Der fortælles en historie om at rejse med lysets hastighed, hvor du bliver bedt om at forestille dig, at du begynder med at stå foran et stort ur - som Big Ben. Du er klar over, at din nuværende opfattelse af tid bliver informeret af lys, der reflekteres fra urets ansigt - hvilket siger dig, at det er 12:00. Så hvis du derefter skyder væk med den samme hastighed som det lys - alt hvad du vil fortsætte med at se er det ur, der er fastlagt kl 12:00, da du bevæger dig med den samme hastighed, som denne information bevæger sig. Og så opdager du, at med lysets hastighed står tiden stort set stille.
Mens der er en række ting galt med denne historie - som det sker, er en korrekt ting, at hvis du var i stand til at rejse med lysets hastighed, ville du ikke opleve nogen tid, selvom der er flere grunde til, at dette sandsynligvis er en umulig situation at finde dig selv i.
Men ikke desto mindre, hvis du var i stand til at rejse med let hastighed og ikke opleve tidens gang - så ville du ikke have nogen tid til rådighed til at revurdere din situation - der ville faktisk ikke være nogen tid til rådighed for dine neuroner til at skyde i brand. Så du kan godt forlade Jorden med det billede af uret, der er fastgjort på din nethinde, men da din hjerne er stoppet med at arbejde, har dette intet at gøre med de oplysninger, der er båret i den lysstråle, du bevæger dig sammen med. Din nethinde opdateres aldrig med et nyt billede, så længe du holder dig ved lyshastigheden.
En vis indsigt i særlig relativitet opnås ved at overveje konteksten af en person, der blev tilbage på Jorden. Hvis din lysfarttur var rettet mod et spejl på Alpha Centauri (4,3 lysår væk) - så fra deres perspektiv tager det dig 8,6 år at gå derfra og hoppe tilbage. Dette er sandt, selvom du forlader og vender tilbage med et billede fra 12:00, der sidder fast på din nethinde og med rette meddeler, at (fra dit perspektiv) der ikke er gået nogen tid siden din afgang.
Men at bevæge sig i lyshastighed og ikke opleve nogen tid er sandsynligvis et umuligt scenario for vi masseudfordrede væsener. Relativiteten har det, at du besidder en ordentlig masse, en passende længde og en passende tid - som vedvarer uanset din hastighed. Hvis du kunne overleve G-kræfterne for at komme op på sådanne hastigheder, kunne du heldigvis kyst ved 99,95% af lysets hastighed og kontrollere din puls mod dit ur for at finde dit hjerte stadig slå med 72 slag pr. Minut - ligesom det gjorde tilbage på Jorden.
Det er først, når du tjekker tilbage med Jorden, at du ser, at der sker noget bemærkelsesværdigt. Når du bevæger dig med 99,5% af lysets hastighed, giver du en tidsudvidelsesfaktor på omkring 10. Så selvom nogen tilbage på Jorden stadig måler din rejsetid på cirka 8,6 år - for dig vil det kun være omkring 10 måneder. Og med et bemærkelsesværdigt godt teleskop ser du måske tilbage til Jorden og ser en forvrænget Big Ben, rødskiftet og kører langsomt på vej derhen og derefter blåskiftet og kører meget hurtigt på vej tilbage.
En af grundene til, at sandsynligvis gør oplevelsen af lyshastighed / frysning af tid uopnåelig, er, at tidsudvidelsen fortsætter med at stige, jo hurtigere du bevæger dig. For eksempel får du med en hastighed på 99.99995% af lysets hastighed en tidsudvidelsesfaktor på ca. 1.000. Så selvom du har et rumfartøj med en uendelig strømkilde, der er i stand til tilsyneladende uendelige hastigheder - fortsætter du med at ankomme til din destination, inden dit speedometer gør det hele vejen fra 99.99999 (osv.)% Af lysets hastighed til c = 1.0.
Dette er måske, hvordan vi vil befolke universet - ved hjælp af vanskelige forestillinger om energiinvesteringer, kombineret med princippet om tidsudvidelse til at krydse store afstande. Tricket er ikke at få hjemlengsel, for efter at have dækket sådanne afstande kan du aldrig vende tilbage - medmindre det er at møde dine meget, meget, meget børnebørn.
(Jeg har snydt lidt ved at ignorere perioder med acceleration og deceleration inden for de her beskrevne rejser).
Yderligere læsning: Relativitetsberegner.
