Когато чуем за "скоростта на светлината" Обикновено ми идва на ум идеята за скорост и то е, че днес скоростта на светлината е най-бързата, която всеки материален обект може да пътува през космоса. Разбира се, това без да се разглеждат теории, като червееви дупки и други неща.

скоростта

В идеални условия, в рамките на перфектен вакуум, частица светлина (фотон) може да се движи с около 299 792 километра в секунда. Това е изключително бързо, ако го сравним с това, с което разполагаме, като кола или самолет, но когато го прехвърлим в космоса, в планетарен мащаб, вече не е толкова бързо, колкото си представяме.

Джеймс О'Донохю, планетарен учен, работил в космическия център за космически полети Goddard на НАСА и в момента е в JAXA, се зае да създаде някои невероятни анимации, при които сравнявате скоростта на светлината в различни мащаби и в различен контекст. Това е прекрасна работа, която ни показва, че скоростта на светлината може да бъде и бавна, зависи от това къде я гледате.

О'Донохю създаде няколко видеоклипа, в които показва в реално време различни сценарии на фотон, пътуващ със скоростта на светлината, Което виждаме както в неговия канал в YouTube, така и в неговия уебсайт, където също виждаме, че има две особено дидактични секции, които са тези, които са привлекли вниманието ни: галерията с изображения и анимациите. Показваме ви колко графично успява да ни накара да разберем това за „бавността на пътуването със скоростта на светлината“.

Скоростта на светлината на Земята

Ако нашата планета нямаше атмосфера, фотон можеше да се приближи почти до повърхността, над Екватора, почти 7,5 пъти в секунда. Тоест 0,13 секунди на орбита.

Скоростта, с която светлината се движи между Земята и Луната

Разстоянието между нашата планета и Луната е около 384 400 километра, това означава, че цялата светлина от Луната, която виждаме, е на възраст 1255 секунди. И едно пътуване в кръг между Земята и Луната със скоростта на светлината щеше да отнеме приблизително 2,51 секунди.

Скоростта, с която светлината се движи между Земята и Марс

В това трето видео правим голям скок назад, за да видим как фотон ще пътува между Земята и Марс. О'Донохю обяснява, че за тази анимация и планетите, и Луната са 20 пъти по-големи, това, за да ги накара да изглеждат на екрана.

Когато Земята и Марс са най-близо един до друг, събитие, което се случва на всеки две години или повече, има разстояние от 54,6 милиона километра. Тук фотонът ще отнеме три минути и две секунди, за да пътува между Земята и Марс, т.е., шест минути и четири секунди за двупосочно пътуване със скоростта на светлината.

Ако не вземем предвид най-близката точка между двете планети, Марс е средно на около 158 милиона километра от Земята, така че двупосочното пътуване ще отнеме около 28 минути и 12 секунди.

Скоростта, с която светлината се движи между Слънцето и Земята

Сега да отидем по-нататък. Според О'Донохю в това видео Слънцето е два пъти по-голямо, а планетите 50 пъти, отново целта е те да се появят на екрана.

За тази анимация имаме за първи път астрономическа единица (AU), която е еквивалентна на средното разстояние между Земята и Слънцето, т.е. приблизително 149,6 милиона километра. Във видеото те ни показват в реално време, че ще вземе фотон 8 минути и 17 секунди за пътуване със скоростта на светлината от повърхността на Слънцето до повърхността на Земята.

Използва се също така, за да ни покаже времето, необходимо на същия фотон, за да достигне Меркурий и Венера на едно и също пътуване със скоростта на светлината.

Скоростта, с която светлината се движи между Слънцето и Плутон

Сега си представете, че фотонът трябва да пътува из цялата ни Слънчева система, от повърхността на Слънцето до повърхността на Плутон. С други думи, приблизително разстояние от 39,5 астрономически единици (AU), като се помни, че един AU е еквивалентен на 149,6 милиона километра. В този случай говорим за пътуване, което със скоростта на светлината би представлявало 5 часа и 28 минути.

Във видеото, което също е в реално време, можем да видим очакваното време и разстояние, които би направил вече познатият ни фотон ако случайно посети останалите планети от системата.

Много повече видеоклипове за разбиране на повече аспекти на Вселената

В допълнение към тези видеоклипове относно скоростта на светлината и относителността, ние също повтаряме канала ви по отношение на разбирането на въртенето на планетите и тяхното относително положение. По този начин виждаме просто обяснение на (привидното) ретроградно движение на Марс, което древните гърци биха искали вече.