Jeste li se ikad zapitali je li moguće putovati laganom brzinom? Možda bismo uz potrebnu tehnologiju koja bi nam pomogla da postignemo ovu brzinu mogli jednog dana letjeti do ruba svemira i vidjeti što je iza njega?
Malo teorije
Brzina svjetlosti u vakuumu je konstanta koju znamo prilično točno: na primjer, svjetlost se kreće brzinom od 299.792.458 metara u sekundi. Ovo je brzina širenja svih elektromagnetskih polja u vakuumu, uključujući radio valove, infracrveno, ultraljubičasto, rendgensko i gama zračenje.
Prema Einsteinovoj specijalnoj teoriji relativnosti, ništa ne može putovati brže od svjetlosti. U normalnim uvjetima, svjetlost se za nas trenutno kreće trenutno. Na primjer, nemamo vremena da vidimo kako se fotoni reflektiraju od predmeta i apsorbiraju ih površine u sobi kad se svjetlost isključi - to se događa tako brzo.
Brzina svjetlosti u praznom prostoru (vakuumu) ne ovisi o relativnoj brzini između izvora i promatrača. Neki smatraju da je ta izjava suprotna zdravom razumu, međutim, upravo je to pokazano eksperimentalno. Najpoznatiji takav eksperiment izveli su fizičari Albert Michelson i Edward Morley krajem 19. stoljeća. Otkrili su da je brzina svjetlosti jednaka u svim smjerovima, bez obzira na to što se sama Zemlja kreće kroz svemir.
Albert Michelson.
Promotivni video:
Čovjek i brzina
Ljudi definitivno vole brzinu. Budući da je kotač izumljen, a brzina nije više određivala snagu naših nogu, željeli smo se kretati sve brže i brže. Što se brže osoba kreće, on postaje ugodniji (iako, vrijedi primijetiti da su za neke ljude velike brzine zastrašujuća stvar). Danas je čovječanstvo uspjelo razviti nevjerojatno brze zrakoplove, ultrabrze borce, super brze vlakove i tako dalje. Međutim, svemir ima rukav brže od svega što smo postigli - svjetlost.
Pa su se možda neki od vas jedne večeri nakon napornog dana, sjedeći uz bocu piva ili šalicu čaja, pitali kako bi bilo kretati brzinom svjetlosti.
Što se događa ako se krećemo brzinom svjetlosti
Osoba koja se kreće brzinom svjetlosti doživjet će vremensku dilataciju. Za njega će vrijeme prolaziti sporije u odnosu na osobu koja miruje. Osim toga, njihovo će se vidno polje uvelike promijeniti. Za osobu koja se kreće brzinom svjetlosti, svemir će se pojaviti u obliku tunela ispred uređaja na kojem putuje. Razmotrite ovu uzbudljivu ideju.
Do 20. stoljeća svijet je bio uvjeren u ispravnost pogleda Isaaca Newtona na objekte i gravitaciju. Međutim, u 1900-ima nitko drugi nego Albert Einstein preuzeo je i zauvijek promijenio svijet.
Albert Einstein predavao je u Beču 1921. godine.
Predložena od njega teorija relativnosti razjasnila je mnoga pitanja vezana za masu i energiju. Jednadžba ekvivalencije mase i energije dokazala je da su masa i energija međusobno izmjenjivi, odnosno da se jedno može transformirati u drugo - i obrnuto. Također je sugerirao da ne postoji niti jedan standardni referentni okvir. Sve je relativno čak i vrijeme. Tada mu je došlo razumijevanje da je brzina svjetlosti konstantna i da ne ovisi o promatraču. Dakle, ako osoba pomiče 50% brzine svjetlosti u istom smjeru kao i svjetlost, tada će svjetlosni snop izgledati isto kao i osoba koja miruje.
Što se tiče ekvivalencije mase i energije, ukratko to znači da ako se objekt kreće 10% brzine svjetlosti, njegova se masa povećava za 0,5% njegove izvorne mase. U isto vrijeme, ako se objekt kreće 90% brzine svjetlosti, njegova masa će se udvostručiti.
Možemo li putovati brzinom svjetlosti
Ne, ne možemo se kretati brzinom svjetlosti. Stvar je u tome što će se pri kretanju brzinom svjetlosti masa predmeta povećavati eksponencijalno. Zamislite sljedeće: brzina svjetlosti iznosi gotovo 300 tisuća kilometara u sekundi, a kad se objekt kreće tom brzinom, njegova masa postaje beskonačna. Stoga će za pomicanje ovog objekta trebati beskonačna energija (sjetite se ekvivalencije mase i energije), što je krajnje nepraktično.
Grubo rečeno, iz tog razloga se nijedan objekt ne može kretati brzinom svjetlosti (osim same svjetlosti) ili brže.
Što se tiče kretanja gotovo brzinom svjetlosti, recimo na 90% toga, tada ćemo imati zanimljiva zapažanja.
Krećući se (gotovo) brzinom svjetlosti
Prije svega, osoba koja se kreće takvom brzinom doživjet će vremensku dilataciju. Vrijeme će za njega prolaziti sporije nego za nekoga tko miruje. Na primjer, ako se osoba kreće 90% brzine svjetlosti, tada kad prođe 10 minuta za njega, 20 minuta prolazi za osobu koja miruje.
Dijagram koji prikazuje zakrivljenost vremena kako se približava brzini svjetlosti.
Vrijedi spomenuti glavne promjene u vidnom polju. Za osobu koja se kreće - kamo god - 90% brzine svjetlosti, kao što je gore spomenuto, svemir će izgledati kao da ga gleda kroz prozor ispred svoje svemirske letjelice. Zvijezde kojima će se približiti postat će plave, a one koje ostanu iza bit će crvene. To je zbog toga što će se svjetlosni valovi zvijezda ispred njega zbližavati, čineći da se predmet čini plavim, a svjetlosni valovi od zvijezda koje su ostavljene iza sebe će se protezati i pocrvenjeti, uzrokujući ekstremni Doplerov efekt.
Nakon prevladavanja određenog znaka, osoba bi se utonula u mrak, jer bi valne duljine koje padaju u njegove oči bile izvan vidljivog spektra.
Naravno, čak i uz sve nepraktičnosti i prepreke povezane s putovanjem brzinom svjetlosti (ili u blizini), to bi definitivno bila još jedna avantura.
Vladimir Guillen