מדען של נאס"א הראה בבירור כיצד איטי מהירות האור יכול להיות.

מהירות האור היא הגבול עםלהזיז אובייקט גשמי בחלל, אלא אם, כמובן, לקחת בחשבון את חפרתי היפותטי היפותטי, אשר, על פי ההנחות, אובייקטים יכולים לנוע בחלל אפילו מהר יותר. בחלל אידיאלי, חלקיק של אור, פוטון, יכול לנוע במהירות של 299,792 קילומטרים לשנייה, או כ -1.079 מיליארד קמ"ש. במבט ראשון זה אולי נראה מפתיע מהר. לא, זה ממש מהר. אבל על המרחב של שטח, מהירות כזו יכולה להיות איטית בכאב, במיוחד אם אנחנו מדברים על תקשורת רדיו טיסות לכוכבי לכת אחרים, בפרט, אלה מחוץ למערכת השמש שלנו.

על מנת להקל על כל אחד להבין את היכולות המהירות המוגבלות של האור, מדענית כוכבי הלכת של נאס"א, ג 'יימס אודונוגיו, יצרה סדרה של סרטי אנימציה.

"עשיתי את האנימציות האלה במטרהאתה יכול בקלות ובמהירות להסביר את ההקשר כולו של מה שרציתי לשקף אותם. כשהייתי עדיין לומד, הייתי צריך לצייר מושגים מורכבים באופן ידני כדי להבין בעצמי את מה שעומד על הפרק ", מודה אודונוגיו.

בשיחה עם Business Insider O'Donoghueאמר כי רק לאחרונה למד איך לעשות את האנימציות האלה. העבודה הראשונה שלו עבור נאס"א היה להכין וידאו על הטבעות של סטורן. לאחר מכן, הוא התחיל להנפיש אחרים קשה להבין מושגים קוסמיים, למשל, השוואה ויזואלית של גודל ומהירות סיבוב של כוכבי הלכת של מערכת השמש. לדבריו, עבודה זו, שהתפרסמה בעמוד האישי שלו בטוויטר, עוררה עניין רב.

העבודה האחרונה שלו היא ניסיון חזותי להדגים כמה מהר באותו זמן פוטונים איטיים יכול להיות.

הדגמה חזותית של תנועת הפוטונים סביב כדור הארץ

</ p>

בסרטון הוידאו הראשון, O'Donoghue הראה כיצד אור מהיר יכול לנוע יחסית לכדור הארץ.

אורך קו המשווה של הפלנטה שלנו הוא בערך40 אלף ק"מ. אם לא היתה לו אווירה (החלקיקים שהיא מכילה יכולים להאט מעט את האור), אזי הפוטון הנע על פני השטח שלו יהפוך כמעט ל -7.5 סיבובים מלאים בשנייה אחת (או 0.13 שניות לכל מהפכה).

למרות שבתרחיש שכזה, מהירות האור נראית מהירה להפליא, גם הווידיאו מדגים שהיא סופית.

כמה מהר האור עובר את המרחק בין כדור הארץ לירח.

</ p>

בסרטון השני, O'Donoghue מכסה מרחק גדול יותר מן הארץ לירח.

בממוצע, המרחק בין הפלנטה שלנו לבין שלההלוויין הטבעי הוא 384,000 ק"מ. משמעות הדבר היא כי אור הירח שנצפה בשמים מתגבר על מרחק זה 1.255 שניות, ואת הדרך לשם ובחזרה, למשל, בעת העברת הודעות רדיו בין כדור הארץ החללית, ייקח 2.51 שניות.

יש לציין כי כל יום הוא הזמןכאשר הירח נע כ -3.8 ס"מ מכדור הארץ מדי שנה (הירח מפחית את האנרגיה של סיבוב כדור הארץ על-ידי אינטראקציה של כוח הכבידה, ההשפעה של אפקט זה היא שינוי במסלול הלווין).

כמה מהר האור עובר את המרחק בין כדור הארץ למאדים.

</ p>

בסרטון השלישי, O'Donoghue הפגינו בעיה שפלנטולוגים רבים פונים אליה מדי יום.

כאשר עובדי סוכנות החלל של נאס"אאם אתה מנסה להוריד ולקבל נתונים החללית, למשל, באותו בדיקה InSight כי כרגע ההפעלה על מאדים, אז העברת הודעות מתרחשת במהירות האור. עם זאת, זה לא מספיק כדי לשלוט על המכשיר בזמן אמת. לכן, צוותים יש לחשוב בזהירות, דחוסים ככל האפשר ונשלחו למקום ולמקום המדויק כדי לא להגביר את הנמען.

המסרים המהירים ביותר בין כדור הארץ לביןמאדים הוא אפשרי ברגע שבו כוכבי הלכת נמצאים בנקודה הקרובה ביותר. עם זאת, זה קורה רק פעם אחת בכל שנתיים. בנוסף, גם במקרה זה, אנחנו מופרדים על ידי מרחק של כ 54,600,000 ק"מ. וידאו O'Donoghue מראה כי עם מרחק כזה, האור לוקח 3 דקות ו 2 שניות להגיע מכוכב אחד למשנהו, או 6 דקות משני הצדדים.

בממוצע, כדור הארץ ומאדים חולקים מרחק של 254 מיליון קילומטרים, כך שבמסרים דו-כיווניים בממוצע לוקח בערך 28 דקות ו -12 שניות.

ככל שהמרחק רחוק יותר, כך הופכת ה"יעילות "המדכאת יותר של מהירות האור.

פריצת דרך Starshot שטח nanosonde האיור מואץ על ידי קרן לייזר חזק מאוד והכוונה אלפא כוכב Centauri כוכב

מגבלת המהירות של האור יוצרת עוד יותר בעיות.עבור חללית כי הם רחוק יותר מכדור הארץ. לדוגמה, אותו בדיקה "אופקים חדשים", שנמצאת כעת על 6.64 מיליארד ק"מ מאיתנו, או "וויאג'ר -1" ו- "וויאג'ר -2" שהגיעו לגבול מערכת השמש.

מצב עצוב מאוד הופך, אם דיבורהוא על שליחת הודעה למערכת כוכב אחרת. לדוגמה, הכוכב החיצוני הקרוב ביותר הידוע לנו, Proxima b, הוא בערך 4.2 שנות אור מאיתנו (כ 39.7 טריליון ק"מ). גם אם ניקח את החללית המהירה ביותר כרגע, פרקר השמש Probe, מסוגל להגיע למהירות של 343,000 קמ"ש, אפילו זה יהיה על 13,121 שנים רק כדי לטוס כדי Proxima ב.

כמו מאמר זה? הירשם לערוץ הטלגרם שלנו כדי להתעדכן באירועים המעניינים ביותר מעולם המדע והטכנולוגיה.