Το φως ταξιδεύει σε όλο το Σύμπαν χωρίς να χάνει ενέργεια! Αυτό είναι απίστευτο!

Ένα από τα πρώτα πράγματα που μαθαίνει ένας αστροφυσικός είναι πως το φως συχνά συμπεριφέρεται με τρόπους που αψηφούν τις αισθήσεις μας. Το φως είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αυτό σημαίνει ουσιαστικά, πως είναι ένα ηλεκτρικό κύμα και ένα μαγνητικό κύμα που συνδέονται μεταξύ τους και ταξιδεύουν στον χωροχρόνο. Δεν έχει μάζα και αυτό είναι ένα κρίσιμο σημείο, αφού η μάζα ενός αντικειμένου, περιορίζει τη μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να ταξιδέψει.

Όμως, επειδή το φως δεν έχει μάζα, είναι σε θέση να φτάσει το μέγιστο όριο ταχύτητας στο κενό, δηλαδή 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Τίποτα που ταξιδεύει στο διάστημα δεν είναι πιο γρήγορο από το φως. Για να καταλάβετε πόσο γρήγορα είναι αυτό, ένα απλό ανοιγοκλείσιμο των ματιών μας, είναι αρκετό για το φως ώστε να ταξιδέψει πάνω από δύο φορές γύρω από τη Γη.

Αν και η ταχύτητά του είναι απίστευτη, ακόμα πιο απίστευτο είναι και το μέγεθος του Σύμπαντος. Το φως από τον Ήλιο, χρειάζεται λίγο πάνω από 8 λεπτά για να φτάσει σε εμάς. Αυτό σημαίνει πως όταν κοιτάμε τον Ήλιο, βλέπουμε το παρελθόν του και συγκεκριμένα 8 λεπτά πίσω.

Το Άλφα Κενταύρου, το πιο κοντινό σε εμάς αστέρι, μετά από τον Ήλιο, απέχει 41 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα και όταν το βλέπουμε στον νυχτερινό ουρανό, βλέπουμε πως ήταν πριν από 4 χρόνια! Είναι αυτό που λέμε 4 έτη φωτός μακριά. Δηλαδή την απόσταση που διανύει το φως σε 4 χρόνια!

Έχοντας στο μυαλό μας αυτές τις τεράστιες αποστάσεις, πως γίνεται το φως να τις διανεύει με άνεση και να μην χάνει σιγά σιγά την ενέργειά του;

Η αλήθεια είναι πως το φως στην πραγματικότητα χάνει ένα μέρος από την ενέργειά του. Αυτό συμβαίνει όταν χτυπάει πάνω σε κάτι και αντανακλάται. Αυτό θα μπορούσε να είναι διαστρική σκόνη, που βρίσκεται παντού στο Σύμπαν.

Όμως, το μεγαλύτερο μέρος του απλά συνεχίζει να κινείται στο Σύμπαν, χωρίς να συγκρούεται σε τίποτα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο χώρος είναι κατά βάση άδειος! Έτσι, όταν το φως ταξιδεύει, δεν χάνει ενέργεια και μπορεί να διατηρήσει την τεράστια ταχύτητά του.

Όμως το πράγμα γίνεται ακόμα πιο περίεργο. Φανταστείτε πως είστε αστροναύτης στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Αυτό σημαίνει πως βρίσκεστε σε τροχιά και ταξιδεύετε με περίπου 27.000 χιλιόμετρα την ώρα. Σε σχέση με κάποιον στη Γη, το ρολόι σας θα κινείται πιο αργά κατά 0.01 δευτερόλεπτο, σε μια περίοδο ενός έτους.

Αυτό είναι το καλύτερο παράδειγμα της διαστολής του χρόνου, που κινείται με διαφορετική ταχύτητα υπό διαφορετικές συνθήκες. Όταν κινούμαστε πολύ γρήγορα ή κοντά σε ένα μεγάλο βαρυτικό πεδίο, ο χρόνος θα κυλάει πιο αργά σε σχέση με κάποιον που βρίσκεται πιο μακριά από αυτό το βαρυτικό πεδίο. Με απλά λόγια, ο χρόνος είναι σχετικός.

Έμβρυο δεινοσαύρου 72 εκ. ετών βρέθηκε τέλεια διατηρημένο μέσα σε απολιθωμένο αυγό

Τώρα, ας σκεφτούμε πως το φως είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με τον χρόνο. Φανταστείτε πως είστε ένα φωτόνιο, ένα από τα θεμελιώδη σωματίδια φωτός. Θα βιώνατε την μέγιστη διαστολή του χρόνου. Όλοι στη Γη θα σας έβλεπαν να κινείστε με την ταχύτητα του φωτός, όμως για το δικό σας σύστημα αναφορά, δηλαδή εσάς, ο χρόνο θα σταματούσε εντελώς!

Αυτό συμβαίνει επειδή τα «ρολόγια» που μετρούν τον χρόνο βρίσκονται σε δύο διαφορετικά σημεία και κινούνται με εντελώς διαφορετικές ταχύτητες: το φωτόνιο που κινείται με την ταχύτητα του φωτός και η συγκριτικά αργή ταχύτητα της Γης που περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο.

Επιπλέον, όταν ταξιδεύετε με την ταχύτητα του φωτός ή κοντά σε αυτήν, η απόσταση μεταξύ του σημείου που βρίσκεστε και του σημείου που πηγαίνετε μικραίνει. Δηλαδή, ο ίδιος ο χώρος γίνεται πιο συμπαγής στην κατεύθυνση της κίνησης – έτσι όσο πιο γρήγορα μπορείτε να πάτε, τόσο μικρότερο πρέπει να είναι το ταξίδι σας. Με άλλα λόγια, για το φωτόνιο, ο χώρος συμπιέζεται.

Απλά απίστευτο. Για αυτό όταν λέμε πως ότι βλέπουμε στο Σύμπαν μακριά από εμάς, είναι το παρελθόν! Ζούμε σε ένα απίστευτο Σύμπαν, όμως το πιο απίστευτο είναι πως η επιστήμη μας έχει βοηθήσει να κατανοήσουμε τους κανόνες που διέπουν τα πάντα γύρω μας. Η επιστήμη θα έπρεπε να είναι ο σκοπός του ανθρώπινου είδους. Δυστυχώς στην εποχή μας, αναλωνόμαστε σε πολύ ανούσια πράγματα, αντί να ενθουσιαστούμε με όλα όσα μπορούμε να μάθουμε για το Σύμπαν. Δεν ξέρω για εσάς, όμως προσωπικά, μια μεγάλη επιστημονική ανακάλυψη πάντα με ενθουσίαζε πολύ περισσότερο από ένα Ευρωπαϊκό Πρωτάθλημα ή από έναν διαγωνισμό τραγουδιού!

Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.