Astronomi Tanpa Teleskop - Kelajuan Cahaya

Pin
Send
Share
Send

Berita baru-baru ini mengenai neutrino bergerak lebih cepat daripada cahaya mungkin membuat semua orang berfikir tentang pemacu meledingkan dan semua itu, tetapi sebenarnya tidak perlu membayangkan sesuatu yang dapat bergerak lebih cepat dari 300.000 kilometer sesaat.

Kelajuan cahaya, atau 300,000 kilometer sesaat, mungkin kelihatan seperti had kelajuan, tetapi ini hanyalah contoh pemikiran 3 + 1 - di mana kita masih belum memikirkan konsep ruang waktu empat dimensi dan oleh itu kita fikir dari segi ruang yang mempunyai tiga dimensi dan menganggap masa sebagai sesuatu yang berbeza.

Sebagai contoh, walaupun menurut kami memerlukan sinar 4.3 tahun untuk pergi dari Bumi ke sistem Alpha Centauri, jika anda menaiki kapal angkasa dengan 99.999 peratus kelajuan cahaya, anda akan sampai di sana dalam kira-kira hari, jam atau bahkan beberapa minit - bergantung pada berapa banyak .99 yang anda tambah pada bahagian kelajuan cahaya itu.

Ini kerana, semasa anda terus mengepam pemecut sistem pemacu bintang khayalan anda, pelebaran masa akan menjadi semakin ketara dan anda akan terus sampai ke destinasi anda dengan lebih cepat. Dengan cukup .999s anda dapat melintasi alam semesta dalam jangka hayat anda - walaupun seseorang yang anda tinggalkan masih akan melihat anda bergerak jauh dengan jarak kurang dari 300,000 kilometer sesaat. Jadi, apa yang kelihatan seperti had kelajuan pada pandangan pertama bukanlah had sama sekali.

Untuk mencuba dan memahami perspektif empat dimensi mengenai hal ini, pertimbangkan bahawa tidak mungkin bergerak melintasi jarak apa pun tanpa bergerak sepanjang masa. Contohnya, berjalan sejauh satu kilometer mungkin memakan masa tiga puluh minit - tetapi jika anda berlari, hanya memerlukan lima belas minit.

Kelajuan hanyalah ukuran berapa lama masa yang anda perlukan untuk mencapai titik yang jauh. Fizik relativiti membolehkan anda memilih mana-mana destinasi yang anda suka di alam semesta - dan dengan teknologi yang tepat anda dapat mengurangkan masa perjalanan anda ke destinasi tersebut ke tahap yang anda mahukan - selagi masa perjalanan anda tetap di atas sifar.

Itulah satu-satunya had yang semestinya dikenakan oleh alam semesta kepada kita - dan ini mengenai logik dan sebab-akibat seperti halnya mengenai fizik. Anda boleh menempuh ruang-waktu dengan pelbagai cara untuk mengurangkan masa perjalanan antara titik A dan B - dan anda boleh melakukannya sehingga anda hampir bergerak antara titik-titik itu seketika. Tetapi anda tidak dapat melakukannya lebih cepat daripada seketika kerana anda akan tiba di B sebelum anda meninggalkan A.

Sekiranya anda dapat melakukannya, ini akan menimbulkan masalah kausalitas yang mustahil - contohnya anda mungkin memutuskan untuk tidak berlepas dari titik A, walaupun anda sudah sampai ke titik B. Ideanya tidak logik dan melanggar undang-undang termodinamik, kerana alam semesta tiba-tiba mengandungi dua daripada anda.

Jadi, anda tidak boleh bergerak lebih cepat daripada cahaya - bukan kerana sesuatu yang istimewa mengenai cahaya, tetapi kerana anda tidak dapat bergerak lebih cepat daripada seketika di antara titik yang jauh. Cahaya pada dasarnya bergerak seketika, seperti graviti dan mungkin fenomena lain yang belum kita temui - tetapi kita tidak akan pernah menemui sesuatu yang bergerak lebih cepat daripada seketika, kerana idea itu tidak masuk akal.

Kita makhluk yang mengalami massa mengalami tempoh ketika bergerak di antara titik yang jauh - dan oleh itu, kita juga dapat mengukur berapa lama isyarat segera untuk bergerak di antara titik yang jauh, walaupun kita tidak pernah berharap dapat mencapai keadaan gerakan seperti itu sendiri.

Kami berpegang pada idea bahawa 300,000 kilometer sesaat adalah had kelajuan, kerana secara intuitif kami percaya bahawa waktu berjalan pada kadar universal yang tetap. Walau bagaimanapun, kami telah membuktikan dalam banyak ujian eksperimen yang berbeza bahawa masa jelas tidak berjalan pada kadar tetap antara kerangka rujukan yang berbeza. Oleh itu, dengan teknologi yang tepat, anda boleh duduk di kapal angkasa pemacu bintang anda dan membuat secawan teh sambil makan lewat di luar. Ini bukan mengenai kepantasan, ini adalah untuk mengurangkan masa perjalanan peribadi anda antara dua titik yang jauh.

Seperti yang pernah dikatakan oleh Woody Allen: Masa adalah cara semula jadi untuk mengelakkan segala sesuatu berlaku sekaligus. Ruang-waktu adalah cara semula jadi untuk mengelakkan segala sesuatu berlaku di tempat yang sama sekaligus.

Pin
Send
Share
Send