Светлинска бариера: Дали некогаш ќе можеме да патуваме со брзината поголема од брзина на светлината

0

Светлинска бариера

Во последните неколку години, астрономите дознаа многу за Вселената, и сето тоа благодарејќи на радиотелескопите и сателитите кои можат да фатат радијација, како што се рентгенските зраци, што нашата атмосфера ги апсорбира, па е невозможно да се проучуваат од површината на Земјата.

Нам ни се познати објектите како што се квазарите, пулсарите, црните дупки и т.н. Да се дојде многу блиску до нив е смртоносно, но би можеле да им се приближиме само уште малку повеќе, а тоа да не ни пречи.

Првата помисла која на човекот може да му овозможи малку надеж е дека оддалеченоста може да се намали со напредокот на технологијата. На астронаутите им требаше три дена да стигнат до Месечината, а таа оддалеченост е околу 9.5 пати поголема од обемот на Земјата. Просечната брзина на првите астонаути била според тоа 3.500 пати поголема од брзината со која луѓето ја заобиколиле целата Земја со брод.

Зарем не би можело со напредувањето на технологијата да се зголеми брзината на нашите меѓуѕвездени вселенски летала за 3.500 пати во однос на брзината кои се постигнувани во програмата Аполо?

Пристигнувањето на Месечината за три дена значи дека просечната брзина на напредувањето кон Месечината изнесува 1.5 km/s. Кога ќе се зголеми тоа за 3.500 пати, можеме да замислиме како патуваме со просечна брзина од 5.250 km/s. При таква брзина, сè уште би требало дури 250 години за да се стигне до најблиската ѕвезда, Алфа Кентаури.

Ако ја зголемиме брзината за уште 3.500 пати, ќе се движиме нешто побрзо од 18.000.000 km/s. Тогаш ќе ни требаат само четири недели да стигнеме до ѕвездата Алфа Кентаури.

За жал, тоа е неостварливо. Алберт Ајнштајн во 1905 г. ја изнел својата специјална теорија на релативноста, според која е невозможно нешто да се движи побрзо од брзината на светлината во вакуум. Оваа теорија е проверувана неколкупати, на неколку начини и се покажала како точна и непогрешлива. Ниеден физичар не очекува дека ќе го доживее надминувањето на брзината на светлината.

Ако е ова точно, тоа значи дека најголемата брзина со која ќе патува еден вселенски брод е 299.792.5 km/s. а при таа брзина би биле потребни 4.3 години да се стигне до најблиската ѕвезда, 30.000 години до центарот на нашата галаксија, 300.000 години целата да се заобиколи, 2.300.000 години да се стигне до галаксијата Андромеда, 1.000.000.000 години да се стигне до најблискиот квазар, 10.000.000.000 до најоддалечениот квазар и можеби 40.000.000.000 да се заобиколи Вселената!

Некои кои не ја разбираат физиката, сметаат дека некако луѓето ќе пронајдат начин како да се пробие светлинската бариера. Но, за жал, тоа не е така.

Исак Асимов во книгата “Истражување на Земјата и Вселената”, објаснува како забрзувањето ја зголемува енергијата на движење или кинетичката енергија. Но, во таа енергија се вклучени два фактори: брзината и масата. При мали брзини, речиси целото зголемување на енергијата се претвора во брзина, така што објектот се движи се побрзо и побрзо, додека масата добива само мала неприметна количина. Но, како брзината се зголемува, сè помалку и помалку дополнителното зголемување на кинетичка енергија оди на брзината, а се повеќе и повеќе на масата. Со приближувањето на брзината на светлината, речиси целото зголемување на кинетичката енергија оди во масата, така што масата станува поголема и поголема, додека брзината речиси и не се менува. Зголемувањето на силата на ракетниот мотор само сè повеќе и повеќе ќе се зголемува масата кон бесконечноста, а тоа никогаш нема доволно да влијае на брзината за да ја пробие светлинската бариера.

Специјалната теорија на релативноста вреди за објекти кои ги познаваме. Објектите со маса, како што се луѓето или вселенските летала, можат да патуваат со секоја брзина (во теорија) од нула до брзина до светлината. Објектите без маса, како што се светлинските бранови, можат да патуваат во вакуум само со брзина на светлината – ни поспоро, ни побрзо.

Превод: Петар Ивановски

Извор: Cuda Prirode

Сподели.