Astronomi Tanpa Teleskop - Pembekuan Waktu

Pin
Send
Share
Send

Ada sebuah kisah yang diceritakan tentang perjalanan dengan kecepatan cahaya di mana Anda diminta membayangkan bahwa Anda mulai dengan berdiri di depan jam besar - seperti Big Ben. Anda menyadari bahwa persepsi Anda tentang waktu saat ini diinformasikan oleh cahaya yang dipantulkan dari wajah jam - yang memberi tahu Anda pukul 12:00. Jadi jika Anda kemudian menembak dengan kecepatan yang sama dengan cahaya itu - yang Anda akan terus lihat adalah jam tetap pada pukul 12:00, karena Anda bergerak dengan kecepatan yang sama dengan saat informasi ini bergerak. Dan begitu Anda menemukan bahwa pada kecepatan cahaya, waktu pada dasarnya diam.

Walaupun ada beberapa hal yang salah dengan cerita ini - seperti yang terjadi, satu hal yang benar adalah bahwa jika Anda dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya Anda tidak akan mengalami perjalanan waktu - meskipun ada beberapa alasan mengapa ini mungkin merupakan situasi mustahil untuk menemukan diri Anda.

Namun demikian, jika Anda dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan rendah dan tidak mengalami perjalanan waktu - maka Anda tidak akan memiliki waktu yang tersedia untuk menilai kembali situasi Anda - memang tidak akan ada waktu yang tersedia untuk neuron Anda untuk menembak. Jadi, Anda mungkin meninggalkan Bumi dengan gambar jam tetap pada retina Anda, tetapi karena otak Anda telah berhenti bekerja, ini tidak ada hubungannya dengan informasi yang dibawa dalam berkas cahaya yang Anda jalani. Retina Anda tidak pernah disegarkan dengan gambar baru selama Anda tetap pada kecepatan cahaya.

Beberapa wawasan tentang relativitas khusus diperoleh dengan mempertimbangkan konteks seseorang yang tetap tinggal di Bumi. Jika perjalanan kecepatan cahaya Anda diarahkan ke cermin di Alpha Centauri (4,3 tahun cahaya) - maka dari perspektif mereka, Anda membutuhkan 8,6 tahun untuk pergi ke sana dan bangkit kembali. Ini benar meskipun Anda pergi dan kembali dengan gambar 12:00 terjebak di retina Anda dan dengan tepat mengumumkan bahwa (dari sudut pandang Anda) tidak ada waktu berlalu sejak keberangkatan Anda.

Tetapi bergerak dengan kecepatan rendah dan tidak mengalami perjalanan waktu mungkin merupakan skenario yang mustahil bagi kita makhluk yang ditantang massal. Relativitas mengatakan bahwa Anda memiliki massa yang tepat, panjang yang tepat, dan waktu yang tepat - yang tetap ada terlepas dari kecepatan Anda. Jika Anda bisa selamat dari kekuatan G untuk mencapai kecepatan seperti itu, maka Anda bisa dengan gembira meluncur di 99,95% dari kecepatan cahaya dan memeriksa denyut nadi Anda dengan arloji Anda untuk menemukan jantung Anda masih berdetak pada 72 denyut per menit - sama seperti itu kembali ke Bumi.

Hanya ketika Anda memeriksa kembali dengan Bumi Anda melihat sesuatu yang luar biasa sedang terjadi. Bergerak pada 99,5% dari kecepatan cahaya memberi Anda faktor pelebaran waktu sekitar 10. Jadi, sementara seseorang di Bumi masih akan mengukur durasi perjalanan Anda sekitar 8,6 tahun - bagi Anda hanya sekitar 10 bulan. Dan dengan teleskop yang sangat baik Anda mungkin melihat kembali ke Bumi dan melihat Big Ben yang terdistorsi, bergeser merah dan berjalan lambat di jalan ke sana dan kemudian bergeser biru dan berlari sangat cepat dalam perjalanan kembali.

Salah satu alasan yang mungkin membuat pengalaman pembekuan kecepatan / waktu cahaya tidak dapat diperoleh adalah bahwa pelebaran waktu terus meningkat semakin cepat Anda bergerak. Misalnya, pada kecepatan 99,99995% dari kecepatan cahaya Anda mendapatkan faktor pelebaran waktu sekitar 1.000. Jadi, bahkan jika Anda memiliki pesawat ruang angkasa dengan sumber daya tak terbatas yang mampu menghasilkan kecepatan yang tampaknya tak terbatas - Anda akan tetap tiba di tujuan sebelum speedometer Anda mencapai 99.99999 (dll) dari kecepatan cahaya hingga c = 1.0.

Ini mungkin bagaimana kita akan mengisi alam semesta - menggunakan investasi energi yang sulit dibayangkan, ditambah dengan prinsip pelebaran waktu untuk melintasi jarak yang sangat jauh. Triknya adalah jangan sampai rindu rumah, karena setelah menempuh jarak seperti itu Anda tidak akan pernah bisa kembali - kecuali jika ingin bertemu dengan cucu Anda yang sangat, sangat, sangat hebat.

(Saya sedikit curang dengan mengabaikan periode akselerasi dan deselerasi dalam perjalanan yang dijelaskan di sini).

Bacaan lebih lanjut: Kalkulator relativitas.

Pin
Send
Share
Send