Может ли человек долететь до края Вселенной?
Что, если однажды человечество сможет развить околосветовую скорость? Будет ли этого достаточно для дальних космических путешествий? На сколько далеко сможет улететь человек от родной Земли? А если и не сам человек, то хотя бы запущенный им непилотируемый космический аппарат. Сможем ли мы покорять другие галактики? А возможно мы сможем однажды добраться до края Вселенной?! Давайте узнаем.
Возможно, когда-нибудь мы сможем двигаться также быстро как свет, исходящий от фонарика админа
Чисто гипотетически, представим, что мы можем путешествовать в космическом пространстве со скоростью 99,9% от световой. Мы бы стартовали с Земли, и наша скорость примерно была бы равна 1.079.251.769 км\ч. Читателю это может показаться огромной скорость. Бесспорно, так оно и есть, однако в масштабах Вселенной такая скорость окажется мучительно медленной, почти черепашьей. Пока мы бы находились в пределах солнечной системы все было бы прекрасно, но как только мы бы захотели отправить космический аппарат в другую галактику… Но обо всем по порядку.
Как быстро мы бы долетели до Луны?
Всего за 1.28 секунды! Вспомним из предыдущей статьи, что американским астронавтам потребовалось целых 76 часов, чтобы добраться до лунной орбиты.
Нил Армстронг крайне восхищен таким результатом!
Начало хорошее, однако, сколько времени у нас уйдет на то, чтобы долететь с около световой скоростью до Плутона? Ответ – 5 часов и 35 минут. Не так уж и страшно. Я бы даже сказал неплохо — порой чтобы добраться до дома отстоять в пробках приходится немногим меньше.
Настало время покинуть солнечную систему!
Направимся мы к ближайшей к нам звезде, после Солнца, — Проксима Центавра. Она расположена примерно в 4,244 светового года от Земли. Это в 270 тыс. раз больше расстояния от Земли до Солнца. На околосветовой скорости мы доберемся до места назначения за 4 года и 3 месяца.
Чтобы жизнь не казалось медом давайте посмотрим, как далеко лететь до центра нашей галактики. И тут впервые цифра кажется ужасающей — до центра Млечного Пути мы долетим за 30.000 лет. А за «каких-то» 2,5 миллиона лет на околосветовой скорости мы долетим до ближайшей к нам Галактики Андромеды. 340 миллионов лет потребуется, чтобы долететь до крупного скопления галактик — Скопление Волос Вероники. И наконец, чтобы добраться до края наблюдаемой нами Вселенной, нам потребовалось бы 46,5 миллиардов лет!
Так как скорость света является пределом скорости, с которой может двигаться материальный объект в пространстве единственной надеждой остаются – гипотетические кротовые норы и гипотетические варп-двигатели, с помощью которых, опять же чисто гипотетически, объекты могут перемещаться в пространстве быстрее скорости света.
Верим. Надеемся. Ждем.
На сегодня все. Спасибо, что дочитали статью.
Источник
Можно ли достичь края Вселенной, если лететь со скоростью света?
20-й век ознаменовался величайшими открытиями в области физики и космологии. Основами этих открытий стали теории, разработанные плеядой выдающихся физиков. Самым знаменитым из них является Альберт Эйнштейн, на работах которого во многом основывается современная физика. Из теорий ученого следует, что скорость света в вакууме является предельной скоростью движения частиц и взаимодействия. А вытекающие из этих теорий временные парадоксы и вовсе изумляют: так для движущихся объектов время течет медленнее относительно покоящихся, причем чем ближе к скорости света, тем больше замедляется время. Получается, что для объекта, летящего со скоростью света, время полностью остановится.
Это интересно: другое дело, что разогнать объект, обладающий массой, до скорости света невозможно – для этого пришлось бы затратить бесконечное количество энергии. |
Рекомендуем |
Каковы размеры Вселенной? |
Это дает нам надежду, что при должном уровне технологий, теоретически человек способен в течение жизни одного поколения достичь самых удаленных уголков Вселенной. При этом время полета в земной системе отсчета будет составлять миллионы лет, тогда как на корабле, летящем с околосветовой скоростью, пройдет всего несколько дней… Такие возможности впечатляют, и при этом появляется вопрос: если физики и инженеры будущего каким-то образом разгонят космический корабль до огромных величин, пусть даже теоретически до скорости света (хотя наша физика отрицает такую возможность), сможем ли мы достичь не только самых далеких галактик и звезд, но и края нашей Вселенной, взглянуть за границу неведомого, о чем у ученых нет никаких представлений?
Мы знаем, что Вселенная образовалась около 13,79 млрд. лет назад и с тех пор непрерывно расширяется. Можно было бы предположить, что ее радиус в данный момент должен составлять 13,79 млрд. световых лет, а диаметр, соответственно, 27,58 млрд. световых лет. И это было бы верно, если Вселенная расширялась равномерно со скоростью света – максимальной возможной скоростью. Но полученные данные говорят нам о том, что Вселенная расширяется с ускорением.
Мы наблюдаем, что наиболее удаленные от нас галактики удаляются от нас быстрее, чем находящиеся неподалеку – пространство нашего мира непрерывно расширяется. При этом существует часть Вселенной, которая удаляется от нас быстрее скорости света. При этом никакие постулаты и выводы теории относительности не нарушаются – внутри Вселенной у объектов остаются досветовые скорости. Эту часть Вселенной невозможно увидеть — скорости испущенных источниками излучения фотонов просто недостаточно, чтобы преодолеть скорость расширения пространства.
Вычисления показывают, что видимая для нас часть нашего мира имеет диаметр около 93 млрд. световых лет и носит название Метагалактика. О том, что находится за этой границей и насколько далеко простирается Вселенная, мы можем только догадываться. Логично предположить, что край Вселенной удаляется от нас быстрее всего и намного превышает скорость света. И скорость эта постоянно возрастает. Становится очевидным, что если даже какой-то объект будет лететь со скоростью света, то края Вселенной он никогда не достигнет, потому что край Вселенной будет удаляться от него быстрее.
Это интересно: сложно ответить, на что было бы похоже подобное путешествие. Ведь при движении со световой скоростью время полностью останавливается, и любое путешествие на любое расстояние для движущегося со световой скоростью объекта должно проходить за мгновение. Но как может пройти за мгновение бесконечное путешествие за все быстрее удаляющимся от нас краем Вселенной? Вероятно, чтобы ответить на этот вопрос нам нужна совершенно иная физика… |
Рекомендуем Что такое видимая Вселенная и видим ли мы всю Вселенную сразу? |
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Может ли человек долететь до края Вселенной?
В первой части мы поговорили о том, почему в ближайшее время человечество не сможет покинуть границ солнечной системы. А именно, мы рассмотрели одну из возможных проблем освоения космоса – скорость . Все дело в маленьких скоростях современных космических аппаратов. Но что, если однажды человечество сможет развить околосветовую скорость? Будет ли этого достаточно для дальних космических путешествий? На сколько далеко сможет улететь человек от родной Земли? А если и не сам человек, то хотя бы запущенный им непилотируемый космический аппарат. Сможем ли мы покорять другие галактики? А возможно мы сможем однажды добраться до края Вселенной?! Давайте узнаем.
Чисто гипотетически, представим, что мы можем путешествовать в космическом пространстве со скоростью 99,9% от световой. Мы бы стартовали с Земли, и наша скорость примерно была бы равна 1.079.251.769 км\ч. Читателю это может показаться огромной скорость. Бесспорно, так оно и есть, однако в масштабах Вселенной такая скорость окажется мучительно медленной, почти черепашьей. Пока мы бы находились в пределах солнечной системы все было бы прекрасно, но как только мы бы захотели отправить космический аппарат в другую галактику… Но обо всем по порядку.
Как быстро мы бы долетели до Луны?
Всего за 1.28 секунды! Вспомним из предыдущей статьи , что американским астронавтам потребовалось целых 76 часов, чтобы добраться до лунной орбиты.
Начало хорошее, однако, сколько времени у нас уйдет на то, чтобы долететь с около световой скоростью до Плутона? Ответ – 5 часов и 35 минут. Не так уж и страшно. Я бы даже сказал неплохо — порой чтобы добраться до дома отстоять в пробках приходится немногим меньше.
Настало время покинуть солнечную систему!
Направимся мы к ближайшей к нам звезде, после Солнца, — Проксима Центавра. Она расположена примерно в 4,244 светового года от Земли. Это в 270 тыс. раз больше расстояния от Земли до Солнца. На околосветовой скорости мы доберемся до места назначения за 4 года и 3 месяца.
Чтобы жизнь не казалось медом давайте посмотрим, как далеко лететь до центра нашей галактики. И тут впервые цифра кажется ужасающей — до центра Млечного Пути мы долетим за 30.000 лет. А за «каких-то» 2,5 миллиона лет на околосветовой скорости мы долетим до ближайшей к нам Галактики Андромеды. 340 миллионов лет потребуется, чтобы долететь до крупного скопления галактик — Скопление Волос Вероники. И наконец, чтобы добраться до края наблюдаемой нами Вселенной, нам потребовалось бы 46,5 миллиардов лет!
Так как скорость света является пределом скорости, с которой может двигаться материальный объект в пространстве единственной надеждой остаются – гипотетические кротовые норы и гипотетические варп-двигатели, с помощью которых, опять же чисто гипотетически, объекты могут перемещаться в пространстве быстрее скорости света.
Источник
Можно ли достичь края Вселенной, если лететь со скоростью света?
В 20-м веке в астрономии, физике и космологии было сделано большое количество важнейших открытий. Выдающиеся физики внесли фундаментальный вклад в создание и развитие теории, которая позволила сделать эти открытия. Наиболее выделился из всех Эйнштейн, большинство постулатов современной физики опираются на его работы. Эйнштейн утверждал, что свет в вакууме наделен максимально возможной скоростью, и это максимальная точка взаимодействия частиц. Исходя из этой теории, существуют удивительные временные парадоксы: у объектов, находящихся в движении течение времени происходит медленнее в отличие от объектов, находящихся в покое, а приближение показателя скорости объекта в движении к скорости света все больше и больше замедляет течение времени. На основе этой теории можно заключить, что при достижении объектом скорости света, время прекращает существовать – останавливается. Это в теории, а на практике придать объекту с реальной физической массой ускорение скорости света невыполнимо, чтобы это осуществить, нужно было бы найти бесконечный энергетический ресурс.
Опираясь на эту теорию, можно смело утверждать, что, когда человечество достигнет такого уровня технологий, появится возможность побывать во всех далеких областях Вселенной, причем на это будет достаточно 50-70 земных лет. Но эти цифры будут актуальны только для экипажа корабля, летящего с околосветовой скоростью, а вот на Земле пройдут миллионы лет, и, вернувшись назад, они вполне могут и не застать цивилизацию на своей родной планете. Этот полет, пожалуй, как безвозвратный билет в один конец.
Если бы человечество сможет создать корабль, двигающейся на околосветовой скорости, то сможет ли он долететь до края Вселенной, и увидеть то, что сейчас принято называть Невидимой Вселенной?
Мы предполагаем, что наша Вселенная возникла 13.79 млрд. лет назад, при этом она постоянно увеличивается в размере. Если подойти к решению этого вопроса с помощью математики, то следует 13.79 умножить на два, тогда мы получим общий диаметр, а значит и весь размер видимой части Вселенной – 27.58 млрд. св. лет. Но математический подход здесь не подойдет, так как скорость расширения не соответствует постоянной величине и постоянно меняется. Причем увеличение размера происходит еще и с ускорением. Наблюдения дальних галактик показали, что они улетают от нас гораздо быстрее, чем те, которые недалеко от нас. Связано это с постоянным расширением пространства нашего мира. В это сложно поверить, но есть такая область Вселенной, скорость удаления которой от нас выше скорости света. И это, никоим образом, никак не нарушает теорию относительности, поскольку во внутренней части Вселенной объекты имеют скорости, не превышающие скорость света. А вот объекты внешней части имеют сверхсветовые скорости, а поэтому у фотонов, выпущенных ими, не хватит скорости для преодоления скорости расширения пространства, и они никогда до нас не доберутся. Сделанные учеными подсчеты, указывают на то, что размер диаметра видимой части нашего мира (Метагалактики) составляет 93 млрд. св. лет. А что находится за краем Метагалактики, пока еще никто не знает, можно лишь строить предположения. Вероятно, скорость отдаления края Вселенной гораздо выше величины скорости света, а если еще учесть, что она постоянно увеличивается, то это вообще сложно представить, даже ученому.
Из этого следует, что объект, двигающийся со скоростью света, никогда не достигнет края Вселенной, из-за того, что скорость удаления самого края значительно выше скорости света и этот край будет удаляться от объекта значительно быстрее. Любопытный факт: невозможно даже приблизительно вообразить, что собой представляло бы такое путешествие. По теории Эйнштейна время останавливается в момент достижения световой скорости, и, как бы далеко не находился объект в космосе, куда нужно долететь, временное восприятие этого перелета в независимости от расстояния для любого человека равнялось бы тому времени, которое он тратит при непроизвольном моргании век, грубо говоря – это мгновение. Но возможно ли за одно мгновение преодолеть бесконечно удаляющееся от нас расстояние до края Вселенной? Та физика, которая существует на данный момент на Земле, не дает ответа на этот вопрос, однако мы все ближе и ближе подходим к теории квантовой физики, и быть может, мы сможем найти ответ…
Источник