Sa Large Hadron Collider, ang mga photon ay pinabilis sa bilis na 299,792,455 m/s. Ito ay mas mababa lamang ng tatlong metro bawat segundo kaysa sa bilis ng liwanag. Tatlong metro lamang bawat segundo, talaga, hindi ba natin ito maitulak nang kaunti at mapabilis ang mga photon sa bilis ng liwanag?
Sagot: hindi. Kahit na sa teorya, walang bagay ang maaaring gumalaw nang mas mabilis. At may paliwanag para dito. Sa madaling salita, ganap na lahat ng bagay sa uniberso ay gumagalaw sa bilis na ito at hindi maaaring lumampas dito.
Upang magsimula, nararapat na tandaan na ayon sa teorya ng relativity, habang tumataas ang bilis, tumataas din ang masa. Sa mababang bilis ay hindi ito kapansin-pansin, ngunit habang lumalapit ito sa bilis ng liwanag ay nagsisimula itong lumaki nang mabilis. Ito ay magiging mas at mas mahirap upang mapabilis, at ang enerhiya ng buong uniberso ay hindi magiging sapat upang madagdagan ang bilis.
Ngunit ang pagtaas ng masa ay hindi nagpapaliwanag ng lahat. Halimbawa, bakit hindi rin maabot ng mga photon—mga particle na walang masa—ang bilis ng liwanag? Ang punto ay nasa mismong istraktura ng espasyo at oras, na madalas nating maisip nang hindi tama. Ito ay nagkakahalaga ng pagsisimula mula sa katotohanan na tayo ay nabubuhay sa isang apat na dimensyon na mundo. Bilang karagdagan sa tatlong spatial na sukat, mayroon din kaming oras.
Upang magsimula, kumuha tayo ng dalawang-dimensional na mundo, kung saan ang x axis ay isang spatial coordinate, at ang t ay isang time coordinate. Sabihin nating gumagalaw ang ilang bagay sa x axis. Maaari naming ipahiwatig ang posisyon nito sa bawat sandali ng oras. Ang lahat ng mga puntong ito ay bumubuo sa tinatawag na linya ng mundo.
Kung ang isang bagay ay nakapahinga, ang linya ng mundo nito ay isang patayong tuwid na linya; kung ang bagay ay gumagalaw, kung gayon ito ay hilig. Kung mas mataas ang bilis, mas malaki ang incline dahil mas maraming distansya ang sakop sa mas kaunting oras. Maaari mo ring italaga ang isang slope na tumutugma sa bilis ng liwanag.
Lumalabas na sa ating katotohanan ay walang mga nakatigil na bagay. Parehong static at dynamic na mga bagay ang gumagalaw sa axis ng oras.
Ngayon ang kasiyahan ay nagsisimula, lumipat kami sa apat na dimensyon na mundo at ang sagot sa tanong kung bakit imposibleng lumampas sa bilis ng liwanag. Kung four-dimensional ang space, dapat four-dimensional din ang bilis. Ito ay tinatawag na 4-speed.
Sa aming graph, ito ay magiging isang padaplis sa linya ng mundo. 
Ngunit mas mabuting gumawa ng isa pang graph kung saan makikita ang mga bahagi nito.
Kung uupo ka at walang gagawin, gumagalaw ka lang sa oras. Sa bilis na isang segundo bawat segundo. Kung magsisimula kang gumalaw, lalabas ang isa pang bahagi (bilis sa kalawakan) at ang 4-speed na vector ay magiging hilig. At lumalabas na ang laki ng 4-speed ay palaging pareho - ito ay katumbas ng bilis ng liwanag. Ibig sabihin, lahat tayo ay talagang laging nagmamadali sa espasyo at oras sa parehong 4-speed. At hindi natin ito maaaring dagdagan o bawasan. Ang tanging posibilidad ay baguhin ang direksyon nito. Kung magsisimula tayong gumalaw, wala tayong idadagdag sa 4-speed, binabago lang natin ang hilig nito.
Ang mas mabilis na paggalaw namin, mas malaki ang slope.
Tandaan na mas malaki ang bilis ng paggalaw sa espasyo, mas mababa ang bilis ng paggalaw sa oras- ito ang epekto ng time dilation kung saan sikat ang theory of relativity.
Kapag ang 4-speed ay umabot sa pahalang na linya sa graph, ito ay magiging katumbas ng bilis ng liwanag. At kahit anong liko mo sa 4-speed, hinding-hindi ito magiging mas malaki. Narito ang limitasyon. Direkta itong sumusunod sa mga ari-arian ng ating mundo.
Ang solar system ay matagal nang walang partikular na interes sa mga manunulat ng science fiction. Ngunit, nakakagulat, para sa ilang mga siyentipiko ang aming "katutubong" mga planeta ay hindi nagiging sanhi ng maraming inspirasyon, bagaman hindi pa sila praktikal na ginalugad.
Ang pagkakaroon ng bahagya na binuksan ang isang window sa kalawakan, ang sangkatauhan ay nagmamadali sa hindi kilalang mga distansya, at hindi lamang sa mga panaginip, tulad ng dati.
Nangako rin si Sergei Korolev na lilipad sa kalawakan sa lalong madaling panahon "sa isang tiket ng unyon ng manggagawa," ngunit ang pariralang ito ay kalahating siglo na, at isang space odyssey pa rin ang pulutong ng mga piling tao - masyadong mahal na kasiyahan. Gayunpaman, dalawang taon na ang nakararaan ay naglunsad ang HACA ng isang napakagandang proyekto 100 taong Starship, na kinabibilangan ng unti-unti at maraming taon na paglikha ng isang siyentipiko at teknikal na pundasyon para sa mga paglipad sa kalawakan.
Ang hindi pa naganap na programang ito ay inaasahang makaakit ng mga siyentipiko, inhinyero at mahilig sa buong mundo. Kung matagumpay ang lahat, sa loob ng 100 taon ay makakabuo ang sangkatauhan barkong bituin, at lilipat tayo sa solar system tulad ng sa mga tram.
Kaya anong mga problema ang kailangang lutasin para maging katotohanan ang paglipad ng bituin?
ANG ORAS AT BILIS AY RELATIVE
Ang astronomiya sa pamamagitan ng awtomatikong spacecraft ay tila sa ilang mga siyentipiko ay isang halos nalutas na problema, sapat na kakaiba. At ito sa kabila ng katotohanan na walang saysay na maglunsad ng mga awtomatikong makina sa mga bituin na may kasalukuyang bilis ng snail (mga 17 km/s) at iba pang primitive (para sa mga hindi kilalang kalsada) na kagamitan.
Ngayon ang American spacecraft na Pioneer 10 at Voyager 1 ay umalis sa solar system, at wala nang anumang koneksyon sa kanila. Ang Pioneer 10 ay kumikilos patungo sa bituin na Aldebaran. Kung walang nangyari dito, makakarating ito sa paligid ng bituin na ito... sa loob ng 2 milyong taon. Sa parehong paraan, gumagapang ang ibang mga device sa mga kalawakan ng Uniberso.
Kaya, hindi alintana kung ang isang barko ay tinatahanan o hindi, upang lumipad sa mga bituin kailangan nito ng mataas na bilis, malapit sa bilis ng liwanag. Gayunpaman, makakatulong ito na malutas ang problema ng paglipad lamang sa pinakamalapit na mga bituin.
"Kahit na nakagawa kami ng isang starship na maaaring lumipad sa bilis na malapit sa bilis ng liwanag," isinulat ni K. Feoktistov, "ang oras ng paglalakbay sa ating Galaxy lamang ay kakalkulahin sa millennia at sampu-sampung milenyo, dahil ang diameter nito ay humigit-kumulang 100,000 light years years. Ngunit sa Earth para dito lilipas ang panahon marami pa".
Ayon sa teorya ng relativity, ang paglipas ng oras sa dalawang sistema na gumagalaw na may kaugnayan sa isa't isa ay magkaiba. Dahil sa malalayong distansya ang barko ay magkakaroon ng oras upang maabot ang bilis na napakalapit sa bilis ng liwanag, ang pagkakaiba ng oras sa Earth at sa barko ay magiging napakahusay.
Ipinapalagay na ang unang target ng mga interstellar flight ay ang Alpha Centauri (isang sistema ng tatlong bituin) - ang pinakamalapit sa amin. Sa bilis ng liwanag maaari kang lumipad doon sa loob ng 4.5 taon, sa Earth sa panahong ito lilipas ang mga taon sampu. Ngunit kung mas malaki ang distansya, mas malaki ang pagkakaiba ng oras.
Tandaan ang sikat na "Andromeda Nebula" ni Ivan Efremov? Doon, ang paglipad ay sinusukat sa mga taon, at sa mga taon ng terrestrial. Isang magandang fairy tale, walang masabi. Gayunpaman, ang inaasam na nebula na ito (mas tiyak, ang Andromeda Galaxy) ay matatagpuan sa layo na 2.5 milyong light years mula sa amin.
Ayon sa ilang mga kalkulasyon, ang paglalakbay ay aabot sa mga astronaut ng higit sa 60 taon (ayon sa mga orasan ng starship), ngunit isang buong panahon ang lilipas sa Earth. Paano babatiin ng kanilang malalayong mga inapo ang espasyong "Neanderthals"? At mabubuhay pa ba ang Earth? Iyon ay, ang pagbabalik ay karaniwang walang kabuluhan. Gayunpaman, tulad ng mismong paglipad: dapat nating tandaan na nakikita natin ang Andromeda nebula galaxy tulad noong 2.5 milyong taon na ang nakalilipas - kung gaano katagal naglalakbay ang liwanag nito sa atin. Ano ang punto ng paglipad sa isang hindi kilalang layunin, na, marahil, ay hindi umiiral nang mahabang panahon, hindi bababa sa parehong anyo at sa parehong lugar?
Nangangahulugan ito na kahit na ang mga flight sa bilis ng liwanag ay makatwiran lamang sa medyo malapit na mga bituin. Gayunpaman, ang mga device na lumilipad sa bilis ng liwanag ay nabubuhay pa rin sa teorya, na kahawig ng science fiction, kahit na siyentipiko.
ISANG BARKO NA ANG LAKI NG ISANG PLANETA
Naturally, una sa lahat, ang mga siyentipiko ay may ideya ng paggamit ng pinaka mahusay thermonuclear reaksyon- bilang bahagyang pinagkadalubhasaan (para sa mga layuning militar). Gayunpaman, para sa round-trip na paglalakbay nang malapit sa magaan na bilis, kahit na may perpektong disenyo ng system, kinakailangan ang ratio ng inisyal hanggang huling masa na hindi bababa sa 10 hanggang sa ika-tatlumpung kapangyarihan. Ibig sabihin, ang spaceship ay magmumukhang isang malaking tren na may panggatong na kasing laki ng maliit na planeta. Imposibleng ilunsad ang gayong colossus sa kalawakan mula sa Earth. At posible ring tipunin ito sa orbit; hindi para sa wala na hindi tinatalakay ng mga siyentipiko ang opsyong ito.
Ang ideya ng isang photon engine gamit ang prinsipyo ng pagpuksa ng bagay ay napakapopular.
Ang Annihilation ay ang pagbabago ng isang particle at isang antiparticle sa kanilang banggaan sa ilang iba pang mga particle na naiiba mula sa mga orihinal. Ang pinaka-pinag-aralan ay ang pagpuksa ng isang electron at isang positron, na bumubuo ng mga photon, na ang enerhiya ay magpapagalaw sa starship. Ang mga kalkulasyon ng mga Amerikanong pisiko na sina Ronan Keene at Wei-ming Zhang ay nagpapakita na batay sa makabagong teknolohiya posibleng lumikha ng annihilation engine na may kakayahang pabilisin sasakyang pangkalawakan hanggang sa 70% ng bilis ng liwanag.
Gayunpaman, magsisimula ang mga karagdagang problema. Sa kasamaang palad, ang paggamit ng antimatter bilang rocket fuel napakahirap. Sa panahon ng paglipol, nangyayari ang mga pagsabog ng malakas na gamma radiation, na nakakapinsala sa mga astronaut. Bilang karagdagan, ang pakikipag-ugnay sa positron fuel sa barko ay puno ng isang nakamamatay na pagsabog. Sa wakas, wala pang teknolohiya upang makakuha ng sapat na dami ng antimatter at nito pangmatagalang imbakan: Halimbawa, ang antihydrogen atom ngayon ay "nabubuhay" nang wala pang 20 minuto, at ang paggawa ng isang milligram ng positron ay nagkakahalaga ng 25 milyong dolyar.
Ngunit ipagpalagay natin na sa paglipas ng panahon ay malulutas ang mga problemang ito. Gayunpaman, kakailanganin mo pa rin ng maraming gasolina, at ang panimulang masa ng photon starship ay maihahambing sa masa ng Buwan (ayon kay Konstantin Feoktistov).
NAPINAS ANG LALAY!
Ang pinakasikat at makatotohanang starship ngayon ay itinuturing na isang solar sailboat, ang ideya kung saan kabilang ang siyentipikong Sobyet na si Friedrich Zander.
Ang solar (light, photon) sail ay isang device na gumagamit ng pressure sikat ng araw o isang laser papunta sa ibabaw ng salamin upang itulak ang spacecraft.
Noong 1985, iminungkahi ng Amerikanong pisiko na si Robert Forward ang disenyo ng isang interstellar probe na pinabilis ng enerhiya. radiation ng microwave. Iniisip ng proyekto na maaabot ng probe ang pinakamalapit na bituin sa loob ng 21 taon.
Sa XXXVI International Astronomical Congress, iminungkahi ang isang proyekto para sa isang laser starship, na ang paggalaw ay ibinibigay ng enerhiya ng mga optical laser na matatagpuan sa orbit sa paligid ng Mercury. Ayon sa mga kalkulasyon, ang landas ng isang starship ng disenyong ito patungo sa bituin na Epsilon Eridani (10.8 light years) at pabalik ay aabutin ng 51 taon.
"Malamang na ang data na nakuha mula sa paglalakbay sa ating solar system ay gagawa ng makabuluhang pag-unlad sa pag-unawa sa mundo kung saan tayo nakatira. Naturally, ang pag-iisip ay lumiliko sa mga bituin. Pagkatapos ng lahat, dati nang naiintindihan na ang mga flight malapit sa Earth, ang mga flight sa ibang mga planeta ng ating solar system ay hindi ang pangwakas na layunin. Ang paghandaan ang daan patungo sa mga bituin ay tila ang pangunahing gawain.”Ang mga salitang ito ay hindi pag-aari ng isang manunulat ng science fiction, ngunit sa spaceship designer at cosmonaut na si Konstantin Feoktistov. Ayon sa siyentipiko, walang partikular na bagong matutuklasan sa solar system. At ito sa kabila ng katotohanan na ang tao ay nakarating lamang sa Buwan...
Gayunpaman, sa labas ng solar system, ang presyon ng sikat ng araw ay lalapit sa zero. Samakatuwid, mayroong isang proyekto upang mapabilis ang isang solar sailboat mga sistema ng laser mula sa ilang asteroid.
Ang lahat ng ito ay teorya pa rin, ngunit ang mga unang hakbang ay ginagawa na.
Noong 1993 sa barkong Ruso Ang "Progress M-15", bilang bahagi ng proyektong "Znamya-2", ay nag-deploy ng 20-meter-wide solar sail sa unang pagkakataon. Kapag ini-dock ang Progress sa istasyon ng Mir, nag-install ang crew nito ng reflector deployment unit sa Progress. Bilang isang resulta, ang reflector ay lumikha ng isang maliwanag na lugar na 5 km ang lapad, na dumaan sa Europa hanggang Russia sa bilis na 8 km / s. Ang lugar ng liwanag ay may ningning na halos katumbas ng buong Buwan.
Kaya, ang bentahe ng isang solar sailboat ay ang kakulangan ng gasolina sa board, ang mga disadvantages ay ang kahinaan ng istraktura ng layag: mahalagang, ito ay isang manipis na foil na nakaunat sa isang frame. Nasaan ang garantiya na ang layag ay hindi makakatanggap ng mga butas mula sa mga cosmic particle sa daan?
Ang bersyon ng layag ay maaaring angkop para sa paglulunsad ng mga awtomatikong probe, istasyon at cargo ship, ngunit hindi angkop para sa mga manned return flight. Mayroong iba pang mga proyekto ng starship, ngunit ang mga ito, sa isang paraan o iba pa, ay nakapagpapaalaala sa itaas (na may parehong malalaking problema).
MGA sorpresa sa INTERSTELLAR SPACE
Tila maraming sorpresa ang naghihintay sa mga manlalakbay sa Uniberso. Halimbawa, sa sandaling humiwalay ito sa solar system, nagsimulang maranasan ng American apparatus na Pioneer 10 ang puwersa. hindi kilalang pinanggalingan, na nagiging sanhi ng mahinang pagpepreno. Maraming mga pagpapalagay ang ginawa, kabilang ang hindi pa alam na mga epekto ng pagkawalang-kilos o kahit na oras. Wala pa ring malinaw na paliwanag para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito; ang iba't ibang mga hypotheses ay isinasaalang-alang: mula sa mga simpleng teknikal (halimbawa, reaktibong puwersa mula sa isang pagtagas ng gas sa isang aparato) hanggang sa pagpapakilala ng mga bagong pisikal na batas.
Ang isa pang aparato, Voyadzher-1, ay nagtala ng isang lugar na may malakas magnetic field. Sa loob nito, ang presyon ng mga sisingilin na particle mula sa interstellar space ay nagiging sanhi ng patlang na nilikha ng Araw upang maging mas siksik. Nakarehistro din ang device:
- pagtaas sa bilang ng mga electron na may mataas na enerhiya (mga 100 beses) na tumagos sa solar system mula sa interstellar space;
- isang matalim na pagtaas sa antas ng galactic cosmic ray - mga high-energy charged particle ng interstellar na pinagmulan.
Ang espasyo sa pagitan ng mga bituin ay hindi walang laman. May mga labi ng gas, alikabok, at mga particle sa lahat ng dako. Kapag sinusubukang maglakbay nang malapit sa bilis ng liwanag, ang bawat atom na bumangga sa barko ay magiging parang isang high-energy cosmic ray particle. Ang antas ng matigas na radiation sa panahon ng naturang pambobomba ay tataas nang hindi katanggap-tanggap kahit na sa panahon ng mga flight sa kalapit na mga bituin.
A mekanikal na epekto ang mga particle sa ganoong bilis ay magiging parang mga paputok na bala. Ayon sa ilang mga kalkulasyon, bawat sentimetro proteksiyon na screen ang starship ay patuloy na magpapaputok sa bilis na 12 rounds kada minuto. Malinaw na walang screen ang makatiis sa ganitong pagkakalantad sa loob ng ilang taon ng paglipad. O kakailanganin itong magkaroon ng hindi katanggap-tanggap na kapal (sampu at daan-daang metro) at masa (daan-daang libong tonelada).
Sa totoo lang, ang spacecraft ay pangunahing binubuo ng screen at gasolina na ito, na mangangailangan ng ilang milyong tonelada. Dahil sa mga pangyayaring ito, imposible ang paglipad sa ganoong bilis, lalo na dahil sa daan maaari kang makasagasa hindi lamang sa alikabok, kundi pati na rin sa isang bagay na mas malaki, o ma-trap sa isang hindi kilalang gravitational field. At pagkatapos ay ang kamatayan ay muling hindi maiiwasan. Kaya, kahit na posible na mapabilis ang isang starship sa sublight speed, pagkatapos ay sa pangwakas na layunin hindi siya aabot - napakaraming hadlang sa kanyang daraanan. Samakatuwid, ang mga interstellar flight ay maaari lamang isagawa sa makabuluhang mas mababang bilis. Ngunit ang kadahilanan ng oras ay ginagawang walang kabuluhan ang mga flight na ito.
Ito ay lumalabas na upang malutas ang problema sa transportasyon materyal na katawan sa mga galactic na distansya sa bilis na malapit sa bilis ng liwanag ay hindi posible. Walang punto sa pagsira sa espasyo at oras gamit ang mekanikal na istraktura.
BUTAS NG MOLE
Ang mga manunulat ng science fiction, na nagsisikap na malampasan ang hindi maiiwasang oras, ay nag-imbento kung paano "magngangat ng mga butas" sa espasyo (at oras) at "tiklop" ito. Nakabuo kami ng iba't ibang hyperspace jumps mula sa isang punto sa espasyo patungo sa isa pa, bypassing mga intermediate na rehiyon. Ngayon ang mga siyentipiko ay sumali sa mga manunulat ng science fiction.
Ang mga physicist ay nagsimulang maghanap ng mga matinding estado ng bagay at kakaibang butas sa Uniberso kung saan posible na lumipat sa superluminal na bilis salungat sa teorya ng relativity ni Einstein.
Ito ay kung paano nabuo ang ideya ng isang wormhole. Pinagsasama-sama ng butas na ito ang dalawang bahagi ng Uniberso, tulad ng isang cut tunnel na nagdudugtong sa dalawang lungsod na pinaghihiwalay mataas na bundok. Sa kasamaang palad, ang mga wormhole ay posible lamang sa isang ganap na vacuum. Sa ating Uniberso, ang mga butas na ito ay lubhang hindi matatag: maaari silang gumuho bago makarating doon ang spacecraft.
Gayunpaman, upang lumikha ng mga matatag na wormhole, maaari mong gamitin ang isang epekto na natuklasan ng Dutchman na si Hendrik Casimir. Binubuo ito sa mutual attraction ng pagsasagawa ng mga uncharged na katawan sa ilalim ng impluwensya ng quantum oscillations sa isang vacuum. Ito ay lumiliko na ang vacuum ay hindi ganap na walang laman, may mga pagbabago sa gravitational field kung saan ang mga particle at microscopic wormhole ay kusang lumilitaw at nawawala.
Ang natitira na lang ay tuklasin ang isa sa mga butas at iunat ito, ilagay ito sa pagitan ng dalawang superconducting na bola. Ang isang bibig ng wormhole ay mananatili sa Earth, ang isa ay ililipat ng spacecraft sa halos liwanag na bilis patungo sa bituin - ang huling bagay. Iyon ay, ang sasakyang pangkalawakan ay, kumbaga, masisira sa isang lagusan. Kapag narating na ng starship ang destinasyon nito, magbubukas ang wormhole para sa tunay na paglalakbay sa interstellar na napakabilis ng kidlat, ang tagal nito ay susukatin sa ilang minuto.
WARP BUBBLE
Akin sa wormhole theory ay isang warp bubble. Noong 1994, ang Mexican physicist na si Miguel Alcubierre ay nagsagawa ng mga kalkulasyon ayon sa mga equation ni Einstein at natagpuan ang teoretikal na posibilidad ng wave deformation ng spatial continuum. Sa kasong ito, ang espasyo ay mag-compress sa harap ng spacecraft at sabay-sabay na lalawak sa likod nito. Ang starship ay, kumbaga, inilagay sa isang bubble ng curvature, na may kakayahang gumalaw sa walang limitasyong bilis. Ang henyo ng ideya ay ang spacecraft ay nakasalalay sa isang bubble ng curvature, at ang mga batas ng relativity ay hindi nilalabag. Kasabay nito, ang curvature bubble mismo ay gumagalaw, lokal na binabaluktot ang space-time.
Sa kabila ng kawalan ng kakayahang maglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag, walang makakapigil sa paggalaw ng espasyo o spacetime warping na mas mabilis na kumalat kaysa sa liwanag, na pinaniniwalaang nangyari kaagad pagkatapos ng Big Bang noong nabuo ang Uniberso.
Ang lahat ng mga ideyang ito ay hindi pa umaangkop sa balangkas modernong agham, gayunpaman, noong 2012, inihayag ng mga kinatawan ng NASA ang paghahanda ng isang eksperimentong pagsubok ng teorya ni Dr. Alcubierre. Sino ang nakakaalam, marahil ang teorya ng relativity ni Einstein ay isang araw ay magiging bahagi ng isang bagong pandaigdigang teorya. Pagkatapos ng lahat, ang proseso ng pag-aaral ay walang katapusan. Ibig sabihin balang araw ay makakalusot tayo sa mga tinik hanggang sa mga bituin.
Irina GROMOVA
1) Ang mga headlight ba ay nagbibigay liwanag sa iba pang mga bagay at sumasalamin sa iyong mga mata?
Hindi. Tulad ng alam mo, hindi mo maaaring lampasan ang bilis ng liwanag. Nangangahulugan ito na sa isang direksyon ay hindi maaaring lumiwanag ang ilaw dahil hindi ito maaaring lumampas sa bilis ng kotse, kaya hindi ito lalabas sa mga headlight. Gayunpaman, nabubuhay tayo sa isang multidimensional na mundo at hindi lahat ng liwanag ay kumikinang sa isang direksyon.
Isipin natin ang isang dalawang-dimensional na kotse na walang masa (iyon ay, gumagalaw sa bilis ng liwanag) na naglalabas ng dalawang photon, isa pataas at isa pababa. Dalawang beam ang nakahiwalay sa kotse at nananatili sa likod nito. Gumagalaw sila sa parehong bilis ng liwanag, ngunit hindi makagalaw pasulong kasing bilis, dahil ang isa sa mga speed vector ay nakadirekta pataas/pababa, kaya naabutan namin sila. Ang mga photon na ito ay makakatagpo ng ilang balakid sa kanilang dinadaanan, tulad ng isang palatandaan sa kalsada o isang puno, at makikita ito pabalik. Ang problema ay hindi ka na nila maabutan. Nakikita ng ibang taong naglalakad sa bangketa ang naaaninag na liwanag, ngunit nakaalis ka na at hinding hindi na ito makikita.
Heto na, lahat ay maipaliwanag sa pamamagitan lamang ng katotohanan na ang lahat ng ilaw ay gumagalaw sa parehong bilis, kahit saan. Ito ay halos walang kinalaman sa teorya ng relativity.
Gayunpaman, mayroon ding mas hardcore na bersyon.
2) Maaari bang magkaroon ng mga headlight ang mga bagay na gumagalaw sa bilis ng liwanag? Maaari ba silang magkaroon ng pangitain?
Dito talaga pumapasok ang nakakabaliw na katotohanan ng relativity, kaya hindi na kailangang ikahiya kung may hindi ka naiintindihan, ngunit ang sagot ay lumalabas muli sa negatibo.
Maaaring pamilyar ka sa konsepto ng relativistic time dilation. Ipagpalagay na sumakay kami ng aking kaibigan sa iba't ibang mga tren at naglalakbay patungo sa isa't isa. Pagmamaneho, kung titingin tayo sa bintana sa Wall Clock sa compartment ng isa't isa, kung gayon pareho Tandaan na sila ay gumagalaw nang mas mabagal kaysa karaniwan. Hindi ito dahil bumagal ang orasan, ngunit dahil pumapasok ang liwanag sa pagitan natin: mas mabilis tayong kumilos, mas mabagal ang ating pagtanda kumpara sa hindi gaanong gumagalaw na mga bagay. Ito ay dahil ang oras ay hindi ganap para sa lahat ng mga bagay sa Uniberso, ito ay naiiba para sa bawat bagay at depende sa bilis nito. Ang ating oras ay nakasalalay lamang sa ating bilis sa Uniberso. Maaari mong isipin na ito ay gumagalaw sa iba't ibang direksyon sa space-time scale. Mayroong isang tiyak na problema dito, dahil ang ating utak ay hindi idinisenyo upang maunawaan ang geometry ng space-time, ngunit may posibilidad na isipin ang oras bilang isang uri ng ganap. Gayunpaman, pagkatapos magbasa ng kaunting literatura tungkol sa paksang ito, karaniwan mong matatanggap bilang isang natural na katotohanan: ang mga mabilis na gumagalaw na may kaugnayan sa iyo ay mas mabagal sa edad.
Sabihin nating ang iyong kaibigan ay nakaupo sa isang hypothetical na kotse, naglalakbay sa bilis ng liwanag. Kaya, isaksak natin ang kanyang bilis sa aming formula at tingnan kung ano ang sagot.
Oh-oh! Mukhang wala nang oras para sa kanya! Dapat may mali sa kalkulasyon natin?! Lumalabas na hindi. Oras. Hindi. Umiiral. Para sa. Mga bagay. Sa. Bilis. Sveta.
Ito ay hindi umiiral.
Nangangahulugan ito na ang mga bagay sa bilis ng liwanag ay hindi maaaring madama ang mga "nangyayari" na mga kaganapan sa parehong paraan na nakikita natin ang mga ito. Hindi pwede ang mga kaganapan mangyari para sa kanila. Maaari silang magsagawa ng mga aksyon, ngunit hindi makakuha ng karanasan. Si Einstein mismo ay nagsabi minsan, "Ang oras ay umiiral upang ang lahat ay hindi mangyari nang sabay-sabay." Ito ay isang coordinate na idinisenyo upang ayusin ang mga kaganapan sa isang makabuluhang pagkakasunud-sunod upang maunawaan natin kung ano ang nangyayari. Ngunit para sa isang bagay na gumagalaw sa bilis ng liwanag, ang prinsipyong ito ay hindi gumagana, dahil Lahat nangyayari ng sabay-sabay. Ang isang manlalakbay sa bilis ng liwanag ay hindi kailanman makikita, maiisip o madarama ang anumang bagay na itinuturing nating makabuluhan.
Ito ay isang hindi inaasahang konklusyon.
Kahit na makabuo tayo ng mga prototype ng mga barko na inaakala ng mga siyentipiko ng NASA na maaaring gumalaw sa relativistic na bilis, at mahanap ang napakalaking mapagkukunan ng enerhiya na kailangan upang ilunsad ang mga ito sa kalangitan, ang ating paglalakbay ay hindi magiging kasing kaaya-aya gaya ng makikita mula sa Millennium Falcon. Hindi teknolohiya ang naghihiwalay sa atin mula sa pagkakataong lumipad sa mga kalapit na bituin - ito ay ilang siglo lamang. Ang problema ay kung gaano kapanganib ang espasyo kapag ito ay naging tirahan, at kung gaano karupok ang katawan ng tao.
Kung nagsimula tayong gumalaw sa bilis ng liwanag (300,000 km/s) sa interstellar space, mamamatay tayo sa loob ng ilang segundo. Sa kabila ng katotohanan na ang density ng bagay sa kalawakan ay napakababa, sa bilis na ito kahit na ang ilang mga hydrogen atoms bawat kubiko sentimetro ay bumagsak sa busog ng barko na may isang acceleration na sa Earth ay makakamit lamang sa Large Hadron Collider. Dahil dito, makakatanggap tayo ng radiation dose na katumbas ng sampung libong sieverts bawat segundo. Dahil ang nakamamatay na dosis para sa mga tao ay anim na sieverts, ang naturang radioactive beam ay makakasira sa barko at masisira ang lahat ng buhay na nakasakay.
"Kung nagsimula tayong gumalaw sa bilis ng liwanag sa kalawakan, mamamatay tayo sa loob ng ilang segundo."
Ayon sa pananaliksik ng mga siyentipiko mula sa Johns Hopkins University, walang halaga ng armor ang makakapagprotekta sa atin mula sa ionizing radiation na ito. Ang isang aluminyo bulkhead na sampung sentimetro ang kapal sa kasong ito ay sumisipsip ng mas mababa sa 1% ng enerhiya - ngunit ang laki ng mga bulkhead ay hindi maaaring dagdagan nang walang katiyakan nang hindi nanganganib sa posibilidad na mag-alis. Gayunpaman, bilang karagdagan sa radioactive hydrogen, ang aming spacecraft sa bilis ng liwanag ay banta ng pagguho na nagreresulta mula sa epekto ng interstellar dust. SA pinakamahusay na senaryo ng kaso kailangan nating sumang-ayon sa 10% ng bilis ng liwanag, na magpapahirap na maabot lamang ang pinakamalapit na bituin - Proxima Centauri. Isinasaalang-alang ang distansya ng 4.22 light years, ang naturang paglipad ay tatagal ng 40 taon - iyon ay, isang hindi kumpletong buhay ng tao.
Ang cosmic radiation ay nananatiling isang hindi malulutas na balakid para sa atin, ngunit kung sa malayong hinaharap ay malalampasan natin ito, ang paglalakbay sa bilis ng liwanag ang magiging pinaka hindi kapani-paniwalang karanasan na posible para sa tao. Sa bilis na ito, bumagal ang oras, at ang pagtanda ay magiging isang mas pinahabang proseso (pagkatapos ng lahat, kahit na ang mga astronaut sa ISS sa loob ng anim na buwan ay nasa edad na 0.007 segundo na mas mababa kaysa sa mga tao sa Earth). Sa naturang paglipad, ang ating visual field ay baluktot, na magiging isang tunnel. Lilipad kami sa kahabaan ng tunel na ito pasulong, patungo sa isang kumikinang na puting-niyebe na flash, nang hindi nakakakita ng mga bakas ng mga bituin at nag-iiwan sa aming likuran ng napakaitim, ang pinaka ganap na kadiliman na maiisip mo.