Fysikk

Kan mennesker virkelig zoome gjennom rommet med lysets hastighet?

2024

Hvis Homo sapiens noen gang kommer til å være en interplanetarisk art, vil dristig gå der ingen har gått før, bety at vi må finne en måte å i det minste komme nær den kosmiske fartsgrensen på 186 000 miles per sekund - hastigheten av lys.

Fysikk har noe å si om det. I hans spesiell relativitetsteori , som kretser rundt ideen om at lysets hastighet forblir konstant uansett hvor fort du beveger deg i forhold til lyset du jager, uttalte Einstein at hindringene som stod mellom oss og lyshastighetsreiser var tidens relativitet og energi nødvendig for å drive et objekt gjennom rommet, noe som ville fortsette å øke jo lenger det var på vei (og øke uendelig hvis det ikke hadde noen destinasjon). Det faktum at tiden ikke har en jevn hastighet høres ut som noe ut av Doctor Who, men Einstein sa det, så argumentet ditt er ugyldig. Tiden er i forhold til hvor fort du beveger deg i verdensrommet. Det betyr at det kan akselerere eller bremse sammen med deg, avhengig av hvor raskt du skyter gjennom rommet sammenlignet med noe annet. Skriv inn fenomenet ellers kjent som tidsutvidelse.

familien addams sunn fornuft media

Dette ville bli enda mer sci-fi hvis du hypotetisk nådde lysets hastighet og tiden bare stoppet, men vi er ikke der ennå. Vi kan i det minste forestille oss hva som ville skje. Hvis en astronaut fysisk var i stand til å håndtere å reise i lett hastighet (mer om det senere) og blåse av til Proxima Centauri , vår nærmeste nabostjerne på 4,25 lysår unna, ville det gå mye mindre tid for astronauten enn alle tilbake på hjemplaneten. Astronauten vil ha eldret mye mindre enn andre jordboere ved berøring.

Så vi kan ikke sende prosjektiler gjennom rommet med lysets hastighet ennå, men ville menneskekroppen til og med overleve en så spennende tur ? Den raskeste noen gang har rakett gjennom kosmos var da kapslen av NASAs Apollo 10 -oppdrag nådde svimlende 24.790 mph i forhold til jorden. Når romfartsorganisasjonen lanserer Orion i 2021, kan romfartøyet slå den rekorden. Det skulle mer til for å bryte oss.

Mennesker ville ikke kunne håndtere et kjøretøy som gikk fra null til lyshastighet på en gang. Inerti, kraften som er ansvarlig for objekter med masse som motstår bevegelsesendringer, ville gjøre det dødelig. Newton fortalte oss det i sin første bevegelseslov. G-kraft kan også drepe deg før du kom deg ut av solsystemet, husk Proxima Centauri. Akselerasjonskraft på en masse måles i gravitasjons- eller G-krefter, med en G som tilsvarer trekkingen av jordens tyngdekraft (ved havnivå) mot sentrum med 9,8 meter per sekund i kvadrat. Vertikale G-krefter fra negativ akselerasjon vil sende blod til hodet ditt, og omvendt. De fleste kan bare håndtere omtrent 5 G før farlige ting begynner å skje. Menneskekroppen kan ta mer i korte perioder, spesielt i en høyteknologisk high-G-drakt, men det er ikke akkurat tilrådelig for noen som ikke har vært gjennom intens pilot- eller astronautopplæring.

Du bør ikke miste søvn over potensiell død av G-force, for med mindre du virkelig er pilot eller astronaut, vil vi andre ikke bli utsatt for hastigheter der det ville være en reell fare før folk regelmessig tar av til eksoplaneter.

molly moon og den utrolige boken om hypnose

Proxima Centauri, den siste (eller i det minste neste) grensen. Kreditt: NASA

Vi har fortsatt ikke funnet ut det. Romskip kan en dag oppnå det gjennom atomfisjon, fusjon eller den mest utelukkende teoretiske teknologien av alt, utslettelse av antimateriale. Atomfisjon skjer allerede i atomreaktorer og vil være nødvendig for å gjøre H2O til levedyktig rakettdrivstoff hvis vi en dag vil bo i belger på Mars. Kjernefysisk fusjon , den samme reaksjonen av atomer smeltet sammen til tyngre atomer som holder solen brennende, er ennå ikke funnet ut når det gjelder å få romfartøyene til å rotere hastighet. Utslettelse av antimateriale innebærer at materie- og antimateriale-molekyler krasjer i hverandre for å frigjøre en energisprengning. Det har blitt gjort i nanoskala, men er ikke i nærheten av å drive en rakett.

Så blir vi virkelig holdt tilbake av vår manglende evne til å nå lysets hastighet? For nå, men husk at teknologier vi trodde var umulige selv for flere tiår siden, har blitt til tidligere enn menneskeheten noen gang hadde trodd de ville. Det kan være både spennende og skremmende.