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Un científico de la NASA mostró claramente cuán lenta puede ser la velocidad de la luz.

La velocidad de la luz es el límite con el quemueva un objeto material en el espacio, a menos que, por supuesto, tenga en cuenta los orificios mole hipotéticos, con los cuales, de acuerdo con las suposiciones, los objetos pueden moverse en el espacio aún más rápido. En un vacío ideal, una partícula de luz, un fotón, puede moverse a una velocidad de 299,792 kilómetros por segundo, o aproximadamente 1.079 mil millones de kilómetros por hora. A primera vista puede parecer sorprendentemente rápido. No, es muy rápido. Pero en la escala del espacio, esta velocidad puede ser terriblemente lenta, especialmente cuando se trata de comunicaciones por radio y vuelos a otros planetas, en particular, aquellos que se encuentran fuera de nuestro sistema solar.

Para facilitar la comprensión de las capacidades de velocidad limitada de la luz, el científico planetario del Centro Espacial Goddard de la NASA James O'Donoghue ha creado una serie de videos animados.

"Hice estas animaciones con un ojo en cómoPuede explicar más clara y rápidamente todo el contexto de lo que quería reflejar en ellos. "Cuando aún estaba estudiando, tuve que dibujar conceptos complejos manualmente para entender por mí mismo lo que estaba en juego en todo", admite O’Donoghue.

En una conversación con Business Insider O’DonoghueDijo que recientemente aprendí a hacer estas animaciones. Su primer trabajo para la NASA fue preparar un video sobre los anillos de Saturno. Después de eso, comenzó a animar otros conceptos cósmicos difíciles de entender, por ejemplo, una comparación visual del tamaño y velocidad de rotación de los planetas del sistema solar. Según él, este trabajo, publicado en su página personal de Twitter, atrajo gran interés.

Su último trabajo es un intento de demostrar visualmente cuán rápido y al mismo tiempo pueden ser los fotones lentos.

Demostración visual del movimiento de fotones alrededor de la tierra.

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En el primer video animado, O'Donoghue mostró qué tan rápido puede moverse la luz en relación con la Tierra.

La longitud del ecuador de nuestro planeta es aproximadamente40 mil kilómetros. Si no tuviera una atmósfera (las partículas que contiene pueden ralentizar un poco la luz), entonces el fotón que se mueve a lo largo de su superficie haría casi 7.5 giros completos en 1 segundo (o 0.13 segundos por revolución).

A pesar de que en tal escenario, la velocidad de la luz parece increíblemente rápida, el video también demuestra que es finito.

Qué tan rápido la luz recorre la distancia entre la Tierra y la Luna.

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En el segundo video, O'Donoghue cubre una mayor distancia de la Tierra a la Luna.

En promedio, la distancia entre nuestro planeta y suEl satélite natural es de 384.000 kilómetros. Esto significa que la luz de la luna observada en el cielo supera esta distancia en 1.255 segundos, y el camino de ida y vuelta, por ejemplo, al transmitir mensajes de radio entre la Tierra y la nave espacial, tomará 2.51 segundos.

Cabe destacar que cada día es un tiempo.aumenta, porque cada año la Luna se aleja de la Tierra en aproximadamente 3.8 centímetros (la Luna agota constantemente la energía de la rotación de la Tierra a través de la interacción gravitacional-marea. El efecto de este efecto es un cambio en la órbita del satélite).

Qué tan rápido viaja la luz la distancia entre la Tierra y Marte.

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En el tercer video, O'Donoghue demostró un problema que muchos planetólogos enfrentan diariamente.

Cuando los empleados de la Agencia Aeroespacial de la NASASi intenta descargar y recibir datos de una nave espacial, por ejemplo, la misma sonda InSight, que actualmente funciona en Marte, la transmisión de mensajes se produce a la velocidad de la luz. Sin embargo, no es suficiente controlar el dispositivo en "tiempo real". Por lo tanto, los equipos deben ser cuidadosamente pensados, comprimidos tanto como sea posible y enviados a la hora y el lugar exactos para no perder al destinatario.

El mensaje más rápido entre la Tierra yMarte es posible en el momento en que los planetas se encuentran en el punto de mayor acercamiento. Sin embargo, esto sucede solo una vez cada dos años. Además, incluso en este caso, estamos separados por una distancia de unos 54,6 millones de kilómetros. El clip de O'Donoghue muestra que a tal distancia, la luz tarda 3 minutos y 2 segundos en ir de un planeta a otro, o 6 minutos en ambos lados.

En promedio, la Tierra y Marte comparten una distancia de 254 millones de kilómetros, por lo que en promedio, la mensajería bidireccional tarda aproximadamente 28 minutos y 12 segundos.

Cuanto más lejos está la distancia, más deprimente es la "eficiencia" de la velocidad de la luz.

El avance Starshot, una nano-sonda espacial, acelerada por un rayo láser muy potente y dirigida al sistema estelar Alpha Centauri

El límite de velocidad de la luz crea aún más problemas.para naves espaciales más alejadas de la tierra. Por ejemplo, la misma sonda "New Horizons", que ahora se encuentra a 6.64 mil millones de kilómetros de nosotros, o "Voyager-1" y "Voyager-2", que alcanzó el límite del sistema solar.

Una situación muy triste se vuelve, si habla.Se trata de enviar un mensaje a otro sistema estelar. Por ejemplo, el exoplaneta más cercano que conocemos, Proxima b, está a unos 4.2 años luz de nosotros (unos 39.7 trillones de kilómetros). Incluso si tomamos la nave espacial más rápida en este momento, la sonda solar Parker, capaz de alcanzar velocidades de 343,000 kilómetros por hora, incluso necesitará aproximadamente 13,121 años para volar a Proxima b.

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