Astronomie zonder telescoop - Lichtsnelheid

Pin
Send
Share
Send

Het recente nieuws dat neutrino's sneller dan licht bewegen, heeft misschien iedereen aan het denken gezet over warp drive en zo, maar het is echt niet nodig om je iets voor te stellen dat sneller kan bewegen dan 300.000 kilometer per seconde.

De lichtsnelheid, of 300.000 kilometer per seconde, lijkt misschien een snelheidslimiet, maar dit is slechts een voorbeeld van 3 + 1-denken - waarbij we nog steeds niet het hoofd hebben rond het concept van vierdimensionale ruimtetijd en daarom denken we in termen van ruimte met drie dimensies en denk aan tijd als iets anders.

Bijvoorbeeld, terwijl het ons lijkt dat het 4,3 jaar duurt om een ​​lichtstraal te maken van de aarde naar het Alpha Centauri-systeem, als je op een ruimtevaartuig zou springen met een snelheid van 99,999 procent van de lichtsnelheid, zou je daar in een kwestie van dagen, uren of zelfs minuten - afhankelijk van hoeveel .99s je toevoegt aan dat deel van de lichtsnelheid.

Dit komt omdat, terwijl u het gaspedaal van uw denkbeeldige steraandrijfsysteem blijft pompen, de tijdsdilatatie steeds sterker zal worden en u veel sneller naar uw bestemming zult komen. Met genoeg .999s zou je het universum tijdens je leven kunnen doorkruisen - ook al zou iemand die je achterliet je nog steeds maar zien wegbewegen met een klein beetje minder dan 300.000 kilometer per seconde. Dus wat op het eerste gezicht een snelheidslimiet lijkt, is helemaal geen limiet.

Om te proberen het vierdimensionale perspectief hierover te begrijpen, bedenk dat het onmogelijk is om over enige afstand te bewegen zonder ook door de tijd te bewegen. Zo kan een kilometer lopen dertig minuten duren, maar als je rent, duurt het misschien maar een kwartier.

Snelheid is slechts een maat voor hoe lang het duurt om een ​​ver punt te bereiken. Met relativiteitsfysica kun je elke bestemming kiezen die je leuk vindt in het universum - en met de juiste technologie kun je je reistijd naar die bestemming verkorten tot elke gewenste hoogte - zolang je reistijd boven nul blijft.

Dat is de enige limiet die het universum ons echt oplegt - en het gaat evenzeer om logica en causaliteit als om natuurkunde. Je kunt op verschillende manieren door de ruimtetijd reizen om je reistijd tussen de punten A en B te verkorten - en je kunt dit doen tot je bijna ga onmiddellijk tussen die punten. Maar je kunt het niet sneller doen dan ogenblikkelijk, want je zou al bij B aankomen voordat je A al had verlaten.

Als je dat zou kunnen doen, zou dit onmogelijke causaliteitsproblemen veroorzaken - je zou bijvoorbeeld kunnen besluiten om niet van punt A af te wijken, ook al had je punt B al bereikt. Het idee is zowel onlogisch als in strijd met de wetten van de thermodynamica, aangezien het universum zou plotseling twee van jullie bevatten.

Je kunt dus niet sneller bewegen dan licht - niet vanwege iets speciaals aan licht, maar omdat je niet sneller kunt bewegen dan ogenblikkelijk tussen verre punten. Licht beweegt in wezen ogenblikkelijk, evenals de zwaartekracht en misschien andere verschijnselen die we nog moeten ontdekken - maar we zullen nooit iets ontdekken dat sneller beweegt dan ogenblikkelijk, aangezien het idee geen zin heeft.

Wij massa-beladen wezens ervaren duur wanneer ze tussen verre punten bewegen - en dus kunnen we ook meten hoelang het een onmiddellijk signaal kost om tussen verre punten te bewegen, ook al zouden we nooit kunnen hopen om zelf zo'n bewegingstoestand te bereiken.

We zitten vast aan het idee dat 300.000 kilometer per seconde een snelheidslimiet is, omdat we intuïtief geloven dat de tijd met een constant universeel tempo loopt. We hebben echter in veel verschillende experimentele tests bewezen dat de tijd duidelijk niet met een constante snelheid tussen verschillende referentiekaders loopt. Dus met de juiste technologie kun je in je ruimtevaartuig met sterren rijden en een kopje thee zetten terwijl de aionen langs de buitenkant passeren. Het gaat niet om snelheid, het gaat om het verminderen van uw persoonlijke reistijd tussen twee verre punten.

Zoals Woody Allen ooit zei: Tijd is de manier van de natuur om te voorkomen dat alles tegelijk gebeurt. Ruimte-tijd is de manier van de natuur om te voorkomen dat alles tegelijk op dezelfde plek gebeurt.

Pin
Send
Share
Send