태양에서 시작하여 태양계를 가로 지르는 빠른 속도의 여행
우리는 계속해서 들었습니다. 이론적으로 더 빠른 물체는 이동할 수 없습니다. 모든 실용적인 목적을 위해 빛만 빛의 속도로 이동하기에 충분한 선반입니다.
그러한 서둘러 움직이면 빛의 광선이 단 1 초 만에 지구 주위를 8 번 압축 할 수 있습니다. 달 여행은 1.3 초 밖에 걸리지 않습니다. 확실히 빠르지 만 불행히도 충분히 빠르지는 않습니다. 동영상을 재생하면 곧 무슨 뜻인지 알 수 있습니다. 시야는 태양에서 시작하여 빛의 속도로 태양계로 바깥쪽으로 이동합니다.
AU 이동 시간의 행성 거리 ............................................ 수은 0.387 193.0 초 또는 3.2 분 금성 0.723 360.0 초 또는 6.0 분 지구 1.000 499.0 초 또는 8.3 분 화성 1.523 759.9 초 또는 12.6 분 2595.0 초 또는 43.2 분 토성 9.538 4759.0 초 또는 79.3 분 천왕성 19.819 9575.0 초 또는 159.6 분 해왕성 30.058 14998.0 초 또는 4.1 시간 플루토 39.44 19680.0 초 또는 5.5 시간 ............ ..............................................
행성과 명왕성까지의 거리와 빛 시간 (Alphonse Swinehart에서)
먼저 빠르게 이동하면 8 개 행성의 궤도를 따라 서둘러 도착할 것이라고 생각할 수도 있습니다. 놀랄 일이 아니었지만, 3.2 분 후 머큐리가 날아가는 시간이 되어서야 이미 참을성이 없었습니다. 지구는 여전히 5 분 거리에 있었고 목성은 또 다른 40 분 거리에있었습니다! 그렇기 때문에 비디오가 목성에서 잘려나 간 것입니다. 5 1/2 시간 후에 명왕성이 등장한 사람은 아무도 없을 것입니다.
비디오가 단호하지만 효과적으로 시연하는 것처럼 우리는 몇 개의 행성이 넓은 공간으로 분리되어있는 태양계에 살고 있습니다. 빛조차도 속도에 대한 인간의 요구를 충족시킬만큼 빠르지는 않습니다. 하지만 사물을 원근법으로 표현하기 위해 가장 빠른 현재 사람이 만든 물체는 NASA입니다. 보이저 1 호 우주선최근에는 38,000mph (17km / sec)로 이동하거나 광속보다 거의 18,000 배 느린 성간 공간에 도달했습니다.
더 알아 보겠습니다. 예를 들어, 스키 틀 (Skittle)과 같은 모든 물체는 빠르게 움직입니다. 왜? 스키 틀을 정확한 빛의 속도로 가속하려면 무한한 양의 에너지가 필요합니다. 물질과 에너지는 같은 동전의 두면이기 때문에 모든 에너지는 무한히 거대한 Skittle을 만듭니다. 존재하는 경우 달콤한 복수.
그러나 엄청나게 많은 양의 에너지로 약 같은 사탕을 99.9999 %의 광속으로 가속 할 수 있습니다. 아인슈타인은 멋지다. 이상한 것이 있습니다. 당신이 빛의 속도로 여행한다면 그것은 완전히 정상적인 사탕 조각처럼 보일 것이지만, 당신이 바깥 세계에서 그것을보고 싶다면, 설탕 같은 간식이 우주 전체가 될 것입니다. 두 관점 모두 똑같이 유효하며 이는 상대적으로 핵심입니다.
빛의 파동 입자 이중성
광자의 삶에서 하루를 더 잘 상상하기 위해 타고 가자. 광자는 빛의 입자 형태이며 오랫동안 파도 전자기 에너지. 양자 세계의 기이함에서 빛은 입자와 파도. 우리의 관점에서 볼 때, 광자는 초당 186,000 마일로 찢어 지지만, 광자 자체로 세계는 여전히 정지하고 시간은 멈 춥니 다. 광자는 한 번에 어디에나 있습니다. 전능. 그들을위한 시간이 없다.
상대성 이론에서 모든 것의 움직임은 전적으로 관찰자의 관점에서 정의됩니다. 광자의 관점에서 보면 휴식입니다. 우리는 시간과 공간을 가로 질러 움직입니다. 우리 모두는 우리 자신의“좌표 프레임”을 가지고있어 어디에서든 쉬게됩니다. 상대성입니다. 모든 프레임이 똑같이 유효합니다.
비행기에 있다고 가정 해 봅시다. 당신이 방금 건네 준 슬픈 프레즐 가방이 좌표 프레임에 있기 때문에 쉬고 있습니다. 당신 옆에있는 사람도 마찬가지로 쉬고 있습니다 (그리고 코를 not 지 않기를 바랍니다). 비행기조차도 쉬고 있어요 아인슈타인에 따르면 비행기 자체가 정지 상태에있는 동안 비행기 창 밖에서 움직이는 세계를 묘사하는 것도 똑같이 유효합니다. 다음에 비행기를 타면 비행기가 고도와 일정한 속도에 도달하면 눈을 감으십시오. 엔진 소리가 들리지만 실제로 움직이는 것을 알 수있는 방법은 없습니다.
상대성은 또한 예측 객체 계약 그들의 운동 방향으로. 이상하게 들리면 많은 실험에서 검증되었습니다. 물건이 더 빨리 여행할수록 더 많이 수축합니다.
물체가 광속에 도달 할 때까지이 효과는 눈에 띄지 않지만 Apollo 10 서비스 및 승무원 모듈은 광속의 0.0037 % 속도에 도달했습니다. 지상에있는 누군가의 관점에서 보면 11.03 미터 길이의 모듈은 약 7.5 나노 미터로 매우 작지만 측정 가능한 양이 줄어 들었습니다. (한 장의 용지 두께는 100,000 나노 미터입니다). 마찬가지로, 거리가 줄어들면서 광속에서 0으로 바닥이 좁아집니다.
정지 관측자는 빠른 우주선 여행자의 시간이 더 느리게 표시되기 때문에 길이 수축이 발생합니다. 빛은 시간 단위 (광 초, 광 년)로 측정되므로 두 사람이 빛의 속도 (우주 전역의 상수)에 동의하기 위해서는 여행자의 "룰러"가 더 짧아야합니다. 그리고 만약 당신이 어떻게 든 배 안에서 들여다 볼 수 있다면 그것은 실제로 당신의 고정 된 관점에서옵니다. 10 % 광속으로 여행 할 때 200 피트 우주선은 199 피트까지 줄어 듭니다. 86.5 %로 크기는 100 피트 또는 절반이며 99.99 %는 3 피트입니다!
우리는 오늘 멀리 여행을 다녀 왔습니다 – 우리의 기준 틀에 조용히 앉아있었습니다.
