general

Un om de știință al NASA a arătat în mod clar cât de lent poate fi viteza luminii.

Viteza luminii este limita cu caremutați un obiect material în spațiu, cu excepția cazului în care, desigur, luând în considerare gaurile ipotetice cu care, conform ipotezelor, obiectele se pot mișca în spațiu și mai repede. Într-un vid ideal, o particulă de lumină, un foton, se poate deplasa cu o viteză de 299.792 kilometri pe secundă sau aproximativ 1.079 miliarde de kilometri pe oră. La prima vedere poate părea surprinzător de rapidă. Nu, e foarte rapid. Dar pe scara spațiului, o astfel de viteză poate fi dureros de lentă, mai ales dacă vorbim despre comunicații radio și zboruri către alte planete, în special cele din afara sistemului nostru solar.

Pentru a face mai ușor pentru oricine să înțeleagă capacitatea de viteză limitată a luminii, NASA Goddard Space Center, cercetătorul planetar James O'Donoghue a creat o serie de videoclipuri animate.

"Am făcut aceste animații în scopul de aPuteți explica mai clar și mai repede întregul context al ceea ce am vrut să reflectez în ele. Când încă mai studieam, a trebuit să trag manual concepte complexe pentru a înțelege pentru mine ceea ce era în joc în toate ", recunoaște O'Donoghue.

În conversație cu Business Insider O'Donoghuea spus că doar recent a învățat cum să facă aceste animații. Primul său post pentru NASA a fost să pregătească un videoclip despre inelele lui Saturn. După aceea, a început să animeze alte concepte cosmice greu de înțeles, de exemplu, o comparație vizuală a mărimii și vitezei de rotație a planetelor sistemului solar. Potrivit lui, această lucrare, publicată pe pagina personală Twitter, a atras un mare interes.

Ultima sa lucrare este o incercare de a demonstra cat de repede si in acelasi timp fotoni lenti pot fi.

Demonstrație vizuală a mișcării fotonilor din jurul Pământului

</ p>

În primul videoclip animat, O'Donoghue a arătat cât de rapidă se poate mișca lumina în raport cu Pământul.

Lungimea ecuatorului planetei noastre este aproximativ40 de mii de kilometri. Dacă nu avea o atmosferă (particulele pe care le conține pot încetini puțin lumina), atunci fotonul care se deplasează de-a lungul suprafeței sale ar face aproape 7,5 rotații complete în 1 secundă (sau 0,13 secunde pe revoluție).

În ciuda faptului că într-un astfel de scenariu, viteza luminii pare incredibil de rapidă, filmul demonstrează, de asemenea, că este finit.

Cât de repede lumina călătorește distanța dintre Pământ și Lună.

</ p>

În al doilea videoclip, O'Donoghue acoperă o distanță mai mare de la Pământ la Lună.

În medie, distanța dintre planeta noastră și cea a eisatelitul natural este de 384.000 kilometri. Aceasta înseamnă că lumina lunii observată pe cer depășește această distanță în 1,255 secunde, iar modul în care se află și înapoi, de exemplu, atunci când se transmit mesaje radio între Pământ și nave spațiale, durează 2,51 secunde.

Trebuie remarcat că în fiecare zi este timpulcrește, deoarece în fiecare an Luna se îndepărtează de Pământ cu aproximativ 3,8 centimetri (Luna în mod constant epuizează energia rotației Pământului prin interacțiunea gravitațională-maree. Efectele acestui efect sunt schimbări în orbita prin satelit).

Cât de rapidă lumină traversează distanța dintre Pământ și Marte.

</ p>

În cel de-al treilea videoclip, O'Donoghue a demonstrat o problemă cu care se confruntă zilnic mulți planiologi.

Când angajații Agenției Aerospațiale NASADacă încercați să descărcați și să primiți date de la o navă spațială, de exemplu, aceeași sonda InSight care funcționează în mod curent pe Marte, atunci transmiterea mesajelor are loc la viteza luminii. Cu toate acestea, nu este suficient să controlați dispozitivul în "timp real". Prin urmare, echipele trebuie să fie gândite cu grijă, comprimate cât mai mult posibil și trimise la ora exactă și la loc, astfel încât să nu depășească destinatarul.

Cel mai rapid mesaj între Pământ și PământMarte este posibil în momentul în care planetele se află în punctul de apropiere. Totuși, acest lucru se întâmplă doar o dată la doi ani. În plus, chiar și în acest caz, suntem separați de o distanță de aproximativ 54,6 milioane de kilometri. Videoclipul O'Donoghue arată că, cu o asemenea distanță, lumina durează 3 minute și 2 secunde pentru a ajunge de la o planetă la alta sau de 6 minute pe ambele părți.

În medie, Pământul și Marte împărtășesc o distanță de 254 milioane de kilometri, așadar în medie mesajele cu două căi durează aproximativ 28 de minute și 12 secunde.

Cu cât distanța este mai mare, cu atât deprimă mai mult "eficiența" vitezei luminii.

Breakthrough Starshot imaginea nanosonde spațiu accelerat de un fascicul laser foarte puternic și direcționate spre sistemul de stele Alpha Centauri

Limita de viteză a luminii creează și mai multe probleme.pentru nave spațiale care sunt mai departe de Pământ. De exemplu, aceeași sonerie "New Horizons", care se află acum la 6.64 miliarde de kilometri de noi, sau "Voyager-1" și "Voyager-2", care au ajuns la granița sistemului solar.

Situația foarte tristă devine, dacă vorbimeste vorba despre trimiterea unui mesaj către un alt sistem de stele. De exemplu, cea mai apropiată exoplanetă cunoscută de noi, Proxima b, este de aproximativ 4,2 ani lumină de la noi (aproximativ 39,7 trilioane de kilometri). Chiar dacă vom lua cea mai rapidă navă spațială în acest moment, sonda Parker Solar, capabilă să atingă viteze de 343.000 kilometri pe oră, chiar va avea nevoie de aproximativ 13121 de ani numai pentru a zbura spre Proxima b.

Ca acest articol? Abonați-vă la canalul nostru de telegrame pentru a ține pasul cu cele mai interesante evenimente din lumea științei și tehnologiei.

Notificare Facebook pentru UE! Trebuie să vă autentificați pentru a vizualiza și posta comentarii FB!