في مقال سابق ، تحدثت عن كيف يمكنك توليد جاذبية اصطناعية عن طريق التسارع بسرعة 9.8 متر في الثانية المربعة. افعل ذلك وأنت تضرب بسرعة كبيرة سرعة الضوء ، ثم تتباطأ في 1G ، وقد أكملت رحلة ملحمية بينما تستمتع بالجاذبية المريحة على متن الطائرة في نفس الوقت. إنه فوز كامل.
ما لم أذكر كيف يعبث هذا التسريع بالوقت بالنسبة لك والأشخاص الذين لا يسافرون معك. إليك الأخبار الجيدة. إذا كنت تسارع بهذه السرعة لسنوات ، يمكنك السفر عبر مليارات السنين الضوئية خلال حياة الإنسان.
إليك الأخبار السيئة ، في حين أنك قد تمر بعدة عقود من السفر ، فإن بقية الكون سيختبر مليارات السنين. الشمس التي تركتها قد ماتت قبل مليارات السنين عندما وصلت إلى وجهتك.
مرحبًا بكم في العقل الانحناءات المترتبة على تسريع رحلات الفضاء النسبية باستمرار.
مع الكثير من الأشياء في الفيزياء ، نحن مدينون بفهمنا للسفر النسبي إلى أينشتاين. قلها معي ، "شكراً أينشتاين".
يعمل مثل هذا. سرعة الضوء ثابتة دائمًا ، بغض النظر عن السرعة التي تسير بها. إذا كنت واقفًا وثبت ضوءًا كشافًا ، فإنني أرى سرعة الضوء بعيدًا عني بسرعة 300000 كم / ثانية. وإذا كنت تسير بسرعة 99٪ من سرعة الضوء وتسلط ضوءًا كشافًا ، فسترى الضوء يتحرك بسرعة 300000 كم / ثانية.
لكن من وجهة نظري ، وأنت واقف ، تبدو كما لو أنك تتحرك ببطء شديد. ومن منظور السرعة الخفيفة تقريبًا ، يبدو أنني أتحرك ببطء شديد - كل شيء نسبي. مهما كان الأمر للتأكد من أن الضوء يتحرك دائمًا بسرعة الضوء.
هذا هو تمدد الوقت ، وأنت في الواقع تعاني منه طوال الوقت ، عندما تقود السيارة أو تطير في طائرة. يختلف مقدار الوقت المنقضي بالنسبة لك باختلاف الأشخاص الآخرين حسب سرعتك. هذا المبلغ دقيق جدًا لدرجة أنك لن تلاحظه أبدًا ، ولكن إذا كنت تسافر على مقربة من سرعة الضوء ، فإن الاختلافات تتراكم بسرعة كبيرة.
لكنها تصبح أكثر إثارة للاهتمام من هذا. إذا استطعت بطريقة ما بناء صاروخ قادر على التسارع بسرعة 9.8 متر / ثانية ، وسرعان ما أصبحت أسرع وأسرع ، فسوف تصل إلى سرعة الضوء في حوالي عام أو نحو ذلك ، ولكن من وجهة نظرك ، يمكنك الاستمرار في التسارع . وكلما زاد تسارعك ، كلما حصلت على مزيد من الوقت ، والمزيد من الوقت الذي يختبره باقي الكون.
النتيجة الغريبة حقًا ، مع ذلك ، هي أنه من وجهة نظرك ، بفضل النسبية ، يتم ضغط أوقات الطيران.
أستخدم الآلة الحاسبة النسبية للسفينة النجمية على convertalot.com. يجب أن تجربها أيضًا.
بالنسبة للمبتدئين ، دعنا نطير إلى أقرب نجم يبعد 4.3 سنة ضوئية. أقوم بالتسريع في منتصف الطريق عند 1G مريحة ، ثم استدير وأتباطأ في 1G. شعرت وكأنني 3.5 سنة فقط ، ولكن مرة أخرى على الأرض ، عاش الجميع ما يقرب من 6 سنوات. في أسرع وقت ، كنت أتحرك بسرعة 95٪ من سرعة الضوء.
دعونا نرتقي بهذا وننتقل إلى مركز درب التبانة ، الذي يقع على بعد 28000 سنة ضوئية. من وجهة نظري ، مرت 20 سنة فقط. ولكن مرة أخرى على الأرض ، مرت 28000 سنة. في أسرع وقت كنت أسير بسرعة 99.9999998 سرعة الضوء.
دعنا نذهب أبعد من ذلك ، ماذا عن مجرة Andromeda ، التي تقع على بعد 2.5 مليون سنة ضوئية. تستغرق الرحلة 33 سنة فقط للتسريع والتباطؤ ، بينما شهدت الأرض 2.5 مليون سنة. انظر كيف يعمل هذا؟
لقد وعدت أنني سأفجر عقلك ، ها هو ذا. إذا كنت تريد السفر بمعدل تسارع ثابت من 1G ثم التباطؤ إلى حافة الكون المرئي. هذه مسافة 13.8 مليار سنة ضوئية ، ستعيش فقط ما مجموعه 45 سنة. بالطبع ، بمجرد وصولك إلى هناك ، سيكون لديك كون مختلف تمامًا يمكن ملاحظته ، وستؤدي مليارات السنين من التوسع والطاقة المظلمة إلى دفع المجرات بعيدًا عنك كثيرًا.
ستسقط بعض المجرات فوق الأفق الكوني ، حيث لن يسمح لك أي وقت بالوصول إليها.
إذا كنت ترغب في السفر على مسافة 100 تريليون سنة ضوئية ، فيمكنك القيام بالرحلة في 62 عامًا. في الوقت الذي وصلت فيه ، سيكون الكون مختلفًا تمامًا. معظم النجوم كانت ستموت منذ فترة طويلة ، والكون سيكون خارج الهيدروجين القابل للاستخدام. كنت قد تركت تريليونات الكون المزدهرة الحية لسنوات في الماضي. ولا يمكنك العودة أبداً.
قام أصدقاؤنا المقربون في Kurzgesagt بتغطية موضوع مشابه جدًا ، حيث ناقشوا حدود استكشاف الإنسانية للكون. إنه لأمر رائع ويجب أن تشاهده الآن.
بالطبع ، يتطلب إنشاء مركبة فضائية قادرة على تسارع ثابت من الجيل الأول طاقات لا يمكننا تخيلها ، وربما لن نحصل عليها أبدًا. وحتى لو فعلت ذلك ، فإن الكون الذي تستمتع به سيكون ذاكرة بعيدة. لذلك لا تشعري بالإثارة بشأن إعادة توجيه نفسك إلى تريليونات السنين في المستقبل.
بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 6:44 - 2.3 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 6:46 - 88.2 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
