In un precedente articolo, ho parlato di come è possibile generare la gravità artificiale accelerando a 9,8 metri al secondo al quadrato. Fallo e colpisci praticamente la velocità della luce, quindi deceleri a 1G e hai completato un viaggio epico godendoti contemporaneamente la gravità a bordo. È una vincita totale.
Quello che non ho menzionato in che modo questa accelerazione fa perdere tempo a te e alle persone che non viaggiano con te. Ecco la buona notizia. Se acceleri a quel ritmo per anni, puoi viaggiare attraverso miliardi di anni luce in una vita umana.
Ecco le cattive notizie, mentre potresti sperimentare alcuni decenni di viaggio, il resto dell'Universo vivrà miliardi di anni. Il Sole che hai lasciato si è estinto miliardi di anni fa quando arrivi a destinazione.
Benvenuti nella mente che piega le implicazioni del costante volo spaziale relativistico.
Con molte cose in fisica, dobbiamo la nostra comprensione del viaggio relativistico ad Einstein. Dillo con me, "grazie Einstein".
Funziona così. La velocità della luce è sempre costante, non importa quanto stai andando veloce. Se sto fermo e accendo una torcia, vedo la velocità della luce lontano da me a 300.000 km / s. E se viaggi al 99% della velocità della luce e fai brillare una torcia, vedrai la luce allontanarsi a 300.000 km / s.
Ma dal mio punto di vista, fermandoti, sembri che ti muovi incredibilmente lentamente. E dal tuo punto di vista quasi alla velocità della luce, anch'io mi muovo incredibilmente lentamente - è tutto relativo. Qualunque cosa sia necessaria per assicurarsi che la luce si muova sempre alla velocità della luce.
Questa è dilatazione del tempo e la stai sperimentando continuamente, quando guidi in auto o voli in aereo. Il tempo che trascorre per te è diverso per le altre persone a seconda della tua velocità. Tale importo è così minuto che non lo noterai mai, ma se viaggi vicino alla velocità della luce, le differenze si sommano abbastanza rapidamente.
Ma diventa ancora più interessante di così. Se potessi in qualche modo costruire un razzo in grado di accelerare a 9,8 metri / secondo al quadrato e andare sempre più veloce, avresti colpito la velocità della luce in circa un anno o giù di lì, ma dal tuo punto di vista, potresti semplicemente continuare ad accelerare . E più acceleri, più ottieni e più tempo passa il resto dell'Universo.
La conseguenza davvero strana, tuttavia, è che dal tuo punto di vista, grazie alla relatività, i tempi di volo sono compressi.
Sto usando il calcolatore relativistico di navi stellari su convertalot.com. Dovresti provare anche tu.
Per cominciare, voliamo sulla stella più vicina, a 4,3 anni luce di distanza. Accelero a metà corsa con un 1G comodo e confortevole, quindi mi giro e decelero a 1G. Mi è sembrato solo 3,5 anni per me, ma sulla Terra, tutti hanno vissuto quasi 6 anni. Nel punto più veloce, stavo andando circa al 95% della velocità della luce.
Scaliamo questo e viaggiamo verso il centro della Via Lattea, situata a circa 28.000 anni luce di distanza. Dal mio punto di vista sono passati solo 20 anni. Ma sulla Terra, sono passati 28.000 anni. Nel punto più veloce, stavo andando 99.9999998 la velocità della luce.
Andiamo oltre, che ne dici della Galassia di Andromeda, situata a 2,5 milioni di anni luce di distanza. Il viaggio richiede solo 33 anni per accelerare e decelerare, mentre la Terra ha vissuto 2,5 milioni di anni. Vedi come funziona?
Ho promesso che ti avrei fatto impazzire, ed eccolo qui. Se volevi viaggiare con un'accelerazione 1G costante e poi decelerare fino al limite dell'universo osservabile. Questa è una distanza di 13,8 miliardi di anni luce di distanza; vivresti solo un totale di 45 anni. Naturalmente, una volta arrivato lì, avresti un Universo osservabile molto diverso, e miliardi di anni di espansione ed energia oscura avrebbero spinto le galassie molto più lontano da te.
Alcune galassie saranno cadute oltre l'orizzonte cosmico, dove nessun lasso di tempo ti permetterebbe mai di raggiungerle.
Se volessi viaggiare a 100 trilioni di anni luce di distanza, potresti fare il viaggio in 62 anni. Al tuo arrivo, l'Universo sarebbe molto diverso. La maggior parte delle stelle sarebbe morta molto tempo fa, l'Universo avrebbe esaurito l'idrogeno utilizzabile. In passato avresti lasciato un universo fiorente vivente trilioni di anni. E non potresti mai tornare indietro.
I nostri buoni amici del Kurzgesagt hanno trattato un argomento molto simile, discutendo i limiti dell'esplorazione dell'Universo da parte dell'umanità. È meraviglioso e dovresti guardarlo adesso.
Naturalmente, la creazione di un veicolo spaziale in grado di accelerare costantemente 1G richiede energie che non possiamo nemmeno immaginare e che probabilmente non acquisiremo mai. E anche se lo facessi, l'Universo che ti piace sarebbe un lontano ricordo. Quindi non essere troppo entusiasta di farti avanzare rapidamente trilioni di anni nel futuro.
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