Lakukan perjalanan cahaya yang melintasi sistem suria bermula dari Matahari
Kami telah mendengarnya berulang kali. Tiada objek material yang secara teorinya dapat bergerak lebih cepat. Untuk semua tujuan praktikal, hanya cahaya yang cukup untuk bergerak pada kelajuan cahaya.
Bergerak dengan tergesa-gesa, seberkas cahaya dapat mengelilingi Bumi 8 kali hanya dalam satu saat. Perjalanan ke bulan hanya mengambil masa 1.3 saat. Cepat pasti tetapi malangnya tidak cukup pantas. Mainkan video dan anda akan segera mengetahui maksud saya. Pandangan bermula dari Matahari dan bergerak ke luar ke sistem suria pada kelajuan cahaya.
Jarak Planet dalam AU Masa perjalanan ………………………………………. …………………… Merkuri 0.387 193.0 saat atau 3.2 minitVenus 0.723 360.0 saat atau 6.0 minitTanah 1.000 499.0 saat atau 8.3 minitMars 1.523 759.9 saat atau 12.6 minitJupiter 5.203 2595.0 saat atau 43.2 minit Saturn 9.538 4759.0 saat atau 79.3 minit Uranus 19.819 9575.0 saat atau 159.6 minit Neptun 30.058 14998.0 saat atau 4.1 jam Pluto 39.44 19680.0 saat atau 5.5 jam …………………. ……………………………………….
Jarak dan waktu cahaya ke planet dan Pluto (dari Alphonse Swinehart)
Anda mungkin berfikir bahawa bergerak dengan pantas akan membawa kita melintasi orbit lapan planet dengan tergesa-gesa. Saya tidak seharusnya terkejut, tetapi saya merasa sudah tidak sabar ketika Mercury terbang… setelah 3.2 minit. Bumi masih berjarak 5 minit dan Musytari 40 yang lain! Itulah sebabnya videonya berhenti di Musytari - tidak ada yang akan bertahan untuk penampilan Pluto 5 1/2 jam kemudian.
Sebagai video menunjukkan secara membosankan tetapi berkesan kita tinggal di sistem suria di mana beberapa planet dipisahkan oleh ruang yang luas. Cahaya bahkan tidak cukup pantas untuk memenuhi keperluan manusia untuk kepantasan. Tetapi hanya untuk meletakkan sesuatu dalam perspektif, objek buatan manusia terpantas semasa adalah milik NASA Kapal angkasa Voyager I, yang baru-baru ini mencapai ruang antara bintang dengan kecepatan 38,000 mph (17 km / saat) atau hampir 18,000 kali lebih perlahan daripada kelajuan cahaya.
Mari kita kaji lebih jauh. Objek material apa pun, seperti Skittle, bergerak secepat itu akan menjadi sangat besar. Kenapa? Anda memerlukan sejumlah tenaga yang tidak terbatas untuk mempercepat Skittle ke kelajuan cahaya yang tepat. Oleh kerana jirim dan tenaga adalah dua muka duit syiling yang sama, semua tenaga itu menghasilkan Skittle yang sangat besar. Dendam manis jika ada.
Walau bagaimanapun, anda dapat mempercepat gula-gula seperti pil ke kelajuan cahaya 99,9999% dengan jumlah tenaga yang terhad jika banyak tenaga. Einstein hebat dengan itu. Inilah perkara pelik. Sekiranya anda melakukan perjalanan dengan kelajuan cahaya, ia akan kelihatan seperti gula-gula yang sangat normal, tetapi jika anda melihatnya dari dunia luar, makanan manis itu adalah seluruh alam semesta. Kedua-dua sudut pandang itu sama berlaku, dan itulah intinya dari relatif.
Dualitas cahaya zarah gelombang
Untuk lebih baik membayangkan hari dalam kehidupan foton, mari kita pergi untuk perjalanan. Foton adalah bentuk zarah cahaya, yang sejak lama hanya difahami sebagai ombak tenaga elektromagnetik. Dalam keanehan dunia kuantum, cahaya adalah kedua-dua zarah dan gelombang. Dari perspektif kami, foton merobek dengan kecepatan 186,000 batu sesaat, tetapi untuk foton itu sendiri, dunia berhenti dan masa berhenti. Foton ada di mana-mana sekaligus. Di mana-mana. Tiada masa berlalu untuk mereka.
Dalam teori relativiti, pergerakan apa sahaja ditentukan sepenuhnya dari sudut pandangan pemerhati. Dari perspektif foton, ia berada dalam keadaan rehat. Dari kita, ia bergerak mengikut masa dan ruang. Kita semua mempunyai "bingkai koordinat" kita sendiri, sehingga di mana pun kita berada, kita berada dalam keadaan rehat. Itu relativiti untuk anda - semua bingkai sama berlaku.
Katakan anda berada dalam kapal terbang. Beg pretzel yang menyedihkan yang baru saja anda bawa berada dalam keadaan rehat kerana ia berada dalam kerangka koordinat anda. Orang di sebelah anda juga dalam keadaan rehat (dan semoga tidak berdengkur). Walaupun pesawat dalam keadaan rehat. Menurut Einstein, sama berlaku untuk membayangkan dunia di luar tingkap pesawat bergerak sementara pesawat itu sendiri masih dalam keadaan rehat. Lain kali anda terbang, tutup mata anda apabila pesawat mencapai ketinggian dan kelajuan tetap. Anda akan mendengar bunyi enjin, tetapi tidak ada cara untuk mengetahui bahawa anda sebenarnya bergerak.
Relativiti juga meramalkan bahawa kontrak objek mengikut arah gerakan mereka. Peliknya, ini telah disahkan oleh banyak eksperimen. Semakin cepat barang bergerak, semakin banyak mereka berkontrak.
Kesannya tidak dapat dilihat sehingga objek menghampiri kelajuan cahaya, tetapi modul perkhidmatan dan kru Apollo 10 mencapai kecepatan 0,0037% kelajuan cahaya. Dari perspektif seseorang di tanah, modul sepanjang 11.03 meter menyusut kira-kira 7.5 nanometer, jumlah yang sangat kecil tetapi boleh diukur. (Selembar kertas setebal 100,000 nanometer). Begitu juga, jarak kontrak, keluar pada sifar pada kelajuan cahaya.
Penguncupan panjang berlaku kerana pemerhati pegun melihat masa perjalanan kapal angkasa yang pantas semakin perlahan. Oleh kerana cahaya diukur dalam satuan waktu - detik cahaya, tahun cahaya - agar keduanya dapat menyetujui kelajuan cahaya (pemalar di seluruh alam semesta) "penguasa" pengembara harus lebih pendek. Dan sebenarnya dari perspektif pegun anda jika anda dapat mengintip kapal. Dengan kelajuan cahaya 10%, kapal angkasa 200 kaki menyusut hingga 199 kaki. Pada 86.5%, ukurannya 100 kaki atau separuh dan pada 99.99% hanya 3 kaki!
Kami telah menempuh perjalanan jauh hari ini - duduk diam dalam kerangka rujukan kami.
