Lysets hastighed er den grænse, der kan flytte en genstand i rummet, medmindre, naturligvis, ikke tage hensyn til de hypotetiske ormehuller, som i henhold til de forudsætninger, de objekter, der kan bevæge sig i rummet hurtigere. I et perfekt vakuum, en partikel af lys, en foton, kan rejse på hastigheden af 299 792 kilometer per sekund, eller ca 1,079 milliarder kilometer i timen. Ved første øjekast kan det synes, at det er forbløffende hurtigt. Nej, det er faktisk hurtigt. Men omfanget af kosmos denne hastighed kan være smerteligt langsomt, især hvis vi taler om radio-og flyve til andre planeter, især uden for vores solsystem.
Til enhver person, er det lettere at forstå de begrænsninger af hastigheden af lys, en planetarisk videnskabsmand space flight Center-NASA Goddard James O ‘ donoghue har skabt en serie af animerede videoer.
“Jeg har lavet disse animationer med et øje til hurtigt og klart forklare hele rammerne af, hvad jeg ville have dem til at reflektere. Da jeg var i College, jeg var nødt til manuelt at tegne et kompliceret begreb at forstå, om noget overhovedet,” siger O ‘ donoghue.
I en samtale med Business Insider O ‘ donoghue, sagde, at der først for nylig har lært at gøre disse animationer. Hans første arbejde for NASA var at producere en video om at the mountains of Madness. Han så begyndte at animere andre vanskeligt at forstå den kosmiske begreber, fx visuel sammenligning af størrelsen og hastigheden af rotationen af planeterne i solsystemet. Ifølge ham, er dette arbejde, der er offentliggjort på sin personlige side i “Twitter”, har tiltrukket sig stor interesse.
Hans seneste værk er et forsøg på at vise, hvor hurtigt og på samme tid, langsom kan være fotoner.
En visuel demonstration af bevægelsen af fotoner rundt om Jorden
I den første animerede film O ‘ donoghue, viste, hvor hurtigt lyset kan bevæge sig i forhold til Jorden.
Længden af ækvator af vores planet er omkring 40 tusind kilometer. Hvis hun ikke har den atmosfære (de partikler der findes i det, er en lidt langsom lys), foton, glidende langs dens overflade, der ville have gjort næsten 7.5 fuldstændig revolution i 1 sekund (eller 0.13 sekunder per omdrejning).
På trods af det faktum, at i et sådant scenario lysets hastighed virker utroligt hurtigt, filmen viser også, at det er endeligt.
Hvor hurtigt lyset dækker afstanden mellem jorden og Månen
I det andet klip O ‘ donoghue, dækker en større afstand fra jorden til månen.
Den gennemsnitlige afstand mellem vores planet og dens naturlige satellit-384 000 km. Dette betyder, at den observerede himlen på månens lys overvinder denne afstand til 1,255 sekunder, og vejen frem og tilbage, for eksempel, ved at sende radio-beskeder mellem Jorden og rumfartøjer er af 2.51 sekunder.
Bemærk, at med hver dag, der går, denne gang stiger, fordi der hvert år Månen bevæger sig væk fra Jorden med omkring 3,8 centimeter (Månen konstant dræner energi af rotation af Jorden via tyngdekraften, tidevands-vekselvirkninger. Konsekvenserne af denne effekt er den ændring af satellittens bane).
Hvor hurtigt lyset dækker afstanden mellem Jorden og Mars
I den tredje film O ‘ donoghue, viste det problem, at mange forskere står over for på daglig basis.
Når medarbejderne rumfarts Agentur NASA er at forsøge at overføre og modtage data fra satellit, for eksempel, den samme probe Indsigt, som nu arbejder på Mars, overførsel af meddelelser, der opstår ved lysets hastighed. Det er dog ikke nok til at styre maskinen i “real time”. Så holdet skal overvejes nøje, så komprimeret og sendt til den nøjagtige tid og sted ikke at gå glip af destination.
Hurtig transmission af meddelelser mellem Jorden og Mars er muligt i øjeblikket, når planeter er på nærmeste punkt for tilgang. Men dette sker kun cirka en gang i to år. Hertil kommer, at selv i dette tilfælde, at vi er adskilt af en afstand af ca 54.6 mio km. I den video, O ‘ donoghue, viser, at på denne afstand, lyset tager 3 minutter og 2 sekunder for at komme fra den ene planet til den anden, eller 6 minutter på begge sider.
I gennemsnit, Jorden og Mars dele afstand på 254 millioner kilometer, så i gennemsnit to-vejs transmission af meddelelser tager ca 28 minutter og 12 sekunder.
Jo længere afstand, de deprimerende bliver det “effektivitet” lysets hastighed
Illustration af plads “nano-prober” Gennembrud Starshot accelereret meget kraftig laserstråle og guide til star system af alpha Centauri
Fartgrænsen af lys udgør en større udfordringer til rumfartøj, der er længere væk fra Jorden. For eksempel, den samme probe “New horizons”, som nu er 6.64 milliarder kilometer fra os, eller “Voyager-1 og Voyager-2”, som nåede grænsen af solsystemet.
Meget ked af det situation er, hvis vi taler om fremsendelse af meddelelse til en anden stjerne-system. For eksempel, den nærmeste af de kendte exoplaneter, b Proxima er 4,2 lysår fra os (om en 39.7 billioner kilometer). Selv hvis vi tager den hurtigste i øjeblikket, rumfartøjer, sol-probe, Parker, i stand til at nå hastigheder på 343 000 kilometer i timen, selv han vil bruge cirka 13 211 år bare at nå Proxima-b.
Kunne godt lide artiklen? Telegram abonnere på vores kanal for at være opdateret med de mest interessante begivenheder fra verden af videnskab og teknologi.