Har du noen gang lurt på om det er mulig å reise i lett hastighet? Kanskje vi med den nødvendige teknologien for å hjelpe oss å oppnå denne hastigheten en dag kunne fly til universets kant og se hva som ligger utenfor det?
Litt teori
Lysets hastighet i et vakuum er en konstant som vi kjenner ganske nøyaktig: for eksempel beveger lys seg med en hastighet på 299,792,458 meter per sekund. Dette er hastigheten på utbredelse av alle elektromagnetiske felt i et vakuum, inkludert radiobølger, infrarød, ultrafiolett, røntgen og gammastråling.
I følge Einsteins spesielle teori om relativitet kan ingenting reise raskere enn lys. Under normale forhold beveger lys seg virkelig øyeblikkelig for oss. For eksempel har vi ikke tid til å se hvordan fotoner reflekteres fra gjenstander og tas opp av overflater i rommet når lyset slås av - dette skjer så raskt.
Lysets hastighet i tomt rom (vakuum) avhenger ikke av den relative hastigheten mellom kilden og observatøren. Noen mener at denne uttalelsen er i strid med sunn fornuft, men det er nettopp dette som er blitt demonstrert eksperimentelt. Det mest kjente slike eksperiment ble utført av fysikerne Albert Michelson og Edward Morley på slutten av 1800-tallet. De fant ut at lysets hastighet er den samme i alle retninger, uavhengig av at jorden selv beveger seg gjennom verdensrommet.
Albert Michelson.
Salgsfremmende video:
Mann og fart
Folk elsker definitivt fart. Siden hjulet ble oppfunnet, og hastigheten ikke lenger ble bestemt av styrken på beina, ønsket vi å bevege oss raskere og raskere. Jo raskere en person beveger seg, jo mer herlig blir han (selv om det er verdt å merke seg at for noen mennesker er høye hastigheter en skremmende ting). I dag har menneskeheten klart å utvikle utrolig raske fly, ultrasnelle jagerfly, supersnelle høyhastighetstog og så videre. Universet har imidlertid noe opp ermet raskere enn noe vi har oppnådd - lys.
Så kanskje noen av dere en kveld etter en hard dag, med en flaske øl eller et krus te, lurte på hvordan det ville være å bevege seg med lysets hastighet.
Hva skjer hvis vi beveger oss med lysets hastighet
En person som beveger seg med lysets hastighet vil oppleve utvidelse av tiden. For ham vil tiden gå saktere sammenlignet med en person som står stille. I tillegg vil synsfeltet endre seg sterkt. For en person som beveger seg med lysets hastighet, vil universet vises i form av en tunnel foran apparatet han ferdes på. Tenk på denne spennende ideen.
Fram til 1900-tallet var verden overbevist om riktigheten av Isaac Newtons syn på gjenstander og tyngdekraft. På 1900-tallet tok imidlertid ingen ringere enn Albert Einstein over og forandret verden for alltid.
Albert Einstein foreleste i Wien i 1921.
Relativitetsteorien, foreslått av ham, klargjorde mange spørsmål knyttet til masse og energi. Ekvivalensen av masse og energi beviste at masse og energi er utskiftbare, det vil si at man kan transformeres til en annen - og omvendt. Han antydet også at det ikke er noen eneste standard referanseramme. Alt er relativt til og med tid. Så kom forståelsen for ham at lysets hastighet er konstant og ikke avhenger av observatøren. Så hvis en person beveger seg med 50% av lysets hastighet i samme retning som lyset, vil lysstrålen se på ham den samme som for en person som står stille.
Når det gjelder ekvivalensen av masse og energi, betyr dette i et nøtteskall at hvis en gjenstand beveger 10% av lysets hastighet, vil massen øke med 0,5% av sin opprinnelige masse. Samtidig, hvis en gjenstand beveger seg med 90% av lysets hastighet, vil massen doble seg.
Kan vi reise med lysets hastighet
Nei, vi kan ikke bevege oss i lett hastighet. Poenget er at når man beveger seg med lysets hastighet, vil massen til en gjenstand øke eksponentielt. Se for deg følgende: lysets hastighet er nesten 300 tusen kilometer i sekundet, og når en gjenstand beveger seg med den hastigheten, blir massen uendelig. For å flytte dette objektet vil det derfor ta uendelig energi (husk ekvivalensen av masse og energi), noe som er ekstremt upraktisk.
Grovt sett er det av denne grunn at ingen gjenstander kan bevege seg med lysets hastighet (unntatt lyset selv) eller raskere.
Når det gjelder bevegelsen nesten med lysets hastighet, si 90% av den, så vil vi ha interessante observasjoner.
Bevegelse (nesten) med lysets hastighet
For det første vil en person som beveger seg i en slik hastighet oppleve utvidelse av tiden. Tiden vil gå saktere for ham enn for noen som står stille. For eksempel, hvis en person beveger seg med 90% av lysets hastighet, vil det gå 10 minutter for en person som står stille når 10 minutter går for ham.
Et diagram som viser tidens krumning når det nærmer seg lysets hastighet.
Det er verdt å nevne de store endringene i synsfeltet. For en person som beveger seg - hvor som helst - med 90% av lysets hastighet, som nevnt ovenfor, vil universet se ut som om han ser på det gjennom vinduet foran romfartøyet sitt. Stjernene han henvender seg til vil virke blå, og de som blir liggende igjen vil vises røde. Dette er fordi lysbølger fra stjerner foran den vil klumpe seg sammen, slik at objektet virker blått, og lysbølger fra stjernene som blir igjen vil strekke seg og bli røde, noe som forårsaker den ekstreme Doppler-effekten.
Etter å ha overvunnet et visst merke, ville en person kaste seg ut i mørket, siden bølgelengdene som faller i øynene hans ville være utenfor det synlige spekteret.
Selv med alle umulighetene og hindringene forbundet med å reise med lysets hastighet (eller i nærheten), ville dette selvfølgelig være et annet eventyr.
Vladimir Guillen
