علم الفلك بدون تلسكوب - سرعة الضوء

Pin
Send
Share
Send

قد تكون الأخبار الأخيرة عن تحرك النيوترينوات أسرع من الضوء قد جعل الجميع يفكرون في محرك الاعوجاج وكل ذلك ، ولكن في الحقيقة ليس هناك حاجة لتصور شيء يمكن أن يتحرك بسرعة أكبر من 300000 كيلومتر في الثانية.

قد تبدو سرعة الضوء ، أو 300000 كيلومتر في الثانية ، بمثابة حد للسرعة ، ولكن هذا مجرد مثال للتفكير 3 + 1 - حيث لا يزال لدينا رؤوسنا حول مفهوم الزمكان رباعي الأبعاد وبالتالي نعتقد من حيث المساحة ذات الأبعاد الثلاثة والتفكير في الوقت كشيء مختلف.

على سبيل المثال ، بينما يبدو لنا أن الأمر يستغرق شعاع ضوئي 4.3 سنوات للانتقال من الأرض إلى نظام Alpha Centauri ، إذا كنت تقفز على مركبة فضائية تسير بنسبة 99.999 في المائة من سرعة الضوء ، فستصل إلى هناك في مسألة أيام أو ساعات أو حتى دقائق - اعتمادًا على عدد .99s الذي تضيفه إلى هذه النسبة من سرعة الضوء.

هذا لأنه ، بينما تستمر في ضخ مسرع نظام القيادة النجمي الخاص بك ، سيصبح تمدد الوقت أكثر وضوحًا وستستمر في الوصول إلى وجهتك بسرعة أكبر. مع ما يكفي من 999s ، يمكنك عبور الكون خلال حياتك - على الرغم من أن شخصًا تركته ورائك سيظل يراك بعيدًا بسرعة أقل من 300000 كيلومتر في الثانية. لذا ، ما قد يبدو كحد أقصى للسرعة للوهلة الأولى ليس حقًا على الإطلاق.

لمحاولة فهم منظور الأبعاد الأربعة في هذا الصدد ، ضع في اعتبارك أنه من المستحيل التنقل عبر أي مسافة دون التحرك عبر الزمن أيضًا. على سبيل المثال ، قد يستغرق المشي كيلومترًا ثلاثين دقيقة - ولكن إذا ركضت ، فقد يستغرق الأمر خمس عشرة دقيقة فقط.

السرعة هي مجرد مقياس للمدة التي تستغرقها للوصول إلى نقطة بعيدة. تتيح لك فيزياء النسبية اختيار أي وجهة تعجبك في الكون - وباستخدام التكنولوجيا المناسبة ، يمكنك تقليل وقت السفر إلى تلك الوجهة إلى أي مدى تريده - طالما ظل وقت السفر أعلى من الصفر.

هذا هو الحد الوحيد الذي يفرضه علينا الكون حقًا - وهو يتعلق بالمنطق والسببية بقدر ما يتعلق بالفيزياء. يمكنك السفر عبر الزمكان بطرق مختلفة لتقليل وقت السفر بين النقطتين A و B - ويمكنك القيام بذلك حتى تقريبيا التحرك بين هذه النقاط على الفور. ولكن لا يمكنك القيام بذلك بشكل أسرع من لحظة لأنك ستصل إلى B قبل أن تغادر A.

إذا كان بإمكانك فعل ذلك ، فقد يخلق مشاكل سببية مستحيلة - على سبيل المثال قد تقرر عدم الخروج من النقطة أ ، على الرغم من أنك وصلت بالفعل إلى النقطة ب. الفكرة غير منطقية وخرق لقوانين الديناميكا الحرارية ، حيث الكون سيحتوي فجأة على اثنين منكم.

لذا ، لا يمكنك التحرك أسرع من الضوء - ليس بسبب أي شيء خاص بالضوء ، ولكن لأنه لا يمكنك التحرك بشكل أسرع من النقاط البعيدة بشكل فوري. يتحرك الضوء بشكل أساسي على الفور ، كما تفعل الجاذبية وربما الظواهر الأخرى التي لم نكتشفها بعد - لكننا لن نكتشف أبدًا أي شيء يتحرك بشكل أسرع من اللحظة ، حيث أن الفكرة لا معنى لها.

نحن كائنات محملة بالكتلة نعاني من المدة عندما نتحرك بين نقاط بعيدة - ولذا فإننا قادرون أيضًا على قياس المدة التي تستغرقها إشارة فورية للتنقل بين النقاط البعيدة ، على الرغم من أننا لا نستطيع أبدًا أن نأمل في الوصول إلى مثل هذه الحالة من الحركة بأنفسنا.

نحن عالقون في فكرة أن 300000 كيلومتر في الثانية هي حد للسرعة ، لأننا نعتقد حدسيًا أن الوقت يمر بمعدل عالمي ثابت. ومع ذلك ، فقد أثبتنا في العديد من الاختبارات التجريبية المختلفة أن الوقت لا يعمل بشكل واضح بمعدل ثابت بين الإطارات المرجعية المختلفة. لذا ، باستخدام التكنولوجيا المناسبة ، يمكنك الجلوس في مركبة فضائية تعمل بالنجوم وصنع كوب سريع من الشاي أثناء مرور الدهور من الخارج. لا يتعلق الأمر بالسرعة ، بل يتعلق بتقليل وقت السفر الشخصي بين نقطتين بعيدتين.

كما قال وودي آلن ذات مرة: الوقت هو طريقة الطبيعة في منع حدوث كل شيء في وقت واحد. الزمكان هو طريقة الطبيعة لمنع كل شيء من الحدوث في نفس المكان في وقت واحد.

Pin
Send
Share
Send