Влияет ли скорость света на старение?
Феномен замедления времени в космосе долгое время волновал умы писателей-фантастов со всего мира. Вместе с тем, вопрос о том, как сильно воздействует перемещение астронавта со скоростью света на его биологические часы, впервые был описан в так называемом “парадоксе близнецов”, в котором астронавт совершает путешествие в космос на скоростной ракете, а его брат-близнец остается на Земле. Считается, что по возвращению на голубую планету, астронавт обнаружит своего близнеца постаревшим, в то время как внешний вид самого космического путешественника останется едва ли не прежним.
Скорость света может оказывать сильное влияние на процессы старения, происходящие в организме астронавтов
Почему скорость света замедляет время?
Замедление времени восходит к специальной теории относительности Эйнштейна, которая учит нас, что движение в пространстве на самом деле создает изменения в потоке времени. Чем быстрее вы движетесь сквозь три измерения, которые определяют физическое пространство, тем медленнее вы движетесь через четвертое измерение, которое, по сути, представляет собой время. Время в таком случае измеряется по-разному для астронавта и его близнеца, который оставался на Земле. Часы в движении будут тикать медленнее, чем часы, которые мы наблюдаем на Земле. Вместе с тем, если астронавт будет двигаться со скоростью, близкой к скорости света, эффект будет гораздо более выраженным.
Согласно статье, опубликованной на портале technologyreview.com, замедление времени не является мысленным экспериментом или гипотетической концепцией — оно реально. Эксперименты Хафеле-Китинга, проведенные в далеком 1971 году, доказали уникальную возможность практически полностью остановить время в тот момент, когда двое атомных часов находились на самолетах, летящих в противоположных направлениях. Относительное движение оказало измеримое влияние, создав некоторую разницу во времени между двумя часами. Подобное явление также было подтверждено в других физических экспериментах (например, быстро движущиеся мюонные частицы подвержены более долгому распаду, чем все остальные).
Ричард Китинг и Джозеф Хафеле, доказавшие возможность замедления времени
В современной науке считается, что именно на “релятивистских скоростях”, которые обычно начинаются от одной десятой скорости света, так или иначе проявляются эффекты относительности. В таком случае, астронавт, возвращающийся домой из космического путешествия, по возвращении будет выглядеть значительно моложе своих друзей и представителей семьи того же возраста, которые остались на Земле. Вопрос о том, насколько именно моложе он он будет выглядеть, будет прямо зависеть от скорости космического корабля.
Вместе с тем, существует еще один момент, который стоит упомянуть: время может замедляться не только из-за влияния скорости света, но и в результате воздействия на него некоторых гравитационных эффектов. Возможно, вы видели фильм Кристофера Нолана «Интерстеллар», в котором показано, что близость черной дыры способна буквально растягивать время на другой планете, превращая один проведенный час на планете Миллер в эквивалент семи земных лет.
Подобная форма замедления времени также реальна, что доказывается в общей теории относительности Эйнштейна. Гравитация в таком случае может значительно искривлять материю пространства-времени, заставляя часы, расположенные ближе к источнику гравитации, подвергаться гораздо более медленному течению времени, чем обычно. Астронавт, оказавшийся в непосредственной близости от черной дыры, постареет гораздо позже, чем его брат-близнец, решивший остаться дома. Подобная ситуация, пожалуй, может стать отличным сценарием для нового голливудского блокбастера.
Простенько о квантовом переходе и остановке времени.
Сначала прочтите это:
Ну и что что человек воспринимает свет как свет?
Но ведь всегда освещенное тело нагревается.
Да и любая лампочка нагревает другое, освещенное тело.
Значит энергия передается излучением.
Все это вроде давно известно.
Это частица СВЕТА.
А если ЭНЕРГИИ?
А массу движения имеет?
А энергию?
Причем говорят что фотон движется в вакууме со скоростью света.
А в «среде»?
С меньшей скоростью?
Но ведь одиночный фотон поглощается материей (массой).
Например газом, или даже стеклом.
И количество влетевших фотонов не равно количеству вылетевших
А когда попадает в ядро атома, или в электрон, то увеличивает движение электрона по орбите.
КВАНТ поглощения, квант выделения!
Это поглощение или выделение единичного фотона.
При этом при поглощении фотон исчезает!
А электрон просто быстрее вращается и вокруг собственной оси, и вокруг ядра. Сразу все стает на свое место.
Массы вообще не имеет.
И летит всегда с одинаковой скоростью.
Что касается времени разгона фотона, то время разгона фотона до 300.000 километров в секунду стремится к нулю (временной квант)
Время торможения фотона тоже стремится к нулю.
При этом масса вовсе не пропадает.
Теоретически, если бы существовала антиматерия, то тогда могла бы произойти так называемая аннигиляция.
Рассматривать все законы антиматери конечно можно.
Даже антигравитации.
Впрочем это другая физика.
Возможна она или нет, науке пока не известно.
И скажу вам еще.
Есть устойчивые элементы, и радиоактивные.
И ядра элементов тоже могут вращаться вокруг оси.
Просто в результате инициации ядерного взрыва происходит деление ядра.
При этом выделяются фотоны.
А «осколки» ядер тоже выделяют фотоны с разной частотой.
И «свет» вовсе не волна.
А только поток фотонов с разной частотой.
А так же осколков ядер.
Так же имеет место ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ волна.
ТО ЕСТЬ ПОТОК ЭЛЕКТРОНОВ.
Еще добавлю.
Временем можно управлять.
При ускорении материи в пространстве, время в материи замедляется.
При этом направление движения времени всегда одно.
От прошлого к будущему.
Добавлю еще.
ЛЮБОЕ СОБЫТИЕ СНАЧАЛА ДОЛЖНО ПРОИЗОЙТИ А ПОТОМ ВЫ МОЖЕТЕ ЕГО УВИДЕТЬ.
ВРЕМЯ ЗАМЕДЛЕНИЯ ОТ ЕДИНИЦЫ ДО НУЛЯ.
ПРИ УСКОРЕНИИ ОТ НУЛЯ ДО 300.000 КИЛОМЕТРОВ В СЕКУНДУ ЗА СЕКУНДУ.
ПОНЯЛИ НАКОНЕЦ?
Я ЗАСЛУЖИВАЮ НОБЕЛЕВСКУЮ ПРЕМИЮ?
А теперь о квантовом переходе.
Представьте себе что летит сгусток энергии не имеющий массу.
Массу покоя.
Масса полета тоже равна нулю.
Этот сгусток энергии называется ФОТОН.
Фотон летит со скоростью света.
На пути фотона попадается электрон.
Фотон передает свою энергию электрону.
Электрон начинает вращаться быстрее.
Время УСКОРЕНИЯ вращения электрона равно НУЛЮ!
Это и есть квантовый переход.
ПЕРЕХОД ЭНЕРГИИ.
За время равное НУЛЮ!
УСКОРЕНИЕ МОЖЕТ НАЧАТЬСЯ МГНОВЕННО!
Не скорость, а ускорение.
Все процессы в этом ядре мгновенно останавливаются.
То есть ВРЕМЯ ОСТАНАВЛИВАЕТСЯ!
Но только на время ускорения.
При квантовых переходах время останавливается.
А после разгона фотон снова летит все с той же скоростью.
Но это другой фотон.
300.000 километров в секунду.
При «остановке» происходит тот же процесс.
Вывод:
При ускорении материи в пространстве время останавливается!
При ускорении, а не при скорости.
Комментировать
Все комментарии (8)
комментирует материал 06.02.2019 #
Скорость вращения Земли по орбите 30км/сек, а света 300 000км/сек. Чтобы доказать «теорию времени по фотону». Достаточно просто «высадить» спутник (оставить его на месте, а самим «улететь на планете» со скоростью 30м/сек). И подобрать его через год, сверив время.
Ну во-первых это станет явным доказательством. От которого как из семечка может «вырасти дерево» возможностей.
Теория относительности
Специальная теория относительности или СТО это теория описывающая законы механики при скоростях движения близких к скорости света. В рамках специальной теории относительности классическая механика Ньютона является приближением низких скоростей.
Специальная теория относительности была создана Лоренцом, Пуанкаре и Эйнштейном и приобрела завершенный вид в начале 20 века. Все законы СТО можно считать уточнением Законов Ньютона. Однако некоторые следствия законов СТО кажутся совершенно невероятными и не имеющими ничего общего с нашими обычными представлениями.
Теория относительности основывается на ряде постулатов, в число которых входит принцип относительности. Принцип относительности — фундаментальный физический принцип, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчета протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.
Инерциальная система отсчета это та система в которой любое тело, на которое не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Вот те фундаментальные постулаты, на которых основывается теория относительности:
1.Справедлив принцип относительности Эйнштейна — расширение принципа относительности Галилея.
2.Скорость света не зависит от скорости движения источника во всех инерциальных системах отсчета.
3.Пространство и время однородны, пространство является изотропным.
Эйнштейновский принцип относительности отличается от Галилеевского лишь тем, что Галилей сформулировал свой принцип только для законом механики. Эйнштейновский принцип относительности справедлив абсолютно для всех физических процессов, будь то механика, оптика, электричество или что либо другое.
Третий постулат СТО совершенно аналогичен тому, что использовал еще Ньютон в своих физических законах. Здесь мы его обсуждать не будем.
Наиболее таинственным является второй постулат. Именно он о определяет все невероятные следствия СТО. Действительно, как мы сейчас знаем скорость света конечна. Довольно точно она была измерена во второй половине 19 века. Но мало того, скорость света не зависит от скорости источника.
Рассмотрим простой мысленный эксперимент. Случай первый. Мы стоим на земле и кидаем мячик товарищу, который стоит недалеко от нас. Случай второй. Мы едим в поезде и кидаем мяч товарищу, который как и раньше стоит на земле. Всем понятно, что скорость мяча в первом и втором случае различна. Во втором случае скорость меча относительно нашего товарища складывается из скорости мяча относительно нас и скорости поезда. Что же происходит если мы не кидаем мяч а светим фонариком. Оказывается скорость света постоянна. Скорость света не зависит от того как быстро движется поезд и одинакова во всех системах отсчета.
Факт постоянства скорости света кажется парадоксальным. Однако этот факт был проверен в опыте Майкельсона и Морли в конце 19 века. Этот странный эффект служил толчком для формулировки СТО в начале 20 века.
Следствием постулатов СТО являются преобразования Лоренца, заменяющие собой преобразования Галилея справедливые лишь для скоростей много ниже скорости света. Эти преобразования связывают между собой координаты и времена одних и тех же событий, наблюдаемых из различных инерциальных систем отсчета.
Рассмотрим интересные следствия этих преобразований:
Линейные размеры тел в движущейся системе отсчета сокращаются: 
Поясним эффект. Пусть есть стержень, длинна которого 1 метр. Правильнее говорить собственная длинна, то есть длинна покоящегося стержня. Если этот самый стержень будет двигаться мимо нас со скоростью близкой к скорости света, то его длина для нас будет меньше. Это не обман зрения. Также неверно говорить что нам кажется что его длинна меньше 1 метра. Просто длинна это понятие относительное и зависим от системы отсчета!
Замедление времени. 
Эффект аналогичный сокращению длины. Время, согласно преобразованиям Лоренца относительно, и зависит от системы отсчета. Представим себе два одинаковых космических корабля движущихся с высокими скоростями в противоположные скорости. Космонавт первого космических корабля будет видеть, что второй корабль короче чем у него. Космонавт же второго корабля будет видеть первый корабль короче. Аналогично со временем. Оба космонавта чистят зубы за 5 минут. Но в подобной ситуации первый космонавт будет чистить зубы дольше чем 5 минут по часам второго. Второй же будет чистить дольше чем первый. Здесь совершенно невозможно сказать одновременно они закончили чистить зубы или нет. Простое Ньютоновское понятие одновременности здесь не работает! Как видно из формул преобразования Лоренца смешивают понятие пространства и времени. Именно поэтому в космологии употребляют понятие четырехмерное пространство-время. В нем нет понятия одновременности. Вместо него введено такое понятие как интервал: 
Эта величина уже на зависит от системы отсчета.
Увеличение массы. 
Еще один эффект, который следует из преобразований Лоренца это увеличение массы тел в движущейся системе отсчета сокращаются. Эффект действует аналогично сокращению длины и замедлению времени. Этот эффект также дает понять, что движение со скоростью света возможно только для безмассовых объектов. В противном случае масса обращалась бы в бесконечность.
СТО вывело науку на новый уровень. Несмотря на то, что все эти эффекты невероятны, большинство из них проверено про помощи ускорителей элементарных частиц. В конце статьи заметим одну важную деталь. СТО не отменяет а лишь уточняет законы Ньютона. Как видно из приведенных формул когда скорости малы отличие от привычных понятию исчезают. Так, при движении со скорость 8000 км в секунду, что сопоставимо со скоростью современных космических кораблей, эффект замедления времени составляет менее 1 тысячной процента.
Автор статьи: Михаил Карневский
Вы можете приложить к своему отзыву картинки.
Замедление времени
Секрет более продолжительной и счастливой жизни скрыт в теории относительности Эйнштейна
Прочитал любопытную и забавную «теорию» замедления времени в повседневной жизни. Её автор провел аналогию с известным «парадоксом близнецов» Специальной теории относительности (СТО).
Это не только забавно, но и поучительно. Читайте и делайте выводы сами…
Время, похоже, летит, когда мы говорим с привлекательными для нас людьми или когда мы делаем то, что нам нравится. И оно замедляется, когда мы делаем что-то, что нам кажется скучным.
Возможно, это нечто большее, чем кажется на первый взгляд.
Оказывается, наш повседневный опыт времени согласуется с исследованиями Эйнштейна и его Теорией Относительности.
В частности, он согласуется с явлением, называемым Замедление времени ( Time Dilation).
Time Dilation
Если вы видели фильм «Интерстeллар» ( Interstellar), там есть эпизод, в котором три астронавта находятся на большом космическом корабле. Двое из них садятся на меньший десантный корабль, чтобы спуститься на планету с очень сильным гравитационным полем.
Они остаются на поверхности этой планеты в течение всего нескольких минут. В течение этого времени они сталкиваются с огромными волнами и, едва уцелев, возвращаются на своем десантном аппарате на большой космический корабль, который ждет их на орбите. Вернувшись, они обнаруживают, что третий астронавт ждал их уже много лет.
Это пример замедления времени.
Все астронавты находились в обычном течении времени, но в разных условиях. Астронавт, который подвергался меньшей гравитационной силе в более крупном космическом корабле, прожил несколько лет, а те, кто посетил гравитационную планету — несколько минут.
Умопомрачительно! Не так ли?
Почему это происходит?
Для людей, которые подвержены различной силе гравитации, время течет с разной скоростью, хотя, по их собственному опыту, время, похоже, проходит с нормальной скоростью.
Но не только гравитация может вызвать замедление времени. Скорость также может сделать это.
Например, если один из близнецов останется на Земле, а другой какое-то время будет путешествовать на космическом корабле, движущемся с большой скоростью, то по возвращению обнаружится, что оставшийся на Земле брат-близнец прожил больше времени, чем космический путешественник.
Так что же такое замедление времени?
Согласно теории относительности Эйнштейна, замедление времени (Time Dilation) происходит, если вы попадаете в условия большой гравитации или движетесь на большой скорости, то по возвращению на Землю вы будете относительно моложе, чем тот человек, который там остался.
Пример
Когда британский астронавт Тим Пик ( Tim Peake) отправился на Международную космическую станцию(МКС), на которой находился в течение 6 месяцев, то он испытал замедление времени следующими способами:
При суммировании, замедление времени из-за скорости движения по орбите орбиты немного перевесило ускорение времени из-за изменения силы тяжести и поэтому он вернулся относительно моложе людей, оставшихся на Земле.
Какое это имеет отношение к нашему повседневному опыту времени?
Ну, это явление замедления времени похоже на то, как мы переживаем время в повседневной жизни.
Когда мы движемся быстро (с работой или с идеями) или когда мы подвержены притяжению кого-то или чего-то, привлекательного для нас, мы испытываем время относительно медленнее, чем те, кто ничего не делает на Земле.
Неужели?
Чтобы объяснить, что имеется в виду, мы должны выделить конкретные часы, с помощью которых мы измеряем время.
Во-первых, есть часы Земли. Это любые часы на поверхности планеты Земля. Например, часы Биг Бена в Лондоне.
В приведенном выше примере с Тимом Пиком мы сравнивали время на земных часах с временем, измеренным часами на Международной космической станции.
Но теперь предположим, что в голове каждого человека есть воображаемые «головные часы».
Когда вы чувствуете, что время пролетает или медленно тянется, то вы испытываете несоответствие между головными часами и часами Земли.
Пример
Предположим, вы проводите несколько часов, разговаривая с кем-то привлекательным для вас. По мере того, как часы Биг-Бена тикают, ваши головные часы идут сравнительно медленнее, точно так же, как часы возле черной дыры (где большая гравитация) будут идти относительно медленнее, чем Биг-Бен.
Но в вашей собственной голове вы испытываете время, как обычно во время вашего всепоглощающего разговора. Не похоже, что время замедлилось для вас в данный момент.
Но когда вы смотрите вверх на часы Биг Бена, и ваши головные часы чувствуют, что, скажем, прошло 30 минут, то вы вдруг замечаете, что по земному времени прошло, скажем, 2 часа. Время Земли пролетело, пока вы разговаривали с приятным для вас человеком.
И то же самое верно, когда вы полностью поглощены работой или поддались «гравитационному» притяжению сна. Время Земли, кажется, проходит относительно быстро.
Ну и что?
Ну, с одной стороны, можно утверждать, что, делая вещи, которые привлекают нас, и двигаясь быстрее, жизнь пролетит мимо.
И, в долгосрочной перспективе, это может означать, что мы достигнем своего конца, казалось бы, быстрее, потому что мы живем только в течение определенного количества «земных часов».
Но что, если люди на самом деле должны жить в течение определенного количества «головных часов», а не земных часов?
Предположим, вы собираетесь жить в течение 100 лет по вашим «головным часам». Проводя время вместе с привлекательными (притягательными) людьми, двигаясь быстрее, отдыхая во сне и поглощая себя работой, которая вас интересует, вы будете жить относительно больше лет, измеряемых часами Земли, может быть, 150 лет или около того!
Возможно, Тим Пик вернулся с Международной космической станции даже моложе, чем мы думаем, потому что он, вероятно, отлично провел там время.
В заключение
Если вы делаете следующие вещи…
…тогда вы будете жить дольше, когда вы измерите длину своей жизни по часам Земли (что мы все и делаем).
Наконец, цитата из самого Эйнштейна на эту тему:
«Положите руку на горячую печь на минуту, и вам покажется, что прошел час. Посидите с красивой девушкой один час, и вам покажется, что прошла всего лишь минута. Это относительность»
…и эпизод из фильма «Глубокое синее море» ( Deep Blue Sea):
Разумеется, это всего лишь забавная «теория», которая на самом деле не имеет прямого отношения с Специальной теории относительности. Но, подкупает своей аналогией и жизненностью. Что-то в этом есть! Не так ли?
Замедление времени при скорости света
В современную эпоху люди разработали несколько действительно быстрых устройств. У нас есть невероятно быстрые самолеты, сверхбыстрые истребители, скоростные пассажирские железнодорожные экспрессы и так далее. Тем не менее, во вселенной есть нечто, что движется быстрее всего того, что мы можем создать — это свет.
Возможно, некоторые из вас задумывались — а каково это было бы путешествовать со скоростью света?
И что происходит, когда мы путешествуем со скоростью света? Краткий ответ таков: например, человек, путешествующий с такой скоростью, испытывает замедление времени. Для этого человека время будет двигаться медленнее, чем для того, кто не движется.
До 1900-х годов мир твердо верил в взгляд Исаака Ньютона с точки зрения объектов и гравитации. Однако в 20 веке Альберт Эйнштейн навсегда изменил этот мир.
Теория относительности, выдвинутая Эйнштейном, прояснила многие сомнения относительно массы и энергии. Уравнение эквивалентности массы и энергии доказало, что масса и энергия взаимопревращаемы, а это означает, что масса может быть преобразована в энергию и наоборот.
Он предположил, что нет стандартной системы отсчета. Все относительно — даже время. Исходя из этого, был сделан вывод, что скорость света постоянна и не зависит от наблюдателя. Следовательно, если человек движется со скоростью, равной половине скорости света, в том же направлении, что и сам свет, то луч света для него будет выглядеть так же, как и для неподвижного человека.
Что означает эквивалентность массы-энергии?
Это означает, что если объект движется со скоростью, которая составляет 10% от скорости света, то он будет испытывать увеличение своей массы на 0,5% от его первоначальной массы. С другой стороны, если объект путешествовал бы со скоростью 90% скорости света, тогда его масса была бы в 2 раза больше его первоначальной массы.
Скорость света «С» (имеется в виду скорость света в вакууме) — это фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора системы отсчёта. Она относится к фундаментальным физическим постоянным, которые характеризуют не просто отдельные тела или поля, а свойства геометрии пространства-времени в целом. А теперь ответим на некоторые вопросы.
Можем ли мы путешествовать со скоростью света?
Нет, к сожалению мы не можем путешествовать со скоростью света.
Видите ли, если объект движется со скоростью света, его масса будет расти в геометрической прогрессии! Подумайте об этом — скорость света составляет около 299 792 километров в секунду (1.079.252.848,8 км. в час) и когда объект движется с такой скоростью, его масса становится бесконечной.
Поэтому для перемещения объекта потребуется бесконечная энергия, что невозможно. Вот почему ни один материальный объект не может двигаться со световой скоростью или со скоростью, превышающей скорость света.
Сколько понадобиться времени, чтобы преодолеть расстояние в один световой год? (световой год — это расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год, около 10 триллионов километров).
На световой скорости: один год
На половине скорости света: два года
Корабли Breakthrough Starshot, что будут путешествовать со скоростью 0,2с:
5 лет
На скорости самого быстрого за всю историю человека искусственного объекта (Гелиос 2,):
4.269 лет
При скорости атома водорода в ядре Солнца:
15.500 лет
На максимальной скорости ракеты Saturn V, которая доставила человека на Луну:
108.867 лет
На скорости самого быстрого самолета в мире:
305.975 лет
На скорости звука:
882327 лет
На скорости автомобиля по шоссе:
8.388.270 лет
При скорости ходьбы :
215.993.799 лет
В темпе улитки:
Сколько времени займет путешествие на расстояние одного светового года со скоростью в одну десятую скорости света?
Логично предположить, что путешественнику понадобиться десять лет.
Однако, странные вещи могут случаться, когда вы путешествуете со скоростью, близкой к скорости света.
Допустим, космонавт находится на космическом корабле, движущемся со скоростью в одну десятую скорости света, и он покидает Землю и летит на какую-то гипотетическую планету на расстоянии одного светового года.
Наблюдатель остается на Земле и смотрит, как путешествует космонавт. И действительно, с точки зрения наблюдателя, космонавту понадобится десять лет, чтобы добраться до этой планеты. Но поскольку путешественник движется с субсветовой скоростью, время течет медленнее для него, чем для наблюдателя.
То есть каждый раз, когда часы на Земле отсчитывают минуту, на космическом корабле часы проходят чуть меньше одной минуты.
Это означает, что с точки зрения путешественника (на космическом корабле) понадобится менее десяти лет, чтобы добраться до пункта назначения!
Разница в этом случае довольно мала: она составляет около 99,4% из десяти лет. Это означает, что космический полет окажется примерно на двадцать дней короче, чем для наблюдателя на Земле.
Существует уравнение для расчета замедления времени с учетом относительной скорости объекта:
Что если мы будем двигаться почти со скоростью света?
Если мы говорим о скорости, почти равной скорости света, скажем, 90% скорости света, то будут весьма интересные наблюдения.
С одной стороны, человек, путешествующий с такой скоростью, испытает замедление времени. Для этого человека время будет идти медленнее, чем для того, кто не движется.
Например, если человек путешествует в космосе со 90% скорости света, то для этого человека будут проходить только 10 минут времени, в то время как для наблюдателя на Земле пройдет 20 минут. Время будет сокращено вдвое!
Кроме того, поле зрения космического путешественника резко изменится. Мир предстанет перед ним через окно в форме туннеля перед космическим кораблем, в котором он путешествует. Кроме того, звезды впереди будут казаться голубыми, а звезды позади — красными.
Это связано с тем, что световые волны от звезд перед кораблем будут собираться вместе, в результате чего объекты будут казаться синими, а световые волны от звезд за кораблем будут расходиться и выглядеть красными, вызывая экстремальный эффект Доплера.
После определенной скорости космический путешественник увидит только черноту, потому что длина волны света, попадающего на его глаза, будет вне видимого спектра.
Но эффект замедления времени усиливается, если двигаться все быстрее и быстрее. Скажем, космический корабль летит со скоростью 99,999999% от скорости света — тогда, с точки зрения наблюдателя на Земле, космонавт в основном движется со скоростью света, и ему понадобится один год, чтобы добраться до планеты, расположенной на расстоянии одного светового года.
Но с точки зрения космонавта, такое путешествие займет только чуть более часа! Этот эффект называется релятивистским замедлением времени, и он связан со многими другими странными вещами, которые происходят, когда объекты движутся с релятивистскими скоростями (то есть со скоростями, близкими к скорости света).
Эти понятия замедления времени и специальной теории относительности особенно интересны для размышления. Например, если в один прекрасный день у нас развивается скорость, близкая к скорости света, мы можем двигаться «вперед» во времени относительно Земли.
Космонавт может путешествовать в течение нескольких месяцев или лет на своем космическом корабле и вернуться на Землю, чтобы обнаружить, что все остальные постарели на десятилетия или столетия!
Другая возможность состоит в том, что те путешественники, которые исследуют глубокие просторы космоса, смогут перемещаться на большие расстояния, не состарившись, и все благодаря замедлению времени. Вы сами можете посчитать, как зависит течение времени от скорости:
Калькулятор показывает замедление времени для космического путешественника по сравнению с наблюдателем с Земли, где временной интервал — это время, прошедшее на земле, скорость ракеты — это скорость космического корабля и космонавта, а относительное время — это время, которое прошло для космонавта на космическом корабле. Считать можно как в одну, так и в другую стороны.
На калькуляторе вы сможете видеть, что для того, чтобы разница в двух временных интервалах была заметной, скорость путешественника (скорость ракеты) должна быть чрезвычайно высокой — того же порядка, что и скорость света (299792.4 км/с).
Вот почему релятивистские эффекты настолько противоречивы: мы не можем испытать их в повседневной жизни и не замечаем их.
Конечно, эти эффекты реальны и измеримы. Часы на спутниках идут немного медленнее, чем на поверхности Земли. Как только мы сможем путешествовать со скоростью, достаточно близкой к скорости света — например, при 0,8 С — мы также увидим релятивистский эффект.
