Astronomi uden et teleskop - lyshastighed

Pin
Send
Share
Send

Den nylige nyhed om neutrinoer, der bevæger sig hurtigere end lys, har måske fået alle til at tænke på fordrejning og alt det, men egentlig er der ikke behov for at forestille sig noget, der kan bevæge sig hurtigere end 300.000 kilometer i sekundet.

Lyshastighed, eller 300.000 kilometer i sekundet, kan måske virke som en hastighedsgrænse, men dette er bare et eksempel på 3 + 1-tænkning - hvor vi stadig ikke har vores hoveder rundt om konceptet firedimensionel rumtid og dermed vi tror hvad angår rum med tre dimensioner og tænker på tiden som noget andet.

For eksempel, mens det forekommer os, at det tager en lysstråle 4,3 år at gå fra Jorden til Alpha Centauri-systemet, hvis du skulle hoppe på et rumfartøj med en hastighed på 99.999 procent af lysets hastighed, ville du komme dit i en spørgsmål om dage, timer eller endda minutter - afhængigt af hvor mange 0,99'ere du tilføjer til den andel af lyshastigheden.

Dette skyldes, at når du fortsætter med at pumpe acceleratoren i dit imaginære stjernedrivsystem, vil tidsudvidelsen blive mere og mere markant, og du vil fortsætte med at komme til din destination så meget hurtigere. Med nok 0,999'ere kunne du krydse universet i din levetid - selvom en person, du har efterladt, stadig kun ville se dig bevæge dig væk på en lille smule mindre end 300.000 kilometer i sekundet. Så hvad der kan synes som en hastighedsgrænse ved første øjekast er overhovedet ikke en grænse.

For at prøve at forstå det fire dimensionelle perspektiv på dette, skal du overveje, at det er umuligt at bevæge sig over nogen afstand uden også at bevæge sig gennem tiden. For eksempel kan det gå 30 km at vare en kilometer - men hvis du løber, kan det kun tage femten minutter.

Hastighed er bare et mål for hvor lang tid det tager dig at nå et fjernt punkt. Relativitetsfysik giver dig mulighed for at vælge en destination, du kan lide i universet - og med den rigtige teknologi kan du reducere din rejsetid til den destination, uanset hvor du vil - så længe din rejsetid forbliver over nul.

Det er den eneste grænse, som universet virkelig pålægger os - og det handler lige så meget om logik og kausalitet, som det handler om fysik. Du kan rejse gennem rumtid på forskellige måder for at reducere din rejsetid mellem punkt A og B - og du kan gøre dette indtil du næsten bevæges øjeblikkeligt mellem disse punkter. Men du kan ikke gøre det hurtigere end øjeblikkeligt, fordi du ankom til B, før du endda havde forladt A.

Hvis du kunne gøre det, ville det skabe umulige årsagsproblemer - for eksempel kan du beslutte at ikke afvige fra punkt A, selvom du allerede var nået til punkt B. Ideen er både ulogisk og et brud på termodynamikkens love, da universet ville pludselig indeholde to af jer.

Så du kan ikke bevæge dig hurtigere end lys - ikke på grund af noget specielt ved lys, men fordi du ikke kan bevæge dig hurtigere end øjeblikkeligt mellem fjerne punkter. Lys bevæger sig i det væsentlige øjeblikkeligt, ligesom tyngdekraften og måske andre fænomener, som vi endnu ikke skal opdage - men vi vil aldrig opdage noget, der bevæger sig hurtigere end øjeblikkeligt, da ideen giver ingen mening.

Vi masseladede væsener oplever varighed, når vi bevæger os mellem fjerne punkter - og derfor kan vi også måle, hvor lang tid det tager et øjeblikkeligt signal at bevæge sig mellem fjerne punkter, selvom vi aldrig kunne håbe at nå en sådan bevægelsestilstand.

Vi er fast ved tanken om, at 300.000 kilometer i sekundet er en hastighedsgrænse, fordi vi intuitivt tror, ​​at tiden løber med en konstant universel hastighed. Vi har imidlertid bevist i mange forskellige eksperimentelle tests, at tiden tydeligt ikke kører med en konstant hastighed mellem forskellige referencerammer. Så med den rigtige teknologi kan du sidde i dit stjernedrevne rumfartøj og lave en hurtig kop te, mens eoner passerer udenfor. Det handler ikke om hastighed, det handler om at reducere din personlige rejsetid mellem to fjerne punkter.

Som Woody Allen engang sagde: Tid er naturens måde at forhindre alt i at ske på én gang. Rumtid er naturens måde at forhindre alt i at ske på samme sted på én gang.

Pin
Send
Share
Send