Коли ми чуємо про "швидкість світла" Зазвичай ідея швидкості спадає на думку, і це полягає в тому, що сьогодні швидкість світла є найшвидшою, яку будь-який матеріальний об’єкт може подорожувати в космосі. Звичайно, це без урахування теорій, таких як червоточини та інші речі.

сонячну

В ідеальних умовах, в ідеальному вакуумі, частинка світла (фотон) може проїхати приблизно 299 792 кілометри на секунду. Це надзвичайно швидко, якщо ми порівнюємо це з тим, що маємо в межах досяжності, наприклад, автомобілем чи літаком, але коли ми переносимо це у космос, у планетарному масштабі, це вже не так швидко, як ми собі це уявляємо.

Джеймс О'Донох'ю, вчений-планетарій, який працював у Центрі космічних польотів Годдарда НАСА і в даний час знаходиться в JAXA, взявся за створення деяких неймовірна анімація, коли ви порівнюєте, як швидкість світла в різних масштабах і в різному контексті. Це чудова робота, яка показує нам, що швидкість світла також може бути повільною, це залежить від того, куди ви на неї дивитесь.

О'Донох'ю створив кілька відео, де він показує в режимі реального часу різні сценарії фотона, що рухається зі швидкістю світла, Що ми бачимо як на своєму каналі YouTube, так і на своєму веб-сайті, де ми також бачимо, що є два особливо дидактичні розділи, які привернули нашу увагу: галерея зображень та анімація. Ми покажемо вам, наскільки графічно вдається змусити нас зрозуміти це про "повільність подорожі зі швидкістю світла".

Швидкість світла на Землі

Якби на нашій планеті не було атмосфери, фотон міг пролетіти біля поверхні, над Екватором, майже 7,5 разів на секунду. Тобто 0,13 секунди на орбіту.

Швидкість, з якою світло рухається між Землею і Місяцем

Відстань між нашою планетою і Місяцем становить близько 384 400 кілометрів, це означає, що все світло від Місяця, яке ми бачимо, має 1255 секунд. І поїздка в обидва кінці між Землею і Місяцем зі швидкістю світла займе приблизно 2,51 секунди.

Швидкість, з якою світло рухається між Землею і Марсом

У цьому третьому відео ми робимо великий стрибок назад, щоб побачити як фотон мандрував би між Землею і Марсом. О'Донох'ю пояснює, що для цієї анімації і планети, і Місяць у 20 разів більші, це для того, щоб вони виглядали на екрані.

Коли Земля і Марс найближчі один до одного, подія, яка відбувається раз на два роки або близько того, відстань становить 54,6 мільйона кілометрів. Тут фотону знадобиться три хвилини і дві секунди для подорожі між Землею і Марсом, тобто, шість хвилин і чотири секунди в обидва кінці зі швидкістю світла.

Якщо ми не розглянемо найближчу точку між двома планетами, то Марс в середньому знаходиться на відстані приблизно 158 мільйонів кілометрів від Землі, тому подорож в обидва кінці займе близько 28 хвилин 12 секунд.

Швидкість, з якою світло рухається між Сонцем і Землею

Тепер підемо далі. За словами О'Донох'ю, у цьому відео Сонце вдвічі більше, а планети в 50 разів, знову ж мета полягає в тому, щоб вони з'явилися на екрані.

Для цієї анімації ми вперше маємо астрономічну одиницю (АС), яка еквівалентна середній відстані між Землею і Сонцем, тобто приблизно 149,6 мільйона кілометрів. На відео вони показують нам у реальному часі, що буде фотон 8 хвилин 17 секунд для подорожі зі швидкістю світла від поверхні Сонця до поверхні Землі.

Він також використовується, щоб показати нам час, який потрібен одному і тому ж фотону, щоб досягти Меркурія та Венери в їх одній подорожі зі швидкістю світла.

Швидкість, з якою світло рухається між Сонцем і Плутоном

А тепер уявіть, що фотон повинен подорожувати по всій нашій Сонячній системі, від поверхні Сонця до поверхні Плутона. Іншими словами, приблизна відстань 39,5 астрономічних одиниць (АС), пам’ятаючи, що одна АС еквівалентна 149,6 мільйона кілометрів. В даному випадку мова йде про подорож, яка зі швидкістю світла представляла б 5 годин 28 хвилин.

На відео, яке також відбувається в режимі реального часу, ми можемо бачити передбачуваний час і відстань, які зробив би наш вже відомий фотон якби йому довелося відвідати решту планет системи.

Набагато більше відео, щоб зрозуміти більше аспектів Всесвіту

На додаток до цих відео, що стосуються швидкості світла та відносності, ми також повторили ваш канал з точки зору розуміння обертання планет та їх взаємного розташування. Таким чином, ми бачимо просте пояснення (очевидного) ретроградного руху Марса, яке давно хотіли б мати давні греки.