U prethodni članak , govorio sam o tome kako možete generirati umjetnu gravitaciju ubrzavanjem od 9,8 metara u sekundi na kvadrat. Učinite to i prilično ćete dostići brzinu svjetlosti, zatim usporiti na 1G i završili ste epsko putovanje dok istovremeno uživate u ugodnoj gravitaciji na brodu. To je totalna pobjeda.
Ono što nisam spomenuo kako ovo ubrzanje zabrlja vrijeme vama i ljudima koji ne putuju s vama. Evo dobrih vijesti. Ako godinama ubrzavate tim tempom, možete putovati preko milijardi svjetlosnih godina unutar ljudskog života.
Evo loših vijesti, iako ćete možda doživjeti nekoliko desetljeća putovanja, ostatak Svemira doživjet će milijarde godina. Sunce koje ste ostavili izumrlo će prije milijardi godina kada stignete na odredište.
Dobrodošli u zapanjujuće implikacije stalnog ubrzanja relativističkih letova u svemir.
Uz mnoge stvari u fizici, naše razumijevanje relativističkog putovanja dugujemo Einsteinu. Reci to sa mnom, 'hvala Einstein.'
Učinak dilatacije vremena zanemariv je za uobičajene brzine, kao što je brzina automobila ili čak mlaznog aviona, ali se dramatično povećava kada se netko približi brzini svjetlosti.
Djeluje ovako. Brzina svjetlosti je uvijek konstantna, bez obzira koliko brzo idete. Ako stojim mirno i upalim baterijsku lampu, vidim brzinu svjetlosti udaljenu od sebe od 300 000 km/s. A ako putujete brzinom od 99% brzine svjetlosti i obasjate baterijsku svjetiljku, vidjet ćete kako se svjetlost udaljava brzinom od 300.000 km/s.
Ali iz moje perspektive, dok stojite mirno, izgledate kao da se krećete nevjerojatno sporo. A iz vaše perspektive gotovo brzine svjetlosti, čini se da se i ja krećem nevjerojatno sporo – sve je relativno. Što god je potrebno da se osigura da se svjetlost uvijek kreće brzinom svjetlosti.
Ovo je dilatacija vremena, a vi to zapravo doživljavate cijelo vrijeme, kada se vozite automobilom ili letite u zrakoplovu. Količina vremena koje prolazi za vas je drugačija za druge ljude ovisno o vašoj brzini. Taj je iznos tako mali da ga nikada nećete primijetiti, ali ako putujete brzinom koja je blizu svjetlosti, razlike se prilično brzo zbrajaju.
Ali postaje još zanimljivije od ovoga. Kad biste nekako mogli napraviti raketu sposobnu ubrzati 9,8 metara/sekundi na kvadrat, i samo išla sve brže i brže, dosegli biste brzinu svjetlosti za otprilike godinu dana, ali iz vaše perspektive, mogli biste jednostavno nastaviti ubrzavati . I što dulje ubrzavate, to idete dalje, a ostatak Svemira ima više vremena.
Stvarno čudna posljedica je, međutim, da je iz vaše perspektive, zahvaljujući relativnosti, vrijeme leta komprimirano.
Koristim relativistički kalkulator zvjezdanog broda na convertalot.com . I ti bi trebao pokušati.
Proxima Centauri. Zasluge: ESA / Hubble & NASA
Za početak, odletimo do najbliže zvijezde, udaljene 4,3 svjetlosne godine. Ubrzam do pola na lijepom udobnom 1G, zatim se okrenem i usporavam na 1G. Činilo mi se samo kao 3,5 godine, ali na Zemlji su svi doživjeli skoro 6 godina. U najbržoj točki išao sam oko 95% brzine svjetlosti.
Povećajmo ovo i otputujmo u središte Mliječne staze, udaljeno oko 28.000 svjetlosnih godina. Iz moje perspektive, prošlo je samo 20 godina. Ali nazad na Zemlji, prošlo je 28.000 godina. U najbržoj točki išao sam brzinom svjetlosti 99,9999998.
Idemo dalje, što kažete na Andromedinu galaksiju, udaljenu 2,5 milijuna svjetlosnih godina. Putovanje mi treba samo 33 godine da ubrzam i usporim, dok je Zemlja proživjela 2,5 milijuna godina. Vidite kako ovo funkcionira?
Galaksija Andromeda. Zasluge: NASA/JPL-Caltech/WISE tim
Obećao sam da ću te oduševiti, i evo ga. Ako ste htjeli putovati konstantnim ubrzanjem od 1G, a zatim usporavanjem do samog ruba vidljivog svemira. To je udaljenost od 13,8 milijardi svjetlosnih godina; doživjeli biste samo ukupno 45 godina. Naravno, kada stignete tamo, imali biste sasvim drugačiji svemir koji se može promatrati, a milijarde godina širenja i tamne energije gurnule bi galaksije mnogo dalje od vas.
Neke će galaksije pasti preko kozmičkog horizonta, gdje vam nijedno vrijeme nikada ne bi dopustilo da ih dosegnete.
Ako ste htjeli otputovati 100 trilijuna svjetlosnih godina daleko, mogli biste putovati za 62 godine. U vrijeme kada ste stigli, Svemir bi bio znatno drugačiji. Većina zvijezda davno bi umrla, Svemir bi ostao bez upotrebljivog vodika. Ostavili biste živi uspješan svemir trilijunima godina u prošlosti. I nikad se nisi mogao vratiti.
Naši dobri prijatelji u Kurzgesagtu obrađivali su vrlo sličnu temu, raspravljajući o granicama istraživanja svemira čovječanstva. Divno je i trebalo bi gledaj to odmah .
Naravno, stvaranje letjelice sposobne za konstantno 1G ubrzanje zahtijeva energiju koju ne možemo ni zamisliti, a vjerojatno je nikada nećemo steći. A čak i da to učinite, Svemir u kojem uživate bio bi daleka uspomena. Stoga se nemojte previše uzbuđivati zbog brzog premotavanja bilijunima godina u budućnost.
Podcast (audio): preuzimanje datoteka (Trajanje: 6:44 — 2,3 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
Podcast (video): preuzimanje datoteka (Trajanje: 6:46 — 88,2 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
