Vědec z NASA jasně ukázal, jak může být pomalá rychlost světla.

Rychlost světla je limit, se kterýmpřesunout materiálový objekt ve vesmíru, pokud samozřejmě neberou v úvahu hypotetické otvory, které se podle předpokladů objekty mohou pohybovat v prostoru ještě rychleji. V ideálním vakuu se může částice světla, foton, pohybovat rychlostí 299,792 km / s nebo přibližně 1,079 miliardy kilometrů za hodinu. Na první pohled se to může zdát překvapivě rychlé. Ne, je to opravdu rychlé. Ale v rozsahu vesmíru může být taková rychlost bolestně pomalá, zvláště pokud mluvíme o radiokomunikacích a letech k jiným planetám, zejména těm, které jsou mimo naše sluneční soustavu.

Aby člověk snadněji porozuměl omezené rychlosti světla, planetární vědec NASA Goddard Space Center James O'Donoghue vytvořil řadu animovaných videí.

"Udělal jsem tyto animace s náhledem na to, jakMůžete jasněji a rychleji vysvětlit celý kontext toho, v čem jsem v nich chtěl promyslet. Když jsem ještě studoval, musel jsem ručně čerpat složité koncepty, abych pochopil, co je v sázce ve všech, "přiznává O'Donoghue.

V rozhovoru s Business Insider O'Donoghueže se jen nedávno naučil, jak provést tyto animace. Jeho první úlohou pro NASA bylo připravit video o prstencích Saturnu. Poté začal oživovat další obtížně pochopitelné koncepty vesmíru, například vizuální srovnání velikosti a rychlosti otáčení planet solárního systému. Podle něj tato práce, zveřejněná na jeho osobní stránce Twitter, přitahuje velký zájem.

Jeho nejnovější práce je pokusem o vizuální představu o tom, jak rychle a zároveň mohou být pomalé fotony.

Vizuální demonstrace pohybu fotonů kolem Země

</ p>

V prvním animovaném videu O'Donoghue ukázal, jak rychle se může pohybovat světlo vůči Zemi.

Délka rovníku naší planety je přibližně40 tisíc kilometrů. Pokud by neměla atmosféru (částice, které obsahuje, mohou trochu zpomalit světlo), foton pohybující se po jeho povrchu by udělal téměř 7,5 plných otáček za 1 sekundu (nebo 0,13 sekundy za otáčku).

Navzdory skutečnosti, že v takovém scénáři se rychlost světla zdá neuvěřitelně rychlá, video také ukazuje, že je konečná.

Jak rychle světlo prochází vzdálenost mezi Zemí a Měsícem.

</ p>

Ve druhém videu O'Donoghue pokrývá větší vzdálenost od Země k Měsíci.

V průměru vzdálenost mezi naší planety a jejípřirozený satelit je 384 000 kilometrů. To znamená, že měsíční světlo pozorované na obloze překonává tuto vzdálenost za 1,255 sekundy a způsob, jak se tam a zpět, například při přenosu rozhlasových zpráv mezi Zemí a kosmickou lodí, trvá 2,51 sekundy.

Je třeba poznamenat, že každý den je časprotože Měsíc se každý rok pohybuje od Země o 3,8 centimetrů (měsíc neustále vyčerpává energii rotace Země prostřednictvím gravitačně-přílivové interakce. Účinkem tohoto efektu jsou změny v oběžné dráze družice).

Jak rychle světlo překonává vzdálenost mezi Zemí a Marsem

</ p>

Ve třetím videu O'Donoghue ukázal problém, který denně čelí mnoho planetologů.

Když zaměstnanci NASA pro leteckou dopravuPokud se pokoušíte stahovat a přijímat data z kosmické sondy, například stejnou sondou InSight, která právě pracuje na Marsu, pak přenos zpráv nastane rychlostí světla. Nestačí však ovládat zařízení v reálném čase. Proto musí být týmy pečlivě promyšleny, co nejvíce komprimovány a poslány na přesný čas a místo tak, aby se jim nepodařilo vynechat cíl.

Nejrychlejší zasílání zpráv mezi Zemí aMars je možný v okamžiku, kdy jsou planety v bodě nejbližšího přiblížení. To se však děje pouze jednou za dva roky. Navíc i v tomto případě jsme odděleni vzdáleností kolem 54,6 milionu kilometrů. Klip O'Donoghue ukazuje, že v takové vzdálenosti, světlo trvá 3 minuty a 2 sekundy, aby se dostala z jedné planety na druhou, nebo 6 minut po obou stranách.

Země a Mars mají v průměru vzdálenost 254 milionů kilometrů, takže v průměru obousměrné zasílání zpráv trvá asi 28 minut a 12 sekund.

Čím dál, tím více je depresivní "účinnost" rychlosti světla.

Přirozený snímek Space Stars nanosonde, zrychlil velmi výkonným laserovým paprskem a nasměrován na hvězdný systém Alpha Centauri

Omezení rychlosti světla vytváří ještě větší problémy.pro kosmické lodě, které jsou dále od Země. Například, stejná sonda "New Horizons", která se nyní nachází na 6,64 miliardy kilometrů od nás, nebo "Voyager-1" a "Voyager-2", který dosáhl hranice sluneční soustavy.

Velmi smutná situace se stává, pokud řečje o odeslání zprávy do jiného hvězdného systému. Například nejbližší exoplanet, který je nám znám, Proxima b, je od nás asi 4,2 světelných let (asi 39,7 bilionu kilometrů). Dokonce i když v tuto chvíli vezmeme nejrychlejší kosmickou sondu, Parker Solar Probe, schopný dosahovat rychlosti 343 000 kilometrů za hodinu, i to bude potřebovat asi 13,121 let pouze pro let do Proximy.

Líbí se vám tento článek? Přihlaste se k odběru našeho kanálu telegramu, abyste mohli sledovat nejzajímavější události ze světa vědy a techniky.