सूर्य से शुरू होने वाले सौर मंडल के पार प्रकाश यात्रा की गति को लें
हमने इसे बार-बार सुना है। कोई भी भौतिक वस्तु सैद्धांतिक रूप से तेजी से यात्रा नहीं कर सकती है। सभी व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, केवल प्रकाश की गति से यात्रा करने के लिए पर्याप्त प्रकाश जलाया जाता है।
इस तरह की जल्दबाजी में, प्रकाश की एक किरण पृथ्वी के चारों ओर सिर्फ एक सेकंड में 8 बार झुक सकती है। चंद्रमा की यात्रा में केवल 1.3 सेकंड का समय लगता है। निश्चित रूप से उपवास लेकिन दुर्भाग्य से पर्याप्त उपवास नहीं। वीडियो पर हिट खेलें और आपको जल्द ही पता चल जाएगा कि मेरा क्या मतलब है। दृश्य सूर्य से शुरू होता है और प्रकाश की गति से सौर मंडल में बाहर की ओर यात्रा करता है।
ए.यू. यात्रा समय में ग्रह दूरी ............................................ ........................ पारा 0.387 193.0 सेकंड या 3.2 मिनट। 0.723 360.0 सेकंड या 6.0 मिनट 1.000 499.0 सेकंड या 8.3 मिनट 1.523 759.9 सेकंड या 12.6 मिनट। बृहस्पति 5.203 2595.0 सेकंड या 43.2 मिनटसटर्नशन 9.538 4759.0 सेकंड या 79.3 मिनट यूरेनस 19.819 9575.0 सेकंड या 159.6 मिनट नेपच्यून 30.058 14998.0 सेकंड या 4.1 घंटे प्लूटो 39.446 680.0 सेकंड या 5.5 घंटे ..................... ..............................................
ग्रहों और प्लूटो से दूरी और प्रकाश समय (अल्फोंस स्वाइनहार्ट से)
आप पहले सोच सकते हैं कि उस तेजी से आगे बढ़ना हमें जल्दी में आठ ग्रहों की कक्षाओं में मिलेगा। मुझे आश्चर्य नहीं होना चाहिए था, लेकिन मैंने खुद को पाया कि पहले से ही बुध ग्रह के 3.2 मिनट के बाद उड़ान भरने से पहले ही अधीर हो रहा था। पृथ्वी अभी भी 5 मिनट दूर थी और बृहस्पति एक और 40! यही कारण है कि वीडियो बृहस्पति पर कट जाता है - 5 1/2 घंटे बाद प्लूटो की उपस्थिति के लिए कोई भी आसपास नहीं रहेगा।
जैसा कि वीडियो थकाऊ लेकिन प्रभावी ढंग से प्रदर्शित करता है कि हम एक सौर मंडल में रहते हैं जहां कुछ ग्रहों को विशाल रिक्त स्थान द्वारा अलग किया जाता है। गति के लिए मानव की आवश्यकता को पूरा करने के लिए प्रकाश भी पर्याप्त नहीं है। लेकिन सिर्फ चीजों को परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, मानव निर्मित सबसे तेज़ वस्तुएं नासा है वायेजर I अंतरिक्ष यान, जो हाल ही में 38,000 मील प्रति घंटे (17 किमी / सेकंड) या हल्की गति से लगभग 18,000 गुना धीमी गति से यात्रा करते हुए इंटरस्टेलर अंतरिक्ष में पहुंचा।
आगे की खोज करते हैं। किसी भी भौतिक वस्तु, उदाहरण के लिए एक स्केलेट, जो तेजी से बढ़ रहा है वह असीम रूप से बड़े पैमाने पर हो जाएगा। क्यों? आपको स्किलेट को प्रकाश की सटीक गति में तेजी लाने के लिए एक अनंत मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। चूँकि पदार्थ और ऊर्जा एक ही सिक्के के दो चेहरे हैं, यह सब ऊर्जा एक असीम रूप से स्केच बनाता है। अगर कभी था तो मीठा बदला।
यदि आप अविश्वसनीय रूप से बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं, तो आप परिमित के साथ 99.9999% प्रकाश गति तक गोली जैसी कैंडी को तेज कर सकते हैं। आइंस्टीन के साथ अच्छा है। यहाँ अजीब बात है। यदि आप प्रकाश की गति से साथ यात्रा कर रहे थे, तो यह पूरी तरह से कैंडी के सामान्य टुकड़े जैसा दिखेगा, लेकिन अगर आप इसे बाहरी दुनिया से देखते हैं, तो शक्कर का इलाज पूरा ब्रह्मांड होगा। दोनों दृष्टिकोण समान रूप से मान्य हैं, और यह अपेक्षाकृत का सार है।
प्रकाश की तरंग-कण द्वंद्व
फोटॉन के जीवन में दिन की बेहतर कल्पना करने के लिए, सवारी के लिए जाने दें। फोटॉन प्रकाश का कण रूप है, जिसे लंबे समय तक केवल समझा गया था लहर की विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा की। क्वांटम दुनिया की विचित्रता में, प्रकाश है एक कण और एक लहर। हमारे दृष्टिकोण से, एक फोटॉन 186,000 मील प्रति सेकंड की गति से चीरता है, लेकिन फोटॉन ही, दुनिया अभी भी खड़ा है और समय रुक जाता है। फोटॉन हर जगह एक ही बार में हैं। सर्वव्यापी। उनके लिए कोई समय नहीं बीतता।
सापेक्षता सिद्धांत में, किसी भी चीज़ की गति को पूरी तरह से पर्यवेक्षक के दृष्टिकोण से परिभाषित किया गया है। फोटॉन के दृष्टिकोण से, यह आराम पर है। हमारे समय से, यह समय और स्थान पर घूम रहा है। हम सभी का अपना "समन्वित ढांचा" होता है, ताकि हम जहां भी हों, आराम करें। आपके लिए यह सापेक्षता - सभी फ़्रेम समान रूप से मान्य हैं।
मान लीजिए कि आप एक विमान में हैं। आपके द्वारा दिए गए प्रेट्ज़ेल का वह उदास बैग आराम से है क्योंकि यह आपके समन्वय फ्रेम में है। आपके बगल वाला व्यक्ति वैसे ही आराम कर रहा है (और उम्मीद है कि खर्राटे नहीं ले रहा है)। यहां तक कि विमान के विश्राम पर भी। आइंस्टीन के अनुसार, हवाई जहाज की खिड़की से बाहर की दुनिया को देखने के लिए यह उतना ही वैध है, जितना कि विमान में ही बाकी है। अगली बार जब आप उड़ान भरते हैं, तो एक बार विमान की ऊंचाई और स्थिर गति तक पहुँचने के बाद अपनी आँखें बंद कर लें। आप इंजनों का शोर सुनेंगे, लेकिन आपको यह जानने का कोई तरीका नहीं है कि आप वास्तव में आगे बढ़ रहे हैं।
सापेक्षता भी इसकी भविष्यवाणी करती है वस्तुओं का अनुबंध उनकी गति की दिशा में। अजीब लगता है, यह कई प्रयोगों द्वारा सत्यापित किया गया है। जितनी तेजी से चीजें यात्रा करती हैं, उतना ही वे अनुबंध करते हैं।
प्रभाव तब तक ध्यान देने योग्य नहीं हो जाता जब तक कि कोई वस्तु प्रकाश की गति के करीब नहीं पहुंचती, लेकिन अपोलो 10 सेवा और चालक दल के मॉड्यूल 0.0037% प्रकाश की गति तक पहुंच गए। जमीन पर किसी के दृष्टिकोण से, 11.03 मीटर लंबा मॉड्यूल लगभग 7.5 नैनोमीटर, अत्यधिक छोटा लेकिन औसत दर्जे की राशि से सिकुड़ गया। (कागज की एक शीट 100,000 नैनोमीटर मोटी है)। इसी तरह, दूरी अनुबंध, शून्य से नीचे प्रकाश गति से नीचे।
लंबाई में संकुचन होता है क्योंकि एक स्थिर पर्यवेक्षक तेजी से अंतरिक्ष यात्री के समय को अधिक धीरे-धीरे टिकता देखता है। चूंकि प्रकाश को समय इकाइयों - प्रकाश सेकंड, प्रकाश वर्ष - में मापा जाता है, ताकि प्रकाश की गति (ब्रह्मांड में एक स्थिर) पर सहमत होने के लिए यात्री के "शासक" को छोटा होना पड़े। और यह वास्तव में आपके स्थिर दृष्टिकोण से है यदि आप किसी तरह जहाज के अंदर सहकर्मी कर सकते हैं। 10% हल्की गति से यात्रा करने पर, 200-फुट का स्पेसशिप 199 फीट तक सिकुड़ जाता है। 86.5% पर, यह 100 फीट या आधा आकार और 99.99% पर केवल 3 फीट है!
हमने आज तक की यात्रा की है - हमारे संदर्भ के फ्रेम में चुपचाप बैठे हैं।
