Astronomie zonder telescoop - Time Freeze

Pin
Send
Share
Send

Er wordt een verhaal verteld over reizen met de snelheid van het licht, waarbij je wordt gevraagd je voor te stellen dat je begint te staan ​​voor een grote klok - zoals de Big Ben. Je realiseert je dat je huidige perceptie van tijd wordt geïnformeerd door licht dat wordt weerkaatst door het gezicht van de klok - wat je vertelt dat het 12:00 is. Dus als je dan wegschiet met dezelfde snelheid als dat licht - alles wat je zult blijven zien is die klok die op 12:00 is ingesteld, omdat je met dezelfde snelheid beweegt als deze informatie beweegt. En zo ontdek je dat de tijd met de snelheid van het licht in wezen stilstaat.

Hoewel er een aantal dingen mis zijn met dit verhaal - het is namelijk juist dat als je in staat zou zijn om met de snelheid van het licht te reizen, je geen tijd zou doormaken - hoewel er verschillende redenen zijn waarom dit waarschijnlijk een onmogelijke situatie om jezelf te vinden.

Maar toch, als je in staat zou zijn om met lichte snelheid te reizen en het verstrijken van de tijd niet zou ervaren - dan zou je geen tijd hebben om je situatie opnieuw te beoordelen - er zou inderdaad geen tijd beschikbaar zijn voor je neuronen om te vuren. Dus je zou de aarde kunnen verlaten met het beeld van de klok op je netvlies, maar aangezien je hersenen niet meer werken, heeft dit niets te maken met de informatie die wordt overgedragen in de lichtstraal waarmee je beweegt. Je netvlies wordt nooit opgefrist met een nieuw beeld, zolang je maar met de snelheid van het licht blijft.

Enig inzicht in speciale relativiteit wordt verkregen door de context te beschouwen van iemand die op aarde is gebleven. Als je trip met lichte snelheid was gericht op een spiegel bij Alpha Centauri (4,3 lichtjaar afstand) - dan duurt het vanuit hun perspectief 8,6 jaar om daar heen te gaan en terug te stuiteren. Dit is waar, ook al vertrek en keer je terug met een afbeelding van 12:00 op je netvlies en kondig je terecht aan dat er (vanuit jouw perspectief) geen tijd is verstreken sinds je vertrek.

Maar met lichte snelheid bewegen en geen tijdsverloop ervaren is waarschijnlijk een onmogelijk scenario voor wij massa-uitgedaagde wezens. Relativiteit heeft het dat je een juiste massa, een juiste lengte en een juiste tijd bezit - die blijft bestaan, ongeacht je snelheid. Als je de G-krachten zou kunnen overleven om zulke snelheden te halen, dan zou je graag 99,95% van de lichtsnelheid kunnen uitrollen en je hartslag tegen je horloge kunnen controleren om te ontdekken dat je hart nog steeds klopt met 72 slagen per minuut - net zoals het deed terug op aarde.

Pas als je terugkomt met de aarde, zie je dat er iets opmerkelijks gebeurt. Bewegen met 99,5% van de lichtsnelheid geeft je een tijdverwijderingsfactor van ongeveer 10. Dus terwijl iemand op aarde je reisduur nog steeds meet op ongeveer 8,6 jaar - voor jou zal het slechts ongeveer 10 maanden zijn. En met een opmerkelijk goede telescoop kijk je misschien terug naar de aarde en zie je een vervormde Big Ben, rood verschoven en langzaam lopend onderweg en dan blauw verschoven en heel snel rennen op de terugweg.

Een van de redenen die de ervaring van lichtsnelheid / tijdbevriezing waarschijnlijk onbereikbaar maakt, is dat de tijdsdilatatie steeds groter wordt naarmate u sneller beweegt. Zo krijg je met een snelheid van 99,9999% van de lichtsnelheid een tijdsdilatatiefactor van ongeveer 1.000. Dus zelfs als je een ruimtevaartuig hebt met een oneindige krachtbron die in staat is tot schijnbaar oneindige snelheden - je blijft op je bestemming aankomen voordat je snelheidsmeter het helemaal haalt van 99.99999 (etc)% van de lichtsnelheid naar c = 1.0.

Dit is misschien hoe we het universum zullen bevolken - met moeilijk voor te stellen investeringen in energie, in combinatie met het principe van tijdsdilatatie om grote afstanden te overbruggen. De truc is niet om heimwee te krijgen, want na het afleggen van zulke afstanden kun je nooit meer terug - tenzij het is om je zeer, zeer, zeer achterkleinkinderen te ontmoeten.

(Ik heb een beetje vals gespeeld door elke periode van versnelling en vertraging binnen de hier beschreven reizen te negeren).

Verder lezen: Relativiteitscalculator.

Pin
Send
Share
Send

Bekijk de video: Naked Eye Observations: Crash Course Astronomy #2 (Mei 2024).