I en tidigare artikel talade jag om hur du kan generera konstgjord tyngdkraft genom att accelerera med 9,8 meter per sekund i kvadrat. Gör det och du träffar ganska mycket ljusets hastighet, då bromsar du vid 1G och du har avslutat en episk resa samtidigt som du njuter av bekväm tyngdkraft ombord på samma gång. Det är en total vinst.
Vad jag inte nämnde hur denna acceleration klarar tid för dig och människor som inte reser med dig. Här är de goda nyheterna. Om du accelererar i den takt i flera år kan du resa över miljarder ljusår inom en mänsklig livstid.
Här är de dåliga nyheterna, medan du kanske upplever några decennier av resor, kommer resten av universum att uppleva miljarder år. Solen du lämnade har dött ut för miljarder år sedan när du anländer till din destination.
Välkommen till sinnets böjande implikationer av ständigt accelererande relativistisk rymdflyg.
Med många fysiska saker, är vi skyldiga vår förståelse för relativistiska resor till Einstein. Säg det med mig, "tack Einstein."
Det fungerar så här. Ljushastigheten är alltid konstant, oavsett hur snabbt du går. Om jag står stilla och lyser en ficklampa ser jag ljushastigheten bort från mig på 300 000 km / s. Och om du reser med 99% ljusets hastighet och lyser en ficklampa, ser du att ljuset rör sig vid 300 000 km / s.
Men ur mitt perspektiv, när du står stilla, ser du ut som om du rör dig otroligt långsamt. Och ur ditt nästan ljushastighetsperspektiv verkar jag också vara otroligt långsamt - det är allt relativt. Oavsett vad som krävs för att se till att ljuset alltid rör sig med, ja, ljusets hastighet.
Det här är tidsutvidgning, och du upplever det faktiskt hela tiden, när du kör i bilar eller flyger i ett flygplan. Den tid som går för dig är annorlunda för andra människor beroende på din hastighet. Det beloppet är så kort att du aldrig kommer att märka det, men om du reser nära ljusets hastighet, kommer skillnaderna att ganska snabbt.
Men det blir ännu mer intressant än detta. Om du på något sätt kunde bygga en raket som kunde accelerera med en kvadratmeter på 9,8 meter / sekund och bara gick snabbare och snabbare, skulle du träffa ljusets hastighet på ungefär ett år, men ur ditt perspektiv kan du bara fortsätta att accelerera . Och ju längre du accelererar, desto längre kommer du och desto mer tid får resten av universum uppleva.
Den riktigt konstiga konsekvensen är dock att flygtiderna komprimeras ur ditt perspektiv.
Jag använder den relativistiska stjärnfartygsberäknaren på convertalot.com. Du bör också försöka.
Till att börja med, låt oss flyga till närmaste stjärna, 4,3 ljusår bort. Jag accelererar halvvägs vid en trevlig bekväm 1G, vänder mig sedan och bromsar upp vid 1G. Det kändes som 3,5 år för mig, men tillbaka på jorden upplevde alla nästan 6 år. På den snabbaste punkten gick jag med 95% av ljusets hastighet.
Låt oss skala upp detta och resa till Mitten av Vintergatan, som ligger cirka 28 000 ljusår bort. Ur mitt perspektiv har det bara gått 20 år. Men tillbaka på jorden har 28 000 år gått. På den snabbaste punkten gick jag 99.9999998 ljusets hastighet.
Låt oss gå vidare, hur är det med Andromeda Galaxy, som ligger 2,5 miljoner ljusår bort. Resan tar mig bara 33 år att påskynda och bromsa, medan Jorden upplevde 2,5 miljoner år. Se hur det här fungerar?
Jag lovade att jag skulle blåsa ditt sinne, och här är det. Om du ville resa med en konstant 1G-acceleration och sedan retardation till kanten av det observerbara universum. Det är ett avstånd på 13,8 miljarder ljusår bort; du skulle bara uppleva totalt 45 år. Naturligtvis, när du kom dit, skulle du ha ett helt annat observerbart universum, och miljarder år av expansion och mörk energi skulle ha drivit galaxerna mycket längre bort från dig.
Vissa galaxer har fallit över den kosmiska horisonten, där ingen tidsperiod någonsin skulle låta dig nå dem.
Om du ville resa 100 biljoner ljusår bort, kan du göra resan på 62 år. När du anlände skulle universum vara väldigt annorlunda. De flesta stjärnorna skulle ha dött för länge sedan, universum skulle vara ur användbart väte. Du skulle ha lämnat en levande blomstrande universitetstilljoner år tidigare. Och du kan aldrig komma tillbaka.
Våra goda vänner över på Kurzgesagt täckte ett mycket liknande ämne och diskuterade gränserna för mänsklighetens utforskning av universum. Det är underbart och du bör titta på det just nu.
Naturligtvis kräver det att skapa ett rymdfarkoster med ständig 1G-acceleration energi vi inte ens kan föreställa oss och som förmodligen aldrig kommer att förvärva. Och även om du gjorde det, skulle universumet du gillar vara ett avlägset minne. Så bli inte alltför upphetsad över att snabbt skicka dig själv biljoner av år in i framtiden.
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 6:44 - 2.3MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Ladda ner (Längd: 6:46 - 88.2MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
