, kui Päikesel oleks katastroofiline talitlushäire ja ootamatult lakkaks paistmast. Ära muretse. Vähemalt mitte 8,3 minutit, kui palju aega kulub halva uudise toomiseks või selle puudumiseks.

Valgus Jupiterist võtab Maale jõudmiseks 37 minutit; Pluuto ja Charon on nii kaugel, et kahekordse planeedi signaal nõuab siia jõudmiseks 4,6 tundi. See on rohkem kui pool päeva tööd ja me oleme seda teinud ainult Kuiperi vööni.

Vajutame lähima (te) tähe (tähtede), Alfa Centauri süsteemi juurde. Kui 4,6 tundi kerget aega tundus olevat pikk aeg oodata, siis kuidas oleks umbes 4,3 aastat? Kui tõsiselt mõelda, siis võib-olla mäletate, mida te täpselt enne 2012. aasta uusaasta eelõhtut valmistasite. Umbes sel ajal lahkus täna Alfa Centaurist saabunud valgus sellest tähest ja alustas oma maapealset teekonda. Tähekese vaatamiseks on vaja ajas tagasi vaadata 2012. aasta lõpuni.

Kuid kraapime pinna vaevalt ära. Võtame suvekolmnurga - kujundi, mis hakkab varsti idataevas domineerima koos kauni suvise Linnuteega, mis näib sellest läbi voolavat. Altair, läheduses on kolmnurga lõunapoolseim tipp, kõigest 16,7 valgusaasta kaugusel Maast; Vega, kõige eredam veidi kaugemal 25 ja Deneb uskumatult 3200 valgusaasta kaugusel.

Saame kahe esimese tähega suhelda, sest valgus, mida näeme ühel õhtul, pole just nii vana. Enamik meist suudab kujundada pildi oma elust ja maailmaasjade olukorrast 16 ja 25 aastat tagasi. Kuid Deneb on erandlik. Footonid lahkusid sellest kaugest üliriigist (3200 valgusaastat) umbes aastal 1200 B.C. Trooja sõja ajal rauaaja koidikul. See on mingi tagasivaatamise aeg!

Üks kõige kaugematest palja silmaga tähtedest on Rho Cassiopeiae, kes on umbes 450 korda suurem kui Päike, mis asub Cassiopeia tähtkujus 8200 valgusaasta kaugusel. Praegu on täht maksimaalse lähedal ja seda on loodetaevas öisel langusel kerge näha. Selle valgus viskab meid tagasi korraga viimase suure jääaja lõppu ja esimeste koopajooniste juurde, rohkem kui 4000 aastat enne esimese Egiptuse püramiidi ehitamist.

Ümber ja edasi läheb: lähim suur galaktika, Andromeda, asub meist 2,5 miljoni valgusaasta kaugusel ja paljude jaoks on palja silmaga nähtav kõige kaugem ja kõige kaugem objekt. Arvata, et galaktika vaatamine viib meid tagasi aega, mil meie kauged esivanemad kasutasid kõigepealt lihtsaid tööriistu. Valgus võib olla universumi kiireim asi, kuid need reisiajad vihjavad kosmose tõelisele tohutusele.

Läheme natuke kaugemale. 16. novembril 1974 digitaalne sõnum sai taevalaotuse Arecibo raadioteleskoop Puerto Ricos rikaste tähtede klastrisse M13 aastal Herkuleses 25 000 valgusaasta kaugusel. Sõnumi lõi Dr Frank Drake, siis tollane Cornelli astronoomiaprofessor, ja sisaldas põhiteavet inimkonna kohta, sealhulgas meie nummerdamissüsteem, asukoht päikesesüsteemis ja DNA koostis, elumolekul. See koosnes 1693 binaarsest bitist, mis tähistasid nulle ja nulle, ja see oli meie esimene maavälistele saadetakse tahtlik suhtlus. Täna on missioon 42 valgusaasta kaugusel, vaevalt uksest välja.

Lõpetagem, et meie ajamasin sõidab kõige kaugema objektiga, mida oleme universumis näinud, nimega galaktika GN-z11 aastal Ursa duuris. Me näeme seda nii, nagu see oli vaid 400 miljonit aastat pärast Suurt Pauku (13,4 miljardit aastat tagasi), mis tähendab Maalt 32 miljardi valgusaasta pikkust. Digitaalsetel anduritel jäädvustatud valgusastronoomid lahkusid objektist enne Maa, Päikesesüsteemi või isegi Linnutee galaktikat!

Tänu valguse piiratud kiirusele ei saa me aidata, kuid näeme asju alati nii, nagu nad olid. Võite küsida, kas on mingit võimalust midagi näha praegu ootamata, kuni tuli siia saabub? Seal on ainult üks viis ja see peab olema ka ise kerge.

Valguse kiirusel liikuva footoni või valgusosakese vaatenurgast kaob täielikult kaugus ja aeg. Kõik toimub silmapilkselt ja reisimise aeg ükskõik kuhu, kõikjale on null sekundit. Sisuliselt saab punktiks kogu universum. Hull ja paradoksaalne see kõlab, relatiivsusteooria lubab seda, kuna valguse kiirusel liikuv objekt kogeb lõpmatut laienemist ja lõpmatut ruumi kokkutõmbumist.

Piisab vaid mõttest, kui järgmine kord kohtumisel mõne teise pilguga kohtuda. Või otsige tähti.

Pin
Send
Share
Send