ไฟไนต์ไลท์ - ทำไมเราต้องย้อนเวลากลับไปเสมอ

Pin
Send
Share
Send

ความสนใจของฉันมุ่งเน้นไปที่น้ำลูกปัดบนใบต้นไม้ชนิดหนึ่ง ช่างเป็นประกายและเปล่งประกายในยามเช้า ฉันขยับเข้าใกล้มากขึ้นถอดแว่นตาออกและสังเกตว่าหยดแต่ละหยดขยายเส้นเลือดเล็ก ๆ ที่ด้ายและรองรับใบไม้

การโฟกัสเลนส์กล้องถ่ายรูปฉันสงสัยว่ามันใช้เวลานานแค่ไหนที่แสงหยดลงมาถึงดวงตาของฉัน เนื่องจากฉันอยู่ห่างออกไปเพียงหกนิ้วและแสงเดินทางที่ 186,000 ไมล์ต่อวินาทีหรือ 11.8 นิ้วทุก ๆ ล้านล้านวินาที (หนึ่งนาโนวินาที) เวลาเดินทางอยู่ที่ 0.5 นาโนวินาที สาปใกล้กับ พร้อมกัน โดยมาตรฐานของมนุษย์ แต่จริง ๆ แล้วตลอดไปโพสิตรอนเนียมไฮไดรด์โมเลกุลแปลกใหม่ที่ทำจากโพซิตรอนอิเล็กตรอนและอะตอมไฮโดรเจน อายุการใช้งานเฉลี่ยของโมเลกุล PsH เป็นเพียง 0.5 นาโนวินาที

ในชีวิตประจำวันของเราแสงจากใบหน้าที่คุ้นเคยป้ายริมถนนและบริกรที่มีความสนใจที่คุณพยายามที่จะเข้าถึงสายตาของเราในระดับนาโนวินาที แต่ถ้าคุณเงยหน้าขึ้นมองเห็นรูปร่างเล็ก ๆ สีเข้มของเครื่องบินที่บินได้สูงซึ่งมีขนนกในทางตรงกันข้ามแสงจะใช้เวลาประมาณ 35,000 นาโนวินาทีหรือ 35 ไมโครวินาทีในการเดินทางไกล ยังไม่มากนักเกี่ยวกับ

สถานีอวกาศโคจรรอบโลกในอวกาศรอบนอก 250 ไมล์ ในระหว่างที่ผ่านโสหุ้ยแสงจากห้องทดลองวิทยาศาสตร์ที่โคจรอยู่จะทำให้เรตินาของคุณลุกลาม 1.3 หนึ่งในพันวินาทีต่อมา ในการเปรียบเทียบพริบตาประมาณ 300 มิลลิวินาที (1/3 ของวินาที) หรืออีก 230 ครั้ง!

ในที่สุดเวลาแสงจะจับต้องได้มากขึ้นเมื่อเรามองไปที่ดวงจันทร์ซึ่งห่างออกไป 1.3 วินาทีที่ระยะทางเฉลี่ย 240,000 ไมล์ หากต้องการรู้สึกว่านี่นานแค่ไหนจ้องมองดวงจันทร์ในโอกาสต่อไปและนับเสียงดัง: หนึ่งพันหนึ่ง เรียกคืนอุปกรณ์การสะท้อนกลับ นักดาราศาสตร์ยังคงใช้งานอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์โดย Apollo เพื่อกำหนดระยะทางที่แม่นยำของดวงจันทร์ พวกมันยิงแสงเลเซอร์ที่กระจกและเวลาออกเดินทาง

ในแปดดาวเคราะห์วีนัสเข้ามาใกล้โลกมากที่สุดและเกิดขึ้นในช่วงการรวมตัวน้อยซึ่งเกิดขึ้นโดยบังเอิญเมื่อวันที่ 25 มีนาคมในวันนั้นมีเพียง 26.1 ล้านไมล์ที่แยกดาวเคราะห์ทั้งสองออกเป็นระยะทาง 140 วินาทีหรือ 2.3 นาที เวลาที่ใช้ในการต้มน้ำสำหรับชา ดาวอังคารซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่ใกล้เข้ามาใกล้ปัจจุบันตั้งอยู่บนฝั่งตรงข้ามของดวงอาทิตย์จากโลก

ด้วยระยะทางปัจจุบัน 205 ล้านไมล์สัญญาณวิทยุหรือโทรทัศน์ซึ่งมีทั้งรูปแบบของแสงออกอากาศไปยังดาวเคราะห์สีแดงจะใช้เวลา 18.4 นาทีในการมาถึง ตอนนี้เราสามารถเห็นได้ว่าเหตุใดวิศวกรจึงตั้งโปรแกรมลำดับการลงจอดไว้ในคอมพิวเตอร์ของยานสำรวจดาวอังคารเพื่อวางบนพื้นผิวของดาวเคราะห์อย่างปลอดภัย คำสั่งใด ๆ - หรือเปลี่ยนแปลงคำสั่ง - เราอาจส่งจาก Earth มาสายเกินไป เมื่อคนงานตั้งรกรากอยู่บนโลกและส่ง telemetry กลับมาเพื่อสื่อสารสภาพของมันพนักงานควบคุมภารกิจจะต้องกัดเล็บมือของพวกเขาเป็นเวลาหลายนาทีเพื่อรอให้แสงสว่างส่องลงมาแล้วพูด

ก่อนที่เราจะเร่งความเร็วไปยังดาวเคราะห์ที่ห่างไกลกว่านี้ให้ลองพิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากดวงอาทิตย์มีความผิดปกติรุนแรงและหยุดกะทันหัน ไม่ต้องห่วง. อย่างน้อยไม่ใช่เวลา 8.3 นาทีเวลาที่ต้องใช้แสงหรือการขาดเพื่อนำข่าวร้าย

แสงจากดาวพฤหัสบดีใช้เวลา 37 นาทีในการเข้าถึงโลก ดาวพลูโตและชารอนอยู่ห่างไกลมากจนสัญญาณจาก "ดาวเคราะห์สองดวง" ใช้เวลา 4.6 ชั่วโมงเพื่อมาที่นี่ นั่นเป็นเวลามากกว่าครึ่งวันในการทำงานและเราได้ทำเฉพาะกับแถบไคเปอร์

มากดที่ดาวที่ใกล้ที่สุดคือระบบ Alpha Centauri หากเวลาแสง 4.6 ชั่วโมงดูเหมือนจะนานรอเป็นเวลาประมาณ 4.3 ปี? หากคุณคิดว่าหนักคุณอาจจำได้ว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ก่อนวันส่งท้ายปีเก่าในปี 2555 เกี่ยวกับเวลานั้นแสงที่มาถึงคืนนี้จากอัลฟ่าเซ็นทอรีออกจากดาวดวงนั้นและเริ่มการเดินทางทางโลก การดูดาวนั้นคือการย้อนเวลากลับไปจนถึงปลายปี 2012

แต่เราก็ถูพื้นผิวแทบไม่ได้ มาลองใช้ Summer Triangle ซึ่งเป็นรูปที่จะมาครอบครองท้องฟ้าตะวันออกในไม่ช้าพร้อมกับทางช้างเผือกในฤดูร้อนที่สวยงามที่ดูเหมือนจะไหลผ่าน Altair เอเพ็กซ์ใต้สุดของสามเหลี่ยมอยู่ใกล้เพียง 16.7 ปีแสงจากโลก Vega ที่สว่างที่สุดอีกเล็กน้อยที่ 25 และ Deneb อยู่ห่างออกไป 3,200 ปีแสงอย่างไม่น่าเชื่อ

เราสามารถเกี่ยวข้องกับดาวสองดวงแรกได้เนื่องจากแสงที่เราเห็นในเย็นวันหนึ่งนั้นไม่ใช่ "เก่า" พวกเราส่วนใหญ่สามารถนึกภาพชีวิตของเราและสถานการณ์โลก 16 และ 25 ปีที่แล้ว แต่ Deneb นั้นยอดเยี่ยม โฟตอนออกเดินทางมหาอำนาจอันห่างไกล (3,200 ปีแสง) ประมาณ 1,200 ปีก่อนคริสตศักราช ระหว่างสงครามโทรจันตอนรุ่งอรุณของยุคเหล็ก นั่นคือเวลาที่ต้องระวังอีกครั้ง!

หนึ่งในดาวตาเปล่าที่ห่างไกลที่สุดคือ Rho Cassiopeiae ซึ่งเป็นตัวแปรสีเหลืองมีขนาด 450 เท่าของดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ห่างออกไป 8,200 ปีแสงในกลุ่มดาวแคสสิโอเปีย ตอนนี้ดาวอยู่ใกล้จุดสูงสุดและมองเห็นได้ง่ายในตอนค่ำในท้องฟ้าตะวันตกเฉียงเหนือ แสงของมันส่องเราย้อนกลับไปถึงจุดสิ้นสุดของยุคน้ำแข็งที่ยิ่งใหญ่ครั้งสุดท้ายในครั้งเดียวและภาพวาดถ้ำแรกกว่า 4,000 ปีก่อนพีระมิดอียิปต์แรกจะถูกสร้างขึ้น

กาแลคซีขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้ที่สุดคือแอนโดรเมด้าอยู่ห่างจากเรา 2.5 ล้านปีแสงและสำหรับหลาย ๆ คนนั้นเป็นวัตถุที่จางที่สุดและอยู่ไกลที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า หากคิดว่าการมองกาแลคซีพาเราย้อนเวลากลับไปบรรพบุรุษของเราที่อยู่ห่างไกลใช้เครื่องมือง่าย ๆ เป็นครั้งแรก แสงอาจเป็นสิ่งที่เร็วที่สุดในจักรวาล แต่เวลาเดินทางเหล่านี้บอกเป็นนัยถึงความยิ่งใหญ่ของอวกาศที่แท้จริง

ไปอีกหน่อย ในวันที่ 16 พฤศจิกายน 1974 ดิจิทัล ข่าวสาร ได้รับการฉายแสงจาก กล้องโทรทรรศน์วิทยุอาเรซีโบ ในเปอร์โตริโกสู่กลุ่มดาวรวย M13 ใน Hercules 25,000 ปีแสงออกไป ข้อความถูกสร้างโดย ดร. แฟรงค์เดรกจากนั้นศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ที่ Cornell และมีข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับมนุษยชาติรวมถึงระบบหมายเลขของเราที่ตั้งของเราในระบบสุริยจักรวาลและองค์ประกอบของดีเอ็นเอโมเลกุลของชีวิต ประกอบด้วยบิตไบนารี่ 1,679 บิตที่เป็นตัวแทนของเลขและศูนย์และเป็นของเรา เป็นครั้งแรก การสื่อสารโดยเจตนาส่งไปยังมนุษย์ต่างดาว ทุกวันนี้อาวุธนั้นอยู่ห่างออกไป 42 ปีแสงเพียงแค่เพิ่งออกจากประตู

มาถึงจุดสิ้นสุดเครื่องเวลาของเราเดินทางด้วยวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่เราเคยเห็นในเอกภพชื่อกาแลคซี GN-Z11 ใน Ursa Major เราเห็นว่ามันเป็นเพียง 400 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง (13.4 พันล้านปีก่อน) ซึ่งแปลเป็นระยะทางที่เหมาะสมจากโลก 32 พันล้านปีแสง นักดาราศาสตร์แสงจับเซ็นเซอร์ดิจิตอลของพวกเขาออกจากวัตถุก่อนที่จะมีโลกระบบสุริยะหรือแม้แต่กาแล็คซี่ทางช้างเผือก!

ด้วยความเร็วที่ จำกัด ของแสงเราจึงไม่สามารถช่วย แต่เห็นสิ่งต่าง ๆ เหมือนที่เคยเป็นมา คุณอาจสงสัยว่ามีวิธีใดที่จะเห็นบางสิ่งบางอย่าง ตอนนี้ โดยไม่ต้องรอให้แสงมาถึงที่นี่? มีเพียงวิธีเดียวและนั่นคือการเปิดไฟเอง

จากมุมมองของโฟตอนหรืออนุภาคแสงซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วของแสงระยะทางและเวลาที่ตกลงไปอย่างสมบูรณ์ ทุกอย่างเกิดขึ้นทันทีและเดินทางไปทุกที่ทุกเวลา ศูนย์ วินาที ในสาระสำคัญจักรวาลทั้งหมดกลายเป็นจุด บ้าและขัดแย้งเป็นเสียงนี้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อนุญาตให้มันเพราะวัตถุที่เดินทางด้วยความเร็วแสงประสบการณ์การขยายเวลาไม่สิ้นสุดและการหดตัวของพื้นที่ไม่มีที่สิ้นสุด

คิดอะไรสักอย่างในครั้งต่อไปที่คุณได้พบกับอีกฝ่ายในการสนทนา หรือเงยหน้าขึ้นมองดวงดาว

Pin
Send
Share
Send