Ambil kecepatan perjalanan cahaya melintasi tata surya mulai dari Matahari
Kami sudah sering mendengarnya. Tidak ada objek material yang secara teoritis dapat bergerak lebih cepat. Untuk semua tujuan praktis, hanya cahaya yang cukup lentur untuk bergerak dengan kecepatan cahaya.
Bergerak dengan tergesa-gesa, seberkas cahaya dapat mengelilingi bumi 8 kali hanya dalam satu detik. Perjalanan ke bulan hanya membutuhkan 1,3 detik. Cepat pasti tetapi sayangnya tidak cukup cepat. Hit play di video dan Anda akan segera tahu apa yang saya maksud. Pemandangan dimulai di Matahari dan bergerak ke luar ke tata surya dengan kecepatan cahaya.
Jarak Planet dalam AU Waktu perjalanan ............................................ ........................ Merkurius 0,387 193,0 detik atau 3,2 menitVenus 0,723 360,0 detik atau 6,0 menitEarth 1.000 499,0 detik atau 8,3 menitMars 1,523 759,9 detik atau 12,6 menitJupiter 5,203 2595,0 detik atau 43,2 menitSaturn 9,538 4759,0 detik atau 79,3 menitUnus 19,819 9575,0 detik atau 159,6 menitNeptune 30,058 14998,0 detik atau 4,1 jamPluto 39,44 19680,0 detik atau 5,5 jam ..................... ..............................................
Jarak dan waktu terang ke planet-planet dan Pluto (dari Alphonse Swinehart)
Pertama-tama Anda mungkin berpikir bahwa bergerak secepat itu akan membuat kita melintasi orbit delapan planet dengan tergesa-gesa. Saya seharusnya tidak terkejut, tetapi saya merasa sudah tidak sabar pada saat Merkurius terbang ... setelah 3,2 menit. Bumi masih 5 menit jauhnya dan Jupiter 40 lagi! Itu sebabnya video terputus di Jupiter - tidak ada yang bertahan untuk penampilan Pluto 5 1/2 jam kemudian.
Seperti yang diperlihatkan oleh video dengan membosankan namun efektif, kita hidup di tata surya di mana beberapa planet dipisahkan oleh ruang yang luas. Bahkan cahaya pun tidak cukup cepat untuk memuaskan kebutuhan manusia akan kecepatan. Tetapi hanya untuk meletakkan segala sesuatunya dalam perspektif, objek buatan manusia tercepat saat ini adalah milik NASA Voyager I pesawat ruang angkasa, yang baru-baru ini mencapai ruang antarbintang yang bergerak pada 38.000 mph (17 km / detik) atau hampir 18.000 kali lebih lambat dari kecepatan cahaya.
Mari kita jelajahi lebih lanjut. Setiap objek material, Skittle misalnya, bergerak secepat itu akan menjadi sangat besar. Mengapa? Anda membutuhkan energi dalam jumlah tak terbatas untuk mempercepat Skittle ke kecepatan cahaya yang tepat. Karena materi dan energi adalah dua wajah dari koin yang sama, semua energi itu menciptakan Skittle yang sangat besar. Balas dendam manis jika memang ada.
Namun Anda dapat mempercepat permen seperti pil menjadi 99,9999% kecepatan cahaya dengan jumlah energi yang sangat terbatas. Einstein keren dengan itu. Inilah yang aneh. Jika Anda bepergian dengan kecepatan cahaya itu akan terlihat seperti permen yang sangat normal, tetapi jika Anda melihatnya dari dunia luar, makanan manis akan menjadi seluruh alam semesta. Kedua sudut pandang sama-sama valid, dan itulah esensi dari relatif.
Dualitas gelombang-partikel cahaya
Untuk membayangkan lebih baik sehari dalam kehidupan foton, mari kita jalan-jalan. Foton adalah bentuk partikel cahaya, yang untuk waktu yang lama hanya dipahami sebagai ombak energi elektromagnetik. Dalam keanehan dunia kuantum, cahaya adalah baik partikel maupun gelombang. Dari sudut pandang kami, sebuah foton melesat dengan kecepatan 186.000 mil per detik, tetapi pada foton itu sendiri, dunia diam dan waktu berhenti. Foton ada di mana-mana sekaligus. Di mana-mana. Tidak ada waktu berlalu untuk mereka.
Dalam teori relativitas, pergerakan apa pun didefinisikan sepenuhnya dari sudut pandang pengamat. Dari perspektif foton, ia diam. Dari kami, ia bergerak melintasi ruang dan waktu. Kita semua memiliki "kerangka koordinat" kita sendiri, sehingga di mana pun kita berada, kita akan beristirahat. Relativitas itu untuk Anda - semua bingkai sama-sama valid.
Katakanlah Anda berada di pesawat. Kantong pretzel menyedihkan yang baru saja Anda bagikan itu diam karena berada dalam kerangka koordinat Anda. Orang di sebelah Anda juga sedang istirahat (dan mudah-mudahan tidak mendengkur). Bahkan pesawat pun diam. Menurut Einstein, sama validnya untuk membayangkan dunia di luar jendela pesawat bergerak sementara pesawat itu sendiri tetap diam. Lain kali Anda terbang, tutup mata Anda begitu pesawat mencapai ketinggian dan kecepatan konstan. Anda akan mendengar suara mesin, tetapi tidak ada cara untuk mengetahui bahwa Anda benar-benar bergerak.
Relativitas juga memprediksi hal itu objek kontrak ke arah gerakan mereka. Aneh kedengarannya, ini telah diverifikasi oleh banyak percobaan. Semakin cepat bepergian, semakin banyak mereka berkontraksi.
Efeknya tidak menjadi terlihat sampai suatu benda mendekati kecepatan cahaya, tetapi modul layanan dan awak Apollo 10 mencapai kecepatan 0,0037% kecepatan cahaya. Dari sudut pandang seseorang di tanah, modul sepanjang 11,03 meter menyusut sekitar 7,5 nanometer, jumlah yang sangat kecil tetapi terukur. (Selembar kertas tebal 100.000 nanometer). Demikian juga, jarak kontrak, keluar dari nol dengan kecepatan cahaya.
Kontraksi panjang terjadi karena pengamat stasioner melihat waktu perjalanan pesawat ruang angkasa cepat berdetak lebih lambat. Karena cahaya diukur dalam satuan waktu - detik cahaya, tahun cahaya - agar keduanya dapat menyetujui kecepatan cahaya (konstanta di seluruh alam semesta) "penguasa" pelancong harus lebih pendek. Dan itu benar-benar dari sudut pandang stasioner Anda jika Anda bisa mengintip ke dalam kapal. Bepergian dengan kecepatan 10% cahaya, pesawat ruang angkasa 200 kaki menyusut menjadi 199 kaki. Pada 86,5%, ukurannya 100 kaki atau setengah dan pada 99,99% hanya 3 kaki!
Kami telah melakukan perjalanan jauh hari ini - duduk diam di kerangka referensi kami.
