Мое внимание было сосредоточено на воде из бисера на листе тополя. Как драгоценно и взрывается с утренним солнечным светом. Я подошел ближе, снял свои очки и заметил, что каждая капля увеличивала небольшой участок вен, которые пронизывали и поддерживали лист.
Сосредоточив внимание на объективе камеры, я подумал, сколько времени понадобилось свету капель, чтобы достичь моего глаза. Поскольку до меня было всего около шести дюймов, а свет распространяется со скоростью 186 000 миль в секунду или 11,8 дюймов каждую миллиардную долю секунды (одну наносекунду), время прохождения составило 0,5 наносекунды. Штопать близко к одновременный по человеческим стандартам, но практически навсегдагидрид позитронияэкзотическая молекула, состоящая из позитрона, электрона и атома водорода. Среднее время жизни молекулы PsH составляет всего 0,5 наносекунды.
В нашей повседневной жизни свет от знакомых лиц, придорожных указателей и официанта, чье внимание вы пытаетесь привлечь, достигает наших глаз в наносекундах. Но если вам случится взглянуть вверх и увидеть крошечную темную фигуру высоко летающего самолета, захваченного шлейфом его следа, то свет займет около 35 000 наносекунд или 35 микросекунд, чтобы пройти расстояние. Все еще не так много, чтобы побеспокоиться
Космическая станция вращается вокруг Земли в космосе на высоте около 250 миль. Во время прохода над головой свет из орбитальной научной лаборатории зажигает ваши сетчатки 1.3 Миллисекунд спустя Для сравнения, мигание длится около 300 миллисекунд (1/3 секунды) или в 230 раз дольше!
Светлое время, наконец, становится более ощутимым, когда мы смотрим на Луну, расположенную в 1,3 световых секундах на среднем расстоянии 240 000 миль. Чтобы почувствовать, как долго это будет, смотрите на Луну при следующей возможности и всчитывайте вслух: одна тысяча один. Светоотражающие устройства размещенные на лунной поверхности астронавтами Аполлона до сих пор используются астрономами для определения точного расстояния до Луны. Они направляют лазер на зеркала и рассчитывают время в оба конца.
Из восьми планет Венера приближается к Земле, и это происходит во время низшего соединения, которое по совпадению произошло 25 марта. В эту дату только 26,1 миллиона миль отделили две планеты, расстояние между ними составляет 140 секунд или 2,3 минуты - около Время, необходимое для кипячения воды для чая. Марс, другая близкая планета, в настоящее время стоит почти на противоположной стороне Солнца от Земли.
При существующем расстоянии в 205 миллионов миль радиосигнал или телевизионный сигнал, являющиеся обеими формами света, передаваемый на Красную планету, займет 18,4 минуты. Теперь мы можем понять, почему инженеры заранее запрограммировали последовательность посадки в компьютер зонда Марса, чтобы безопасно посадить его на поверхности планеты. Любая команда - или изменение команд - которую мы могли бы послать с Земли, прибыла бы слишком поздно. Как только посадочный аппарат оседает на планете и отправляет обратно телеметрию, чтобы сообщить о своем состоянии, персонал управления полетами должен кусать ногти в течение многих минут, ожидая, пока свет не ослабнет и принесет слово.
Прежде чем мы отправимся на более отдаленные планеты, давайте рассмотрим, что произойдет, если у Солнца будет катастрофическая неисправность и он внезапно перестанет светить. Не беспокойся. По крайней мере, не 8,3 минуты, время, необходимое для освещения или его отсутствия, чтобы принести плохие новости.
Свет от Юпитера занимает 37 минут, чтобы достичь Земли; Плутон и Харон настолько далеки, что для получения сигнала от «двойной планеты» требуется 4,6 часа. Это больше, чем полдня работы на работе, и мы только добрались до пояса Койпера.
Давайте нажмем на ближайшую звезду (ы), систему Альфа Центавра. Если 4,6 часа светового времени казалось долгим временем ожидания, то как быть с 4,3 года? Если вы серьезно думаете, то можете вспомнить, чем занимались перед самым новым годом в 2012 году. Примерно в то же время свет, прибывающий сегодня вечером от Альфы Центавра, покинул эту звезду и начал свое земное путешествие. Тогда посмотреть на звезду - значит заглянуть в прошлое до конца 2012 года.
Но мы едва царапаем поверхность. Давайте возьмем Летний Треугольник, фигуру, которая скоро станет доминирующей на восточном небе вместе с прекрасным летним Млечным путем, который, кажется, течет через него. Альтаир, самая южная вершина треугольника, находится поблизости, всего в 16,7 световых годах от Земли; Вега, самая яркая чуть дальше 25 лет, а Денеб невероятные 3200 световых лет.
Мы можем относиться к первым двум звездам, потому что свет, который мы видим в данный вечер, не такой уж «старый». Большинство из нас могут придумать образ нашей жизни и состояния мировых дел 16 и 25 лет назад. Но Денеб исключительный. Фотоны покинули этот далекий сверхгигант (3200 световых лет) примерно в 1200 году до нашей эры. во время Троянской войны на заре железного века. Это какое-то время назад!
Одна из самых далеких невооруженных глаз - это Rho Cassiopeiae, желтая переменная, примерно в 450 раз больше Солнца, расположенная на расстоянии 8 200 световых лет в созвездии Кассиопеи. Прямо сейчас звезда близка к максимальной и ее легко увидеть с наступлением темноты на северо-западном небе. Его свет возвращает нас к концу последнего великого ледникового периода и первых рисунков пещер, более чем за 4000 лет до того, как будет построена первая египетская пирамида.
Это продолжается: ближайшая большая галактика, Андромеда, находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет от нас, и для многих это самый слабый, самый отдаленный объект, видимый невооруженным глазом. Думать, что взгляд на галактику возвращает нас к тому времени, когда наши далекие предки впервые использовали простые инструменты. Свет может быть самой быстрой вещью во вселенной, но эти времена путешествия намекают на истинную огромность пространства.
Давайте пойдем немного дальше. 16 ноября 1974 года цифровой сообщение был сиял от Аресибо радиотелескоп в Пуэрто-Рико к богатому звездному скоплению M13 в Геркулесе за 25 000 световых лет. Сообщение было создано Доктор Фрэнк ДрейкЗатем он был профессором астрономии в Корнелле и содержал основную информацию о человечестве, включая нашу систему нумерации, наше местоположение в Солнечной системе и состав ДНК, молекулы жизни. Он состоял из 1679 двоичных разрядов, представляющих единицы и нули, и был нашим первый сознательное общение отправлено инопланетянам. Сегодня послание находится на расстоянии 42 световых лет, едва за дверью.
Давайте закончим, наша машина времени путешествует с самым отдаленным объектом, который мы видели во вселенной, галактикой, названной GN-z11 в Большой Медведице. Мы видим, что это было всего лишь через 400 миллионов лет после Большого взрыва (13,4 миллиарда лет назад), который соответствует надлежащему расстоянию от Земли в 32 миллиарда световых лет. Астрономы света, снятые их цифровыми датчиками, покинули объект до того, как появилась Земля, Солнечная система или даже галактика Млечный путь!
Благодаря конечной скорости света мы не можем помочь, но всегда видим вещи такими, какими они были. Вы можете спросить, есть ли способ увидеть что-то прямо сейчас не дожидаясь света, чтобы добраться сюда? Есть только один путь, и это должен быть сам свет.
С точки зрения фотона или частицы света, которая движется со скоростью света, расстояние и время полностью исчезают. Все происходит мгновенно и время в пути куда угодно, везде нуль секунд. По сути, вся вселенная становится точкой. Сумасшедший и парадоксальный, как это звучит, теория относительности позволяет это, потому что объект, движущийся со скоростью света, испытывает бесконечное замедление времени и бесконечное сокращение пространства.
Просто о чем подумать в следующий раз, когда вы встретитесь в разговоре с чужими глазами. Или посмотрите на звезды.
