Наукові досягнення дедалі частіше вражають уяву. Ще в минулому столітті людина наблизилася до космосу і змогла полетіти на Місяць. Інші планети та об'єкти Сонячної системи поки недоступні для космонавтів.
Основною перепоною для таких подорожей є нестача швидкості пересування космічних кораблів. Чому астронавти досі не літають із швидкістю світла? І що б побачила людина, яка набрала таку швидкість у космосі?
Нескінченність – таки межа?
Як відомо, швидкість світла у вакуумі приблизно дорівнює 300,000 км/с. Згідно з Теорією Відносності, дана величина є постійною. Швидше за цю швидкість не може рухатися жоден об'єкт у Всесвіті.
Поки що людина досягла лише позначки 40000 км/год. Ця швидкість була зареєстрована в 1969 році. Тоді астронавти в капсулі облетіли довкола Місяця.
Але чи можливо, щоб людина подорожувала зі швидкістю світла? Насправді ні. Все тому що маса та енергія еквівалентні один одному.
Це означає, що при розвитку швидкості, близької до швидкості світла, маса об'єкта, що рухається, буде експоненційно збільшуватися. Зрештою, його маса стане просто нескінченною. Відповідно, щоб впливати на такий об'єкт, знадобиться нескінченна кількість енергії.
Світло ж, яке складається з фотонів, рухається з такою швидкістю. Все тому, що фотони не мають маси. Отже, для руху їм зовсім не потрібна енергія.
Але все-таки теоретично можна рухатися на 99,99% від швидкості світла. Що ж відчуватиме людина, рухаючись із майже світловою швидкістю?
Релятивістський ефект
Для людини, що рухається зі швидкістю близькою до швидкості світла (релятивістської), час дуже сповільниться. І чим швидше буде розганятися об'єкт, тим сильніше буде сповільнюватися з точки зору об'єкта, що рухається.
Наприклад, людина знаходиться на борту космічного корабля, який долає відстань зі швидкістю, що дорівнює 99.999999% світлової швидкості. З погляду земного спостерігача він витратить приблизно 12 місяців, щоб дістатися планети, віддаленої від нього однією світловий рік. Однак сприйняття самого космонавта буде таким, що на подолання цієї відстані у нього піде лише година з невеликою.
Таким чином, подорожуючи зі швидкістю трохи меншої швидкості світла, космонавт ще довго не старітиме. Проте проблеми будуть в іншому.
Згідно з Теорією Відносності, маса тіла такого мандрівника збільшуватиметься в міру того, як зростатиме його швидкість пересування. Людина, вага тіла якої дорівнює 65 кілограмів, на швидкості 90% від світлової відчуватиме, що вона важить усі 150 кілограм.
Що можна побачити?
Рухаючись на таких швидкостях, мандрівник бачитиме Всесвіт, що летить йому назустріч, ніби через ілюмінатор. Зірки, що наближаються до корабля, здаватимуться синіми смугами. А зірки, що віддаляються – червоними.
Це зумовлено тим, що світлові довжини хвиль, що випускаються зірками попереду, ставали б коротшими для спостерігача. Довжини хвилі від зірок позаду навпаки б подовжувалися. А від довжини хвилі залежить колір, який ми сприймаємо оком.
Однак, подолавши певну позначку на “космічному спідометрі”, мандрівник порине у темряву. Спектр хвиль, випромінюваних зірками для об'єкта, що несе на таких швидкостях, вже не вловлюватиметься оком.
Але що якби людина могла рухатися, як фотон, рівно зі швидкістю світла? Що б він тоді побачив?
Як було сказано, що вища швидкість об'єкта, то сильніше йому сповільнюється час. Тому час для фотона просто не існує. Чи це година, рік чи мільярди років – будь-який відрізок часу для такого об'єкта дорівнює нулю.
Якби людина летіла зі швидкістю фотона, вона б не бачила нічого. Бо для того, щоб щось побачити, потрібен час. А якщо воно дорівнює нулю, то неможливі жодні дії з боку об'єкта, що летить.
Источник: zefirka.net
