Tehke päikesekiirusel kerge kiirus kogu päikesesüsteemis
Oleme seda ikka ja jälle kuulnud. Ükski materiaalne objekt ei saa teoreetiliselt kiiremini sõita. Kõigil praktilistel eesmärkidel on valguse kiirusel liikumiseks piisavalt valgust vaid valgust.
Sellise kiirusega liikudes võib valguskiir Maa ümber tõusta 8 korda vaid ühe sekundiga. Reis Kuule võtab kõigest 1,3 sekundit. Kindlasti kiire, kuid kahjuks mitte piisavalt kiire. Vajutage videole ja saate varsti teada, mida ma mõtlen. Vaade algab Päikesest ja liigub valguse kiirusel välja Päikesesüsteemi.
Planeedi vahemaa AÜ-s Reisiaeg ............................................ ........................ Merkuur 0,387 193,0 sekundit või 3,2 minutitVenus 0,723 360,0 sekundit või 6,0 minutitEarth 1,000 499,0 sekundit või 8,3 minutitMars 1,523 759,9 sekundit või 12,6 minutitJupiter 5,203 2595,0 sekundit või 43,2 minutitPööre 9,538 4759,0 sekundit või 79,3 minutitUraan 19,819 9575,0 sekundit või 159,6 minutitNeptune 30,058 14998,0 sekundit või 4,1 tundiPluto 39,44 19680,0 sekundit või 5,5 tundi ..................... ..............................................
Planeetide ja Pluuto vahelised kaugused ja valgusajad (Alphonse Swinehartist)
Esmalt võiksite arvata, et nii kiiresti liikudes jõuame kiiremas korras kaheksa planeedi orbiitidele. Ma ei oleks tohtinud imestada, kuid olin juba 3,8 minuti pärast ... >> pärast lennata ... Maa oli veel 5 minuti kaugusel ja Jupiter veel 40! Sellepärast katkeb video Jupiteril - keegi ei torkaks Pluuto ilmumisele poolteist tundi hiljem.
Nagu video tüütult, kuid tõhusalt näitab, elame päikesesüsteemis, kus üksikuid planeete eraldavad suured ruumid. Isegi valgus pole piisavalt kiire, et rahuldada inimese kiirusevajadus. Kuid asjade perspektiivi vaatamiseks on NASA kõige kiiremad inimese loodud objektid Kosmoselaev Voyager I, mis jõudis hiljuti tähtedevahelisse ruumi, liikudes kiirusel 38 000 miili tunnis (17 km / sek) või peaaegu 18 000 korda aeglasemalt kui kiirus.
Uurime edasi. Mis tahes materiaalne objekt, näiteks Skittle, mis liigub nii kiiresti, muutub lõpmata massiliseks. Miks? Skitli kiirendamiseks täpse valguse kiiruseni oleks teil vaja lõpmatut kogust energiat. Kuna mateeria ja energia on sama mündi kaks külge, loob kogu see energia lõpmata massiivse Skittle'i. Magus kättemaks, kui seda kunagi oli.
Piiratud, kui uskumatult suure energiakoguse korral, saate kiirendada pillilaadset kommi valguse kiiruseni 99,9999%. Einsteinil on sellega lahe. Siin on imelik asi. Kui reisiksite valguse kiirusel mööda, näeks see välja nagu täiesti tavaline kommitükk, kuid kui vaadata seda välismaailmast, oleks suhkrurikas maius kogu universum. Mõlemad seisukohad on võrdselt kehtivad ja see on suhteliselt sisuliselt.
Valguse laineosakeste duaalsus
Päeva footoni elus paremaks ettekujutamiseks lähme sõitma. Footonid on valguse osakeste vorm, mida pikka aega mõisteti ainult kui lained elektromagnetilise energia. Kvantmaailma veidrasuses on valgus nii osake kui ka laine. Meie vaatenurgast tõuseb footoni kiirus 186 000 miili sekundis, kuid footoni enda jaoks on maailm paigal ja aeg peatub. Footonid on kõikjal korraga. Kõikjal kohal. Nende jaoks ei möödu aega.
Relatiivsusteoorias määratletakse mis tahes liikumine vaatleja vaatenurgast täielikult. Fotoni vaatenurgast on see puhkeseisundis. Meie omast liigub see ajas ja ruumis. Meil kõigil on oma „koordinaatraam”, nii et kus iganes me ka poleks, puhkame. See on teie jaoks relatiivsus - kõik kaadrid kehtivad võrdselt.
Ütleme, et oled lennukis. See kurb kott kliima, mille teile just kätte anti, on puhkeasendis, kuna see asub teie koordinaatide raami. Teie kõrval olev inimene on samuti puhkeasendis (ja loodetavasti ei norska). Isegi lennuk puhkab. Einsteini sõnul on sama kehtiv pilt maailmast, mis asub väljaspool lennukiaknast liikuvat, samal ajal kui lennuk ise puhkab. Järgmine kord, kui lendate, sulgege silmad, kui lennuk on jõudnud kõrgusele ja püsikiirusele. Kuulete mootorite müra, kuid pole teada, et te tegelikult liigute.
Seda ennustab ka relatiivsus objektide leping nende liikumise suunas. Kummaline, kui see kõlab, on seda kinnitanud paljud eksperimendid. Mida kiiremini asjad reisivad, seda rohkem nad kokku tõmbuvad.
Efekt ei muutu märgatavaks enne, kui objekt läheneb valguse kiirusele, kuid Apollo 10 hooldus- ja meeskonnamoodulid saavutasid valguse kiirusel 0,0037% kiiruse. Kellegi kohapealt vaadeldes kahanes 11,03 meetri pikkune moodul umbes 7,5 nanomeetri võrra, mis on erakordselt väike, kuid mõõdetav. (Paberileht on 100 000 nanomeetrit paks). Samuti vahemaad tõmbuvad kokku, põhja jõudes kiirusel nullist madalamale.
Pikkuse kokkutõmbumine toimub seetõttu, et statsionaarne vaatleja näeb kiire kosmoselaevaga reisija aega linnukese järgi aeglasemalt. Kuna valgust mõõdetakse ajaühikutes - valgusekundites, valgusaastates -, et need kaks leppida kokku valguse kiiruses (konstant kogu universumis), peab reisija “joonlaud” olema lühem. Ja tõesti, teie liikumatust vaatepunktist, kui saaksite laeva sees kuidagi suhelda. 10-protsendilise kergkiirusega liikudes kahaneb 200-jalaline kosmoselaev 199 jalale. 86,5% juures on see 100 jalga või poole väiksem ja 99,99% korral ainult 3 jalga!
Oleme täna kaugele reisinud - istudes vaikselt oma tugiraamistikus.