Скорее всего те кто прочитает этот пост уже как то знакомы с космологией, понятием скорость света и связью скорости к времени. Для тех кто не в теме буквально в двух словах объяснить будет не сложно.
Представьте что вы стоите в пространстве, ваша скорость равна нулю а значит скорость течения времени равна 100%, теперь прикол в том что чем больше будет становиться ваша скорость тем меньше будет становиться скорость течения времени. Прикол даже.
Поедем дальше. Представьте себе корабль который движется со скоростью 1/3 от скорости света к ближайшей звезде от нас которая находится на расстоянии допустим 6 световых лет. Ну и не хитрыми манипуляциями можно посчитать что корабль долетит туда через 18 лет. Но это для нас пройдет 18 лет. А для пассажиров корабля пройдет 4 года. Прикол на приколе. Получается что пассажир корабля как бы движения быстрее скорости света раз пролетает 6 световых лет за 4 года. Но и это ещё не всё.
Перейдем теперь непосредственно к свету и его скорости и ко времени конечно. Как вы уже поняли выше чем больше скорость тем медленнее время. Но так как свет положил стрелку скорости выходит что времени для света как бы не существует. То есть будь вы светом то вы бы появились и погибли в один миг даже если бы летели через всю галактику пока встретились с каким то телом об которое ударились. Это для нас вы бы летели сотни и сотни тысяч световых лет. А теперь то что взрывает мне мозг.
Ещё немного теории, пространство вселенной неумолимо расширяется, да мы этого не замечаем но оно становится все шире и шире, эти значения не такие большие на коротких расстояниях, даже на расстояниях между двумя галактиками, но они становятся просто огромными на огромных расстояниях. До того огромными что в какой то момент скорость расширения пространства между нами и удаленной точкой превышает 300 тыс км в секунду. Свет выпущенный в нашу сторону с такого расстояния не сможет до нас долететь так как расстояние между нами будет ежесекундно увеличиться на расстоянии пройденное светом за ту же секунду. Можно почитать про эффект красного смещения ради интереса.
Теперь закройте глаза и представьте себе пучок света отправленного из одного конца вселенной в другой. Представьте что на его пути не встретиться ничего и он будет просто лететь лететь и лететь. Если бы мы были пучком света для нас момент рождения и смерти был бы одним мигом. Но мы не можем достичь края вселенной из за его постоянного расширения. И выходит что для пучка света жизнь будет длиться бесконечно нисколько времени. Это взрывает мне мозг попытка представить это себе. Бесконечное ничего.
Путешествие по космическому пространству для людей является одной из центральных тем, которая волнует сегодня и, вдвойне, будет волновать в будущем. Но нужно смириться с одним фундаментальным фактом. Если полагаться теории относительности Эйнштейна, то ясно одно, то, что никогда человечество не достигнет не то что бы сверхсветовой скорости, а даже просто скорости света. Это невозможно, в принципе. Так что будем довольствоваться фантастическими фильмами. А теперь объясним, что всему виной принцип причинности. Возьмем простой пример.
Допустим, мы все-таки летим с вами на космическом корабле, который может двигаться со скоростью, превышающей скорость света. Но дело в том, что такой корабль начнет сразу же нарушать закон причинности. По данному закону, следствие не может опережать причину. То есть, например, "причина" - это произошедшее событие в прошлом. Мы же, разгоняясь до сверхсветовых скоростей начинаем обгонять причину. И если бы мы смогли, допустим, увидеть с помощью какой-то чудо-техники на корабле, испущенные фотоны света от событий прошлого, то сначала мы догоним фотоны, испущенные вчера, затем мы догоним фотоны, которые были испущены еще ранее, потом еще ранее. И так, хоть те фотоны, которые были испущены 100-200 лет назад и еще раньше. В общем, мы бы начали обгонять прошлое в плане наблюдения за ним.
Поэтому, мы не сможем летать на световой и сверхсветовой скорости, так как изменится последовательность наблюдения событий. Хорошо, допустим, что мы сумели разогнать космический корабль до огромных сверхсветовых скоростей. И тут, даже мы сумели нарушить закон причинности и летим в глубины космоса. Но в этом нам помог наш космический корабль. Нужно теперь понять одно, что корабль, летящий со скоростью, превышающей скорость света - никогда не сможет иметь связь с Землей. Но и тут, работает закон причинности, который мы никак не сможем нарушить, и ничто нам в этом не поможет. Дело в том, что информация, действительно, летит со скоростью чуть меньшей скорости света, но никак не быстрее. Закон причинности не дает этого сделать. Как вы поняли, не может следствие опережать причину.
Конечно, тут можно сказать про черные дыры, которые притягивают свет с большей скоростью, чем скорость света, так как фотоны света не могут никак улететь от черной дыры. Но об этом в другом материале. Так что, можно сделать вывод, что даже, если мы сумеем превысить скорость света и перемещаться между звездными системами, мы не сможем иметь связи, просто окажемся в информационном вакууме. Отправить сигнал на Землю мы сможем, а получить сигнал с Земли - нет, так как сигнал не сможет догнать летящий корабль. То есть, сделаем вывод, что при полете на сверхсветовой скорости, экипаж корабля никогда не сможет получить информацию с Земли. Такая перспектива звучит пугающе.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
Наткнулся тут на новостную статью и немного прифигел от содержания. Выводы исключительно мои, конечно может быть я и не прав, будет интересно почитать про ваши выводы в комментах.
Земля получила лазерное сообщение с расстояния в 16 миллионов километров Это примерно в 40 раз дальше, чем до Луны. (От себя: На самом деле примерно 41 раз)
Экспериментальная система Deep Space Optical Communications (DSOC), бороздящая просторы космоса на корабле NASA Psyche, впервые передала сообщение с помощью лазера на Землю из точки далеко за пределами Луны. Учёные считают, что это достижение может изменить способы связи космических кораблей.
DSOC использует передовые лазеры ближнего инфракрасного диапазона. Система передала на Землю тестовое закодированное сообщение с расстояния около 16 миллионов километров, что примерно в 40 раз дальше, чем Луна находится от Земли. Сигнал поступил к телескопу Хейла в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института.
В лазерном луче DSOC фотоны движутся в одном направлении на одной и той же длине волны. При нацеливании на приёмник сигнала система может передавать огромные объёмы данных с беспрецедентной скоростью.
Такая связь и раньше использовалась для отправки сообщений с околоземной орбиты, но на таком большом расстоянии её применили впервые. Обычно для соединения с миссиями, расположенными дальше Луны, используются радиоволны. Теперь же с лазером скорость отправки данных из космоса может увеличиться в 10–100 раз.
Так, стоп! Скорость распространения радиоволн и скорость фотонов в вакууме вроде как одинаковые и близкие к скорости света, округлим до 300 000 км/сек. Может под скоростью отправки данных автор имел ввиду не скорость передачи, а что объём передаваемой информации с помощью лазера превышает в 10–100 раз объём передаваемый с помощью радиоволн в равные промежутки времени? Хммм, читаю дальше.
Эта технология позволит будущим миссиям использовать научные инструменты с гораздо более высоким разрешением, а также обеспечит более быструю связь во время полётов в дальнем космосе – например, прямые видеотрансляции с поверхности Марса.
Прямые видеотрансляции с поверхности Марса, Карл!!! Свет от Солнца до Земли летит около 8 минут, а тут: Сенсация! Т.е. автор имел ввиду всё-таки скорость, а не объём информации. Не ну точно скорость света превышена примерно в 3-20 раз, в зависимости от расстояния до Марса! Эйнштейн наверное в гробу крутится со скоростью света или даже больше. Мы правда об этом не узнаем, пока не откроем гроб.
Но в таком канале есть свои трудности. Чем дальше находится отправитель сигнала, тем сложнее становится настройка соединения, поскольку для наведения лазерного луча требуется высокая точность. Кроме того, с увеличением дистанции сигнал фотонов становится слабее и ему требуется больше времени, чтобы достичь места назначения, что в конечном итоге приведёт к задержкам в общении с передатчиком.
Сигнал фотонов? Это что и как? Ну тут да, согласно фотометрического парадокса и всяких там других теорий энергия фотона уменьшается с расстоянием. И если бы не так, то небо равномерно бы светилось что днём, что ночью ну примерно как наше Солнце.
Во время испытания с Psyche фотонам потребовалось около 50 секунд, чтобы достичь Земли. К тому времени, как миссия достигнет своего места назначения, системе нужно будет уже около 20 минут. За это время положение планеты и космического корабля изменится, поэтому DSOC придётся подстраиваться на опережение. Как это удастся, и удастся ли вообще, узнаем ближе к финалу миссии — в 2029 году. Хотя до этого времени будет ещё немало тестов.
Тут автор новости как бы вроде изящно выкрутился, но как мне кажется просто всю статью криво перевёл.
На текущее время минимальное расстояние до Марса условно 0,38 а. е., а финал миссии Deep Space Optical Communications (DSOC) это астероид (16) Психея до которого сейчас 3,981 а. е. тут можно конечно последним абзацем отмазаться как-то.
То есть до Психеи сейчас свет летит примерно 34 минуты. Не знаю точно, но возможно расстояние между Землёй и Психеей в 2029 году и будет примерно 20 световых минут, но всё-равно статья сенсационная.
Ну и в конце из комментов к той статье анек:
Встречаются три друга. Первый спрашивает : как вы считаете что самое быстрое на земле? Второй отвечает : я думаю слово, сказал и всё. Третий говорит : а я думаю свет, только нажал и всё, даже руку не успел убрать с выключателя. Первый послушал их и говорит : вы знаете друзья у меня недавно случился понос, так я и слова не успел сказать и свет включить
Человечество уже многие тысячи лет смотрит на небо и задается вопросом путешествия в космическом пространстве. Конечно, околоземную орбиту мы уже, потихоньку, осваиваем и, даже, имеем орбитальную станцию. Но на этом всё. В прямом смысле этого слова: "Всё". Дальше человек так и не смог добраться, не считая лунных миссий американцев полвека назад. Конечно, люди научились строить автоматические станции и спускаемые аппараты, которые позволили заглянуть в глубины Солнечной системы. Но и на это, тоже "всё". И как бы это не звучало страшно, но похоже, что люди никогда не сумеют выбраться дальше своей системы, в которой есть одна единственная звезда - Солнце.
И на такие слова есть очень веские аргументы. Как бы человек не хотел вырваться дальше, хотя бы к ближайшим к нам звездам, таким как Альфа Центавра или Сириус, сделать это может помешать один фактор. В общем, как говорится в заголовке данного материала: "проблема пришла оттуда, откуда её не ждали. Мы - люди, думаем, что в космическом пространстве действуют определенные законы физики, которые были открыты учеными, но на самом деле, вырвавшись в межзвездное пространство, космический корабль землян может столкнуться с целым рядом проблем, в том числе, вплоть до того, что на корабль начнут действовать неизвестные ранее физические законы, которые существуют, именно, в пространстве, которое расположено между звездными системами.
Как говорится, одно дело наблюдать за далекими звездами в телескоп, а другое - столкнуться с силами и законами физики, о которых не знал и не мог знать в принципе. Допустим, известно, что когда американский межпланетный космический аппарат "Пионер-10" вышел за пределы планеты Плутон далее к границам Солнечной системы, то на него начали действовать неизвестные силы, которые вызывают слабое торможение. У ученых однозначных ответов нет, так как о таком воздействии не могли знать. Есть мнение, что это может быть как неизвестные эффекты инерции, так и эффекты времени. Но возможно и такое, что просто произошла утечка газа и на аппарат стала действовать реактивная сила, которая и вызвала эффект слабого торможения аппарата.
Планетарная туманность Небула Ic 4406. Снимок сделан космическим телескопом Хаббл
Но и на этом не всё. Например, американский аппарат "Вояджер-1", также зафиксировал интересные свойства космического пространства вдали от Земли в глубинах Солнечной системы, а вернее, ближе к её границам. Данный аппарат зафиксировал, что на границе Солнечной системы находится область, в которой очень сильное магнитное поле и весь смысл в том, что в данной области давление заряженных частиц со стороны межзвездного пространства (то есть оттуда, куда мы хотим лететь), как бы, "заставляет" поле, которое создается Солнцем, уплотняться. То есть, тут мы можем точно сказать, что межзвездное пространство, отнюдь, не пустое, как казалось бы, а очень даже заполнено межзвездным веществом.
Кстати, "Вояджер-1" зарегистрировал своей научной аппаратурой, что количество высокоэнергетических электронов, которые проникают в Солнечную систему из межзвездного пространства в 100 раз выше, чем то количество высокоэнергетических электронов, которое располагается в пределах Солнечной системы. То есть, в межзвездном пространстве очень огромный уровень галактических космических лучей, тех самых, как было сказано выше, высокоэнергетических заряженных частиц. Но вы думаете, что на этом всё? На самом деле, это только начало тех проблем, которые встретятся путешественникам с планеты Земля.
Биполярная планетарная туманность NGC 6302 в созвездии Скорпион. Снимок сделан космическим телескопом Хаббл
Надо точно запомнить один факт: межзвездное космическое пространство не пустое, в нем встречаются как остатки газа, всевозможные частицы и просто космическая пыль. Дело в том, что те автоматические аппараты, которые летят в космосе встречаются с атомами всевозможных частиц и при путешествии к тем же планетам Солнечной системы. Но их скорость несоизмеримо мала, со скоростью света, поэтому эффект бомбардировки о корпус аппарата не очень заметен для научной аппаратуры и других систем космического аппарата. А теперь представим, что космический корабль землян разогнался до околосветовой скорости. В этом случае, воздействие на корпус корабля вырастет в сотни и тысячи раз. Проще говоря, бомбардировка элементарными частицами, то есть атомами будет иметь куда больший ударный эффект.
То есть, каждый атом будет иметь такой же эффект, если бы корабль столкнулся с космическим лучом большой энергии. То есть, на корабль начнет действовать очень жесткая радиация, которая станет просто недопустимой для его корпуса, а тем более, для бортовой аппаратуры и систем жизнеобеспечения. Как говорится, бомбардировка частицами будет очень жесткой, даже при путешествии к той же тройной звездной системе Альфа Центавра. Учеными, даже посчитано, что механическое воздействие частиц при скоростях, близким к околосветовой, будет как от эффекта с разрывными пулями. То есть, каждый сантиметр защитного экрана космического корабля будет обстреливаться с частотой 12 выстрелов в минуту. И так будет постоянно, весь полет.
Снимок звезды Альфа Центавра на звездном небе в увеличенном формате
Думаю, что уже понятно, что ни один защитный экран не выдержит такого прямого воздействия на протяжении всего полета. Допустим, только до системы Альфа Центавра при скорости полета, близкой к скорости света, полет составит около 4,5 лет. Здесь поможет только огромная толщина защитного экрана (сотни метров толщиной и весом в сотни тысяч тонн), либо самовосстанавливающийся материал, который сможет избавляться от последствий постоянной бомбардировки элементарными частицами. Теперь представим, что в таком случае, корабль для межзвездных путешествий будет состоять из данного экрана и огромного запаса топлива. Ведь корабль не может нести экран только перед собой, для полный защиты, экран окутает его полностью со всех сторон.
Топлива же для таких путешествий, при современном развитии науки, необходимо миллионами тонн. И это только для путешествия к Альфа Центавра. Чтобы лететь дальше - топлива нужно еще больше. Теперь, представим, что такой корабль удалось построить и снарядить экспедицию, но есть еще одно но. Космос между звездами полон не только атомами, но и объектами покрупнее, допустим, космическая пыль, микрометеориты. А если же кораблю, у которого скорость ближе к световой, на пути встретится астероид, который летит явно не скоростью света, то встреча с ним может быть фатальной. Дело в том, что такой астероид, мало того, что можно не успеть своевременно засечь, так еще и его размеры могут оказаться во много раз крупнее самого корабля.
Поэтому, корабль, разогнанный до светой или околосветовой скорости, может просто не долететь до нужного адреса, так как есть вероятность, что он на огромной скорости врежется в астероид или комету, которые одиноко путешествуют в межзвездном пространстве. Так что, приходим к неутешительному выводу, что межзвездные полеты могут быть реализованы с куда меньшими скоростями - с такими, чтобы, хотя бы, не врезаться по пути в астероид или другой космический объект. В этом же случае, полностью теряется смысл полет к другим звездам, так как для человечества важно, чтобы добраться до звезды в течении одного поколения. Согласитесь, ведь это так и есть. Так что, на данный момент времени, из-за таких вот явных проблем с полетами на скоростях, близкими к скорости света - межзвездные перелёты просто невозможны.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу
Физики предложили новую теорию, согласно которой в будущем возможно будет совершать полеты со скоростью в 1000 раз выше скорости света. Одним из способов, который гипотетически позволит ученым добиться поставленной задачи, является использование «пузыря Алькубьерре», предложенного мексиканским физиком Мигелем Алькубьерре.
Суть пузыря заключается в сжимании пространства перед космическим кораблем и его расширении позади него. Такое искривление пространства позволит кораблю развивать любую скорость, в том числе превышающую скорость света.
гравитационное взаимодействие распространяется со скоростью света .
Следовательно, если бы Солнце внезапно исчезло, Земля продолжала бы вращаться вокруг точки, в которой оно находилось, в течение ещё 8 минут 20 секунд, пока информация об изменении в гравитационном поле не дошла бы до планеты.
Для всех поклонников футбола Hisense подготовил крутой конкурс в соцсетях. Попытайте удачу, чтобы получить классный мерч и технику от глобального партнера чемпионата.
А если не любите полагаться на случай и сразу отправляетесь за техникой Hisense, не прячьте далеко чек. Загрузите на сайт и получите подписку на Wink на 3 месяца в подарок.