سرعت نور و بازی زمان
احتمالا شنیدهاید كه نور با سرعت 300هزار كیلومتر بر ثانیه جابهجا میشود. به همین علت است كه وقتی به ماه نگاه میكنیم، نور بازتاب شده خورشید از سطح ماه در حالی با آن سرعت مافوق تصور به چشم ما میرسد كه دستكم نیاز به 3/1 ثانیه برای پیمودن فاصله 400هزار كیلومتری ماه تا زمین دارد. به این ترتیب ما وضعیتی از ماه را در زمین میبینیم كه دقیقا 3/1 ثانیه پیش داشته است. پس اگر اتفاقی روی سطح ماه بیفتد، از آنجا كه تصویر آن اتفاق بایستی در قالب نور یا هر موج الكترومغناطیس دیگری به ما در زمین برسد (و بنا به آنچه از فیزیك میدانیم، رسیدن به سرعت بالاتر از نور در حال حاضر ممكن نیست) پس ما همه اتفاقات روی سطح ماه را با تأخیر 3/1 ثانیهای در زمین مشاهده میكنیم.
اگر بخواهیم با خودروی شخصی با سرعت صد كیلومتر بر ساعت یك دور به دور زمین بچرخیم و در مسیر هیچ توقفی نكنیم تا دوباره به مبدأ حركت برسیم، با فرض اینكه دورادور زمین پل احداث شده باشد تا مسیری مستقیم پیشرویمان باشد و مجبور هم نباشیم از پیچ و خم جادهها حركت كنیم، در این صورت در پایان سفرمان كه 16 روز و 17 ساعت طول میكشد، كیلومترشمار خودروی ما عدد 40هزار و 75كیلومتر را نشان خواهد داد.
حالا تصور كنید اگر میتوانستیم ماشینی داشته باشیم كه با سرعت نور حركت كند و در هر ثانیه 300هزار كیلومتر را بپیماید، در این صورت همین مسیر طولانی 16 روز و 17 ساعته را در 13/0 ثانیه طی میكردیم. به بیان دیگر با ماشینی كه با سرعت نور حركت میكند میتوانستیم در یك ثانیه تقریبا 5/7 دور به گرد زمین بچرخیم!
اما بیایید ببینیم اگر همین الان بخواهیم با سرعت نور به مریخ سفر كنیم چقدر در راه خواهیم بود؟
امشب فاصله مریخ از زمین تقریبا 186میلیون و 112هزار كیلومتر است و در شبهای آتی با دورترشدن موقعیت مریخ در مدارش از زمین، این عدد اندكاندك بیشتر هم خواهد شد. فرض كنید تا یك ساعت دیگر قرار است سوار همان ماشینی شویم كه با سرعت نور حركت میكند. با یك حساب و كتاب ساده میبینید حدود شش دقیقه و 20 ثانیه تا مریخ طول میكشد! این در حالی است كه همین یك ماه پیش بود كه فضاپیمای اینسایت، فاصله زمین تا مریخ را پس از شش ماه و 20 روز پیمود و پنجم آذر با موفقیت بر سطح سیاره سرخ فرود آمد.
حالا موقعیت دیگری را بررسی میكنیم. فرض كنیم الان روی مریخ آینهای نصب شده و قرار است امشب با تلسكوپی فوقالعاده قوی خودمان را از زمین در این آینه كه روی مریخ است ببینیم! فكر میكنید چه اتفاقی میافتد؟
باید مدت رفتن نور از زمین تا آینه مریخی و مدت بازگشت آن نور را محاسبه كنیم. بالاتر حساب كردیم كه امشب، نور فاصله زمین تا مریخ را در شش دقیقه و 20 ثانیه میپیماید. بنابراین اگر همین الان با تلسكوپ به آینه روی مریخ نگاه كنیم، وضعیتی از خودمان را میبینیم كه 12دقیقه و 40 ثانیه پیش داشتیم! یعنی خودتان را احتمالا در شرایطی در آینه مریخ میبینید كه تازه تصمیم به خواندن این یادداشت كرده بودید!
احتمالا میدانید نزدیكترین ستاره پس از خورشید به ما در كهكشان راه شیری پروكسیما- قنطورس نام دارد كه فاصلهاش تا زمین 3/4سال نوری است. بتازگی ناسا خبر از كشف سیارهای بسیار شبیه زمین به دور آن داده است. اگر تصور كنیم قرار است به آینهای در آن سیاره دوردست با تلسكوپ نگاه كنیم، در این صورت وضعیتی از خودمان را خواهیم دید كه حدود هشت سال و نیم پیش در این لحظه داشتیم!
قوانین جالب فیزیك و سرعت نور موجب میشود گاهی بتوانیم جهان را از زاویهای عجیب نگاه كنیم تا بار دیگر به خودمان ثابت شود، بسیاری از فرآیندها همیشه همانطور كه به نظر میرسند در واقعیت رخ نمیدهد!
اگر بخواهیم با خودروی شخصی با سرعت صد كیلومتر بر ساعت یك دور به دور زمین بچرخیم و در مسیر هیچ توقفی نكنیم تا دوباره به مبدأ حركت برسیم، با فرض اینكه دورادور زمین پل احداث شده باشد تا مسیری مستقیم پیشرویمان باشد و مجبور هم نباشیم از پیچ و خم جادهها حركت كنیم، در این صورت در پایان سفرمان كه 16 روز و 17 ساعت طول میكشد، كیلومترشمار خودروی ما عدد 40هزار و 75كیلومتر را نشان خواهد داد.
حالا تصور كنید اگر میتوانستیم ماشینی داشته باشیم كه با سرعت نور حركت كند و در هر ثانیه 300هزار كیلومتر را بپیماید، در این صورت همین مسیر طولانی 16 روز و 17 ساعته را در 13/0 ثانیه طی میكردیم. به بیان دیگر با ماشینی كه با سرعت نور حركت میكند میتوانستیم در یك ثانیه تقریبا 5/7 دور به گرد زمین بچرخیم!
اما بیایید ببینیم اگر همین الان بخواهیم با سرعت نور به مریخ سفر كنیم چقدر در راه خواهیم بود؟
امشب فاصله مریخ از زمین تقریبا 186میلیون و 112هزار كیلومتر است و در شبهای آتی با دورترشدن موقعیت مریخ در مدارش از زمین، این عدد اندكاندك بیشتر هم خواهد شد. فرض كنید تا یك ساعت دیگر قرار است سوار همان ماشینی شویم كه با سرعت نور حركت میكند. با یك حساب و كتاب ساده میبینید حدود شش دقیقه و 20 ثانیه تا مریخ طول میكشد! این در حالی است كه همین یك ماه پیش بود كه فضاپیمای اینسایت، فاصله زمین تا مریخ را پس از شش ماه و 20 روز پیمود و پنجم آذر با موفقیت بر سطح سیاره سرخ فرود آمد.
حالا موقعیت دیگری را بررسی میكنیم. فرض كنیم الان روی مریخ آینهای نصب شده و قرار است امشب با تلسكوپی فوقالعاده قوی خودمان را از زمین در این آینه كه روی مریخ است ببینیم! فكر میكنید چه اتفاقی میافتد؟
باید مدت رفتن نور از زمین تا آینه مریخی و مدت بازگشت آن نور را محاسبه كنیم. بالاتر حساب كردیم كه امشب، نور فاصله زمین تا مریخ را در شش دقیقه و 20 ثانیه میپیماید. بنابراین اگر همین الان با تلسكوپ به آینه روی مریخ نگاه كنیم، وضعیتی از خودمان را میبینیم كه 12دقیقه و 40 ثانیه پیش داشتیم! یعنی خودتان را احتمالا در شرایطی در آینه مریخ میبینید كه تازه تصمیم به خواندن این یادداشت كرده بودید!
احتمالا میدانید نزدیكترین ستاره پس از خورشید به ما در كهكشان راه شیری پروكسیما- قنطورس نام دارد كه فاصلهاش تا زمین 3/4سال نوری است. بتازگی ناسا خبر از كشف سیارهای بسیار شبیه زمین به دور آن داده است. اگر تصور كنیم قرار است به آینهای در آن سیاره دوردست با تلسكوپ نگاه كنیم، در این صورت وضعیتی از خودمان را خواهیم دید كه حدود هشت سال و نیم پیش در این لحظه داشتیم!
قوانین جالب فیزیك و سرعت نور موجب میشود گاهی بتوانیم جهان را از زاویهای عجیب نگاه كنیم تا بار دیگر به خودمان ثابت شود، بسیاری از فرآیندها همیشه همانطور كه به نظر میرسند در واقعیت رخ نمیدهد!
تیتر خبرها
-
بوئینگ، هواپیمایی با ۴ بال میسازد
-
آزمایش نهایی اسپیس ایکس برای پرتاب فضاپیمای سرنشیندار
-
دنیایی که تازه شناختهایم...
-
سرعت نور و بازی زمان
-
تغییرات ناچیز در سطح اكسیژن و تاثیرات آن بر حیات اقیانوسی
-
ورزشكار بودن یا داشتن استراتژی
-
جنگلها هم مانند انسان به رژیم غذایی متعادل نیاز دارند
-
زمین اقیانوسهایش را میبلعد
-
كشف قدیمیترین ردپا در یك پارك ملی
-
برخی سازههای موریانهای از فضا هم دیده میشوند
-
كشف ژنی نامرئی كه پستانداران دریایی را آسیبپذیر كرده است
-
سونامی اندونزی و مرز طولانی ناآگاهی ما
-
مثلث برمودا؛ عرصه زادآوری موجهای آواره یا خطای انسانی؟