A figyelmemet a nyárfa gyöngyös vízére koncentráltam. Mennyire homályos és tele a reggeli napfénygel. Közelebb mentem, levettem a szemüveget, és észrevettem, hogy minden csepp egy-egy kis vénás foltot nagyított fel, amelyek fonálják és támasztják alá a levelet.
A kamera lencséjére összpontosítva azon tűnődtem, meddig tartott a csepp fénye, hogy elérjem a szemem. Mivel csak hat hüvelyk távol voltam, és a fény 186 000 mérföld / másodperc sebességgel, vagy másodperces milliárd másodpercenként (11 nanométer) 11,8 hüvelykben halad, az utazási idő 0,5 nanosekundumot tett ki. Darn közel egyidejű emberi szabványok szerint, de gyakorlatilag örökképozitronium-hidrid, egy egzotikus molekula pozitronból, elektronból és hidrogénatomból. Egy PsH molekula átlagos élettartama mindössze 0,5 nanosekund.
Mindennapi életünkben az ismerős arcok, útjelző táblák és a pincér fénye, akinek a figyelmét megpróbálja felhívni, nanosekundumban felmerül a szemünkre. De ha véletlenül úgy néz ki, hogy megnézze a magas repülésű repülőgép apró, sötét alakját, amelyet a gördülékeny csapda vontat, a fény kb. 35 000 nanosekundumot vagy 35 micromásodperc a távolság megtételéhez. Még mindig nem sokat kell elkísérni.
Az űrállomás a világűrben kering a Föld körül, körülbelül 250 mérföldnyire fölött. Felső áthaladás közben a keringő tudományos laboratóriumban lévő fény kiüríti a retinát. 1.3 millimásodperc múlva. Összehasonlításképpen: a szempillantás körülbelül 300 milliszekundumot (a másodperc 1/3-át) vagy 230-szor hosszabb ideig tart!
A fényidő végül kézzelfoghatóbbá válik, ha a Holdra nézzünk, amely egy szomorú 1,3 fényszekundum távolságban van a 240 000 mérföld átlagos távolságán. Ha érezte, mennyi ez a hosszúság, bámulja a Holdot a következő alkalomra, és hangosan számoljon: ezer ezer. Fényvisszaverő eszközök Az Apollo űrhajósok által a Hold felületére elhelyezett csillagászok továbbra is használják a Hold pontos távolságának meghatározására. Lézert sugároznak a tükrökön, és megfordítják az oda-vissza utat.
A nyolc bolygó közül a Vénusz a legközelebb áll a Földhöz, és ezt az alacsonyabb szintű összekapcsolódás során végzi, amely véletlenszerűen történt március 25-én. Ezen a napon csak 26,1 millió mérföld választotta el a két bolygót, a távolság 140 másodperc vagy 2,3 perc volt - kb. a víz forralásához szükséges idő a tea készítéséhez. A Mars, egy másik közelgő bolygó, jelenleg a Nap szinte ellentétes oldalán áll a Földtől.
A jelenleg 205 millió mérföld távolságban egy olyan rádió- vagy televíziós jel, amely mindkettő fényforrás, és amelyet a Vörös Bolygóra sugároznak, 18,4 percig tart. Most láthatjuk, hogy a mérnökök miért programozzák a leszállási szekvenciát egy Mars szonda számítógépébe, hogy biztonságosan leszállhassák a bolygó felszínére. Bármely parancs - vagy a parancsok megváltoztatása - amelyet a Földről küldhetünk, túl későn érkezik meg. Amint egy leszálló letelepül a bolygóra, és visszatelepíti a telemetriát, hogy közölje állapotát, a misszióvezérlő személyzetnek néhány percig meg kell harapnia a körmét, várva, amíg a fény visszatükröződik és szóba kerül.
Mielőtt elindulnánk egy távolabbi bolygóra, mérlegeljük meg, mi történne, ha a Nap katasztrofális rendellenességet okozna, és hirtelen megszűnne. Semmi gond. Legalább nem 8,3 percig, amíg a fény vagy annak hiánya elhozza a rossz hírt.
A Jupiterből származó fény 37 perc alatt eléri a Földet; Plutó és Charon annyira távol vannak, hogy a „kettős bolygóról” érkező jelnek 4,6 órát kell elérnie. Ez több mint fél nap a munkánk során, és mi csak a Kuiper-öv felé tettük.
Nyomjuk meg a legközelebbi csillagot (csillagokat), az Alpha Centauri rendszert. Ha 4,6 óra könnyű idő tűnt hosszú időre várni, akkor mi lenne 4,3 év? Ha keményen gondolkodik, akkor emlékszel arra, hogy mit tettél éppen a 2012-es szilveszteri esté előtt. Körülbelül abban az időben az alfa-kentauri által ma este megérkezett fény elhagyta a csillagot, és megkezdte földi útját. A csillag megnézéséhez az kell, hogy visszatérjen időben 2012 végéig.
De alig kaparjuk meg a felületet. Vegyük a Nyári háromszöget, ez az alak hamarosan uralja a keleti égboltot, a gyönyörű nyári Tejút mellett, amely látszólag rajta átfolyik. Altair, a háromszög legdélebbi csúcsa a közelben van, mindössze 16,7 fényévnyire a Földtől; Vega, a legfényesebb egy kicsit tovább 25 éves korában, és Deneb hihetetlen 3200 fényévnyire.
Összekapcsolhatjuk az első két csillagot, mert az a fény, amelyet egy adott este látunk, nem olyan régi. Legtöbben képeket képezhetünk életünkről és a világügyek állapotáról 16 és 25 évvel ezelőtt. De Deneb kivételes. A fotonok távoztak erről a távoli szupergátról (3200 fényév) 1200 körül. a trójai háború alatt a vaskor hajnalán. Ez egy visszatekintési idő!
Az egyik legtávolabbi szabad szemű csillag a Rho Cassiopeiae, a sárga körülbelül 800-szor nagyobb változóképessége, mint a Nap, 8200 fényév távolságban a Cassiopeia csillagképben. Jelenleg a csillag közel van a maximumhoz, és könnyen látható, amikor esik az északnyugati égbolton. Fénye visszaver minket egyszerre az utolsó nagy jégkorszak végéhez és az első barlang rajzokhoz, több mint 4000 évvel az első egyiptomi piramis felépítése előtt.
És tovább megy: a legközelebbi nagy galaxis, Andromeda, 2,5 millió fényévnyire fekszik tőlünk, és sokak számára a szabad szemmel látható legtávolabbi, legtávolabbi tárgy. Gondolkodni arról, hogy a galaxisra nézve visszavisz minket arra az időre, amikor távoli őseink először egyszerű eszközöket használtak. Lehet, hogy a fény a leggyorsabb dolog az univerzumban, de ezek az utazási idők utalnak a tér valódi hatalmára.
Menjünk egy kicsit tovább. 1974. november 16-án a digitális üzenet volt sugárzott a Arecibo rádióteleszkóp Puerto Ricóban a gazdag csillagfürtbe M13 Herkulesben 25 000 fényév távolságra. Az üzenetet létrehozta Dr. Frank Drake, majd a Cornell csillagászati professzora, és alapvető információkat tartalmazott az emberiségről, ideértve a számozási rendszerünket, a Naprendszerben való elhelyezkedést és a DNS összetételét, az élet molekuláját. 1,679 bináris bitből állt, amelyek az egyiket és a nullát képviselik, és a miénk volt első szándékos kommunikáció küldeni a földönkívülieknek. Ma a misszió 42 fényévre van, csak alig nyílik ki az ajtón.
Végezzük az időgépünket a legtávolabbi objektummal, amelyet az univerzumban láttunk, egy galaxist GN-Z11 Ursa őrnagyban. Úgy látjuk, hogy csak a 400 millió évvel a nagy robbanás után (13,4 milliárd évvel ezelőtt) történt, amely a Földtől való megfelelő, 32 milliárd fényév távolságot képviseli. A digitális érzékelőikön elfoglalt könnyű csillagászok elhagyták az objektumot, még mielőtt Föld, Naprendszer vagy akár Tejút galaxis volt!
A fény véges sebességének köszönhetően nem tudunk segíteni, de mindig látjuk a dolgokat, ahogy voltak. Kíváncsi lehet, hogy van-e valami módja annak, hogy valamit láthassanak épp most anélkül, hogy megvárná, hogy a fény idejön? Csak egy mód van, és ez maga a fény.
A foton vagy fény részecske szempontjából, amely a fény sebességével halad, a távolság és az idő teljesen elveszik. Minden azonnal megtörténik, és az utazási idő bárhonnan, mindenhol megtalálható nulla másodperc. Lényegében az egész univerzum ponttá válik. Őrült és paradox, mivel ez hangzik relativitás-elmélet lehetővé teszi, mert a fénysebességgel haladó tárgy végtelen időben tágulást és végtelen térkontrakciót tapasztal.
Csak gondolkodnod kell a következő alkalommal, amikor beszélgetés közben más szemmel találkozol. Vagy nézz fel a csillagokra.
