Dalam artikel sebelumnya, saya membincangkan bagaimana anda boleh menghasilkan graviti buatan dengan memecut pada 9.8 meter per saat kuasa dua. Lakukan itu dan anda hampir mencapai kelajuan cahaya, kemudian anda melambat pada 1G dan anda telah menyelesaikan perjalanan epik sambil menikmati graviti yang selesa di atas kapal pada masa yang sama. Ini adalah kemenangan besar.
Apa yang tidak saya nyatakan bagaimana pecutan ini menghabiskan masa untuk anda dan orang yang tidak bepergian dengan anda. Inilah berita baik. Sekiranya anda mempercepat pada tahap itu selama bertahun-tahun, anda boleh menempuh jarak berbilion tahun cahaya dalam jangka hayat manusia.
Inilah berita buruk, sementara anda mungkin mengalami perjalanan selama beberapa dekad, seluruh alam semesta akan mengalami berbilion tahun. Matahari yang anda tinggalkan akan mati berbilion tahun yang lalu ketika anda tiba di destinasi anda.
Selamat datang ke implikasi penekanan minda dari terus mempercepat penerbangan ruang angkasa relativistik.
Dengan banyak perkara dalam fizik, kita harus memahami perjalanan relativistik ke Einstein. Katakan dengan saya, "terima kasih Einstein."
Ia berfungsi seperti ini. Kelajuan cahaya sentiasa berterusan, tidak kira seberapa pantas anda pergi. Sekiranya saya berdiri diam dan menyalakan lampu suluh, saya melihat kelajuan cahaya jauh dari saya pada jarak 300,000 km / s. Dan jika anda melakukan perjalanan dengan kelajuan cahaya 99% dan menyinari lampu suluh, anda akan melihat cahaya bergerak sejauh 300.000 km / s.
Tetapi dari sudut pandangan saya, dengan diam, anda kelihatan seolah-olah bergerak perlahan. Dan dari perspektif kelajuan cahaya anda, saya nampaknya bergerak dengan sangat perlahan - semuanya relatif. Apa pun yang diperlukan untuk memastikan bahawa cahaya sentiasa bergerak dengan baik, kelajuan cahaya.
Ini adalah pelebaran masa, dan anda benar-benar mengalaminya sepanjang masa, ketika anda memandu dengan kereta atau terbang di dalam kapal terbang. Jumlah masa yang berlalu untuk anda berbeza untuk orang lain bergantung pada halaju anda. Jumlah itu sangat kecil sehingga anda tidak akan menyedarinya, tetapi jika anda melakukan perjalanan hampir dengan kelajuan cahaya, perbezaannya bertambah dengan cepat.
Tetapi ia menjadi lebih menarik daripada ini. Sekiranya anda dapat membina roket yang mampu memecut dengan kecepatan 9,8 meter / saat, dan hanya berjalan lebih laju dan lebih pantas, anda akan mencapai kelajuan cahaya sekitar satu tahun atau lebih, tetapi dari sudut pandangan anda, anda boleh terus mempercepat . Dan semakin lama anda mempercepat, semakin jauh anda memperoleh, dan semakin banyak masa yang dialami oleh seluruh Alam Semesta.
Akibat yang sangat pelik adalah bahawa dari perspektif anda, berkat relativiti, waktu penerbangan dimampatkan.
Saya menggunakan kalkulator kapal bintang relativistik di convertalot.com. Anda harus mencubanya juga.
Sebagai permulaan, mari terbang ke bintang terdekat, yang berjarak 4.3 tahun cahaya. Saya memecut separuh pada 1G selesa yang selesa, kemudian berpusing dan perlahan pada 1G. Rasanya seperti 3.5 tahun bagi saya, tetapi kembali ke Bumi, semua orang mengalami hampir 6 tahun. Pada tahap terpantas, saya menggunakan kelajuan cahaya sekitar 95%.
Mari tingkatkan ini dan perjalanan ke pusat Bima Sakti, yang terletak kira-kira 28.000 tahun cahaya. Dari perspektif saya, baru 20 tahun berlalu. Tetapi kembali ke Bumi, 28,000 tahun telah berlalu. Pada tahap terpantas, saya akan mencapai 99.9999998 kelajuan cahaya.
Mari pergi lebih jauh, bagaimana dengan Galaxy Andromeda, yang terletak sejauh 2.5 juta tahun cahaya. Perjalanan hanya memerlukan saya 33 tahun untuk mempercepat dan melambat, sementara Bumi mengalami 2.5 juta tahun. Lihat bagaimana ini berfungsi?
Saya berjanji akan menenangkan fikiran anda, dan ini dia. Sekiranya anda mahu melakukan perjalanan dengan pecutan 1G berterusan dan kemudian perlambatan ke pinggir Alam Semesta yang dapat dilihat. Jaraknya 13.8 bilion tahun cahaya; anda hanya akan mengalami 45 tahun. Sudah tentu, setelah anda sampai di sana, anda akan mempunyai Alam Semesta yang dapat diperhatikan yang sangat berbeza, dan pengembangan dan tenaga gelap selama berbilion tahun akan mendorong galaksi lebih jauh dari anda.
Beberapa galaksi akan jatuh di cakrawala kosmik, di mana tidak ada masa yang akan membiarkan anda menjangkau mereka.
Sekiranya anda ingin menempuh jarak 100 trilion tahun cahaya, anda boleh menempuh perjalanan dalam 62 tahun. Pada masa anda tiba, Alam Semesta akan jauh berbeza. Sebilangan besar bintang sudah lama mati, Alam Semesta akan kekurangan hidrogen yang boleh digunakan. Anda akan meninggalkan hidup semesta triliunan tahun yang lalu di masa lalu. Dan anda tidak akan dapat kembali.
Rakan baik kita di Kurzgesagt membahas topik yang sangat serupa, membincangkan had penjelajahan alam semesta manusia. Ia luar biasa dan anda harus menontonnya sekarang.
Sudah tentu, membuat kapal angkasa yang mampu mempercepat 1G memerlukan tenaga yang tidak dapat kita bayangkan, dan mungkin tidak akan pernah kita perolehi. Dan walaupun anda melakukannya, Alam Semesta yang anda nikmati akan menjadi kenangan yang jauh. Oleh itu, jangan terlalu bersemangat untuk memajukan diri triliunan tahun ke depan.
Podcast (audio): Muat turun (Tempoh: 6:44 - 2.3MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
Podcast (video): Muat turun (Tempoh: 6:46 - 88.2MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
