Astronoomia ilma teleskoobita - valguse kiirus

Pin
Send
Share
Send

Värsked uudised, et neutriinod liiguvad kiiremini kui valgus, võisid kõik panna mõtlema lõime ajamisele ja kõigele muule, kuid tegelikult pole vaja ette kujutada midagi, mis liiguks kiiremini kui 300 000 kilomeetrit sekundis.

Väike kiirus või 300 000 kilomeetrit sekundis võib tunduda kiirusepiiranguna, kuid see on vaid näide 3 + 1 mõtlemisest - kus me pole ikka veel oma pead neljamõõtmelise ruumi-aja mõiste ümber keerutanud ja seetõttu arvame kolmemõõtmelise ruumi osas ja mõtlevad ajale kui millelegi erinevale.

Näiteks kui meile tundub, et Maalt Alpha Centauri süsteemi kulub 4,3 aastat, siis kui hüppaksite kosmoselaevale, mille kiirus oleks 99,999 protsenti valguse kiirusest, mille te sinna jõuaksite päevade, tundide või isegi minutite jooksul - sõltuvalt sellest, kui palju .99 s selle valguse kiiruse osakaalu juurde lisate.

Selle põhjuseks on asjaolu, et kui te pidevalt kujuteldavat tähe ajamissüsteemi gaasipedaali pumpate, muutub aja laienemine järjest teravamaks ja jõuate sihtkohta veelgi kiiremini. Piisava 0,999 s-ga saaksite oma elu jooksul universumi ületada - isegi kui keegi, kelle maha jätsite, näeks teid ikkagi kaugenevat vaid natuke vähem kui 300 000 kilomeetri kaugusel sekundis. Mis esmapilgul võib tunduda kiirusepiiranguna, pole tegelikult üldse piirang.

Selle neljamõõtmelise vaatenurga mõistmiseks mõelge, et ühegi vahemaa läbimine on võimatu ka ilma aja jooksul liikumata. Näiteks võib kilomeetri läbimine kesta kolmkümmend minutit - kui aga joosta, võib see võtta vaid viisteist minutit.

Kiirus on vaid mõõt, kui kaua teil kauge punktini jõudmiseks aega kulub. Relatiivsusfüüsika võimaldab teil valida mis tahes sihtkoha, mis teile universumis meeldib - ja õige tehnoloogia abil saate oma reisimise aja soovitud sihtkohta vähendada mis tahes määral - niikaua, kui teie reisiaeg püsib üle nulli.

See on ainus piir, mida universum meile tegelikult paneb - ja see puudutab nii loogikat ja põhjuslikkust kui ka füüsikat. Punktide A ja B vahelise sõiduaja lühendamiseks võite reisida läbi kosmoseaja erinevatel viisidel - ja seda saate teha kuni peaaegu liikuda nende punktide vahel hetkega. Kuid te ei saa seda teha kiiremini kui hetkega, sest jõuaksite punkti B enne, kui oleksite isegi A-st lahkunud.

Kui saaksite seda teha, tekitaks see võimatu põhjuslikkuse probleeme - näiteks võite otsustada mitte lahkuda punktist A, isegi kui olete juba jõudnud punkti B. Mõte on nii ebaloogiline kui ka termodünaamika seaduste rikkumine, kuna universum sisaldaks äkki kahte teist.

Nii et te ei saa liikuda kiiremini kui valgus - mitte millegi erilise valguse pärast, vaid sellepärast, et te ei saa liikuda kiiremini kui hetkega kaugete punktide vahel. Valgus liigub sisuliselt hetkega, nagu ka raskusjõud ja võib-olla muud nähtused, mida meil alles on avastada - kuid me ei avasta kunagi midagi, mis liigub kiiremini kui silmapilkselt, kuna ideel pole mõtet.

Me massiliselt koormatud olendid kogevad kaugel asuvate punktide vahel liikudes kestust - ja nii saame ka mõõta, kui kaua kaugete punktide vahel liikumiseks hetkeline signaal võtab, kuigi me ei võiks kunagi loota, et saavutame ise sellise liikumisoleku.

Oleme kinni ideest, et 300 000 kilomeetrit sekundis on kiirusepiirang, sest usume intuitiivselt, et aeg jookseb konstantse universaalse kiirusega. Siiski oleme paljudes erinevates eksperimentaalsetes testides tõestanud, et aeg ei kulge erinevate võrdlusraamide vahel selgelt ühtlase kiirusega. Nii et õige tehnoloogia abil saate istuda oma tähe-ajami kosmoselaevas ja teha kiire tassi teed, kui igavik möödub väljast. See ei puuduta kiirust, vaid teie isikliku sõiduaja vähendamist kahe kaugema punkti vahel.

Nagu Woody Allen kunagi ütles: Aeg on looduse viis hoida ära kõik korraga. Ruumiaeg on looduse viis, kuidas kõik ei juhtuks korraga samas kohas.

Pin
Send
Share
Send