Mi telescopio, designado astrofotografía en mi patio para el hijo-diez contaminado, ha señalado que la galaxia inquebrantable lejos de la tierra. Mi esposa, Cristina, caminó justo mientras la primera nave espacial se transfiría a mi tableta. Se retorció en la pantalla por delante.
"Es un Pinwheel de Galaxy", le dije. El nombre se deriva de su forma, aunque este molinete contiene alrededor de billones de estrellas.
La luz de Pinwhejela superó los 25 millones de años alrededor del universo, aproximadamente 150 millas quintilares, para llegar a mi telescopio.
Mi esposa se preguntó: "¿No te canses de un viaje tan largo?"
Su curiosidad lanzó una conversación con el pensamiento provocador sobre la luz. Finalmente, ¿por qué no se cae la luz durante el tiempo que pierde energía?
Hablemos de la luz
Soy astrofísico y una de las primeras cosas que aprendí en los estudios es cómo la luz a menudo trata las formas que ensucian nuestras intuiciones.
Foto de la galaxia del pinwheel. Jarred Roberts
La luz es radiación electromagnética: básicamente, onda eléctrica y onda magnética juntas y viajan a través del espacio espacial. No hay masa. Este punto es crítico porque la masa del objeto, ya sea una mancha de polvo o nave espacial, limita la velocidad máxima, puede viajar a través del espacio.
Pero debido a que es una luz sin masa, es capaz de alcanzar el límite de velocidad máxima al vacío, aproximadamente 186,000 millas (300,000 kilómetros) por segundo, o casi 6 billones de millas al año (9.6 billones de kilómetros). Nada de viajar por el universo es más rápido. Para ponerlo en perspectiva: el momento en que necesita parpadear los ojos, la partícula de luz viaja alrededor del volumen del país más de dos veces.
Como es sorprendente lo que es, el espacio está increíblemente extendido. Luz del sol, que es de 93 millones de millas (aproximadamente 150 millones de kilómetros) de la tierra, solo lleva más de ocho minutos contactarnos. En otras palabras, la luz del sol que ves es de ocho minutos.
Alpha Centauri, la estrella más cercana después del sol, es de 26 billones de millas (aproximadamente 41 billones de kilómetros). Entonces, en ese momento lo ves en el cielo nocturno, su luz es de poco más de cuatro años. O, como dicen los astrónomos, son cuatro años ligeros.
Imagine: viaja por el mundo con la velocidad de la luz.
Con estas enormes distancias, creen que la pregunta de Cristina: ¿cómo viaja ligeramente sobre el universo y no pierde lentamente energía?
De hecho, una luz pierde energía. Sucede cuando se niega algo, como el polvo interestelar y se dispersa.
Pero la mayoría de la luz se va y se va, sin repentina con nada. Este es casi siempre el caso porque el espacio está en su mayoría vacío, la nada. Entonces no hay nada en camino.
Cuando la luz viaja suavemente, no pierde energía. Puede mantener una velocidad para siempre de 186,000 millas a una costumbre.
Es hora
Aquí hay otro concepto: imagen como astronauta a bordo de la Estación Espacial Internacional. Órbita a 17,000 millas (aproximadamente 27,000 kilómetros) por hora. En comparación con alguien en el suelo, su reloj de pulsera se marcará 0.01 segundos más lentamente durante un año.
Es un ejemplo de separación del tiempo de movimiento del tiempo de diferentes velocidades en diferentes condiciones. Si te mueves muy rápido o cerca de un campo gravitacional grande, tu reloj se mostrará más lentamente de lo que alguien se mueve más lentamente que tú o que está más allá de un campo gravitacional grande. Digamos que de manera concisa, el tiempo es relativamente.
Incluso los astronautas tienen una estación espacial internacional experimentada de dilataciones de tiempo, aunque el efecto es extremadamente pequeño. NASA
Ahora piense que la luz está inextricablemente conectada con el paso del tiempo. Una imagen sentada en un fotón, partícula básica de luz; Aquí, experimentarías la dilatación máxima. Todos en la Tierra lo grabarían en la velocidad de la luz, pero desde su cuadro de referencia, el tiempo se detendría por completo.
Esto se debe a que los "relojes" miden el tiempo en dos lugares diferentes que van altas velocidades: un fotón que se mueve a la velocidad de la luz y una desaceleración comparativa de la velocidad del país que se rodea al sol.
¿Qué más, al viajar o más cerca de la velocidad de la luz, la distancia entre dónde está y dónde será más corto? Es, el espacio en sí se vuelve más compacto en la dirección del movimiento, por lo que puede ir más rápido, más corto que debe ser su viaje. En otras palabras, para los fotones, el espacio está atascado.
Que nos devuelve a su imagen de la galaxia de pinwheel. Desde una perspectiva de fotones, se transmitieron las estrellas en la galaxia, y luego un píxel en mi patio fue absorbido al mismo tiempo. Debido a que el espacio está envuelto, en el fotón, el viaje fue una parte infinitamente rápida e infinita, pequeña de un segundo.
Pero desde nuestra perspectiva sobre la Tierra, el fotón dejó la galaxia antes de hace 25 millones de años por todo hasta que aterricé en mi tableta en mi patio trasero.
Y allí, una fría noche de primavera, su impresionante foto inspiró una conversación maravillosa entre un científico nervioso y su curiosa mujer.
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