World

แสงมีความเร็วเท่าไหร่?

อ้างอิง

  • วิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์
  • ความเร็วแสงเป็น จำกัดความเร็วทุกอย่างในจักรวาลของเรา หรือเปล่า? (เครดิตรูปภาพ: Getty/ Yuichiro Chino)

    แสงเดินทางผ่าน สูญญากาศเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 299,792,458 เมตร (983,571,056 ฟุต) ต่อวินาที นั่นคือประมาณ 186,282 ไมล์ต่อวินาที — ค่าคงที่สากลที่รู้จักในสมการและในชวเลขว่า “c” หรือความเร็วของแสง

    ตามที่นักฟิสิกส์ Albert Einstein ‘NS ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ, ที่ ฟิสิกส์สมัยใหม่ส่วนใหญ่มีพื้นฐานมาจาก ไม่มีสิ่งใดในจักรวาลที่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง ทฤษฎีระบุว่าเมื่อสสารเข้าใกล้ความเร็วแสง มวลของสสารนั้นจะกลายเป็นอนันต์ นั่นหมายถึงความเร็วของแสงทำหน้าที่เป็นตัวจำกัดความเร็วของทั้งจักรวาล ความเร็วของแสงนั้นไม่เปลี่ยนรูปจนตามที่สหรัฐอเมริกา สถาบันมาตรฐานแห่งชาติ และเทคโนโลยี ใช้เพื่อกำหนดการวัดมาตรฐานสากล เช่น มิเตอร์ (และโดยการขยาย ไมล์ เท้า และนิ้ว) ด้วยสมการที่ฉลาดบางอย่าง มันยังช่วยกำหนดกิโลกรัมและ เคลวิน.

    แต่ถึงแม้ความเร็วของแสงจะมีชื่อเสียงว่าเป็นค่าคงที่สากล นักวิทยาศาสตร์และนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ต่างก็ใช้เวลาไตร่ตรองเร็วกว่าแสง การท่องเที่ยว. จนถึงตอนนี้ ยังไม่มีใครสามารถรู้วิธีเดินทางด้วยความเร็วขนาดนี้ได้ แต่นั่นไม่ได้ทำให้การเดินทางของเราช้าลงในเรื่องใหม่ สิ่งประดิษฐ์ใหม่ และขอบเขตใหม่ของฟิสิกส์

    ที่เกี่ยวข้อง: ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษถือได้ถึงการทดสอบพลังงานสูง

    แสงคืออะไร- ปี?The Hubble Space Telescope snapped this image of the spiral galaxy NGC 3972. The galaxy is 65 million light-years from Earth (that's 382 quintillion miles!) and can be found in the constellation Ursa Major.

    The Hubble Space Telescope snapped this image of the spiral galaxy NGC 3972. The galaxy is 65 million light-years from Earth (that's 382 quintillion miles!) and can be found in the constellation Ursa Major.

    กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถ่ายภาพดาราจักรชนิดก้นหอย NGC 3972 นี้ ดาราจักรอยู่ห่างจาก โลก (นั่นคือ 382 ล้านล้านไมล์!) และสามารถพบได้ในกลุ่มดาวหมีใหญ่ (เครดิตภาพ: NASA/ESA,/A. Riess (STScI/JHU))

    NSปีแสง คือระยะทางที่แสงเดินทางได้ ในหนึ่งปี — ประมาณ 6 ล้านล้านไมล์ (10 ล้านล้านกิโลเมตร) เป็นวิธีหนึ่งที่นักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์สามารถวัดระยะทางมหาศาลทั่วทั้งจักรวาลของเราได้

    แสงเดินทางจากดวงจันทร์ไปยังดวงตาของเราในเวลาประมาณ 1 วินาที ซึ่งหมายความว่าดวงจันทร์อยู่ห่างออกไปประมาณ 1 วินาทีแสง แสงแดดใช้เวลาประมาณ 8 นาทีในการเข้าถึงดวงตาของเรา ดังนั้นดวงอาทิตย์จึงอยู่ห่างออกไปประมาณ 8 นาทีแสง แสงจาก Alpha Centauri ซึ่งเป็นระบบดาวที่อยู่ใกล้เราที่สุด ต้องใช้เวลาประมาณ 4.3 ปีจึงจะมาถึงที่นี่ ดังนั้น Alpha Centauri จึงอยู่ห่างออกไป 4.3 ปีแสง “เพื่อให้ได้แนวคิดเกี่ยวกับขนาดปีแสง ให้นำเส้นรอบวงของโลก (24,900 ไมล์) มาวางเป็นเส้นตรง คูณความยาวของเส้นด้วย 7.5 (ระยะทางที่สอดคล้องกันคือ หนึ่งวินาทีแสง) แล้ววาง 31.6 ล้านบรรทัดที่คล้ายกันตั้งแต่ต้นจนจบ” ศูนย์วิจัย Glenn ของ NASA

    . “ผลลัพธ์ที่ได้คือระยะทางเกือบ 6 ล้านล้าน (6,000,000,000,000) ไมล์!”

    ดาวและวัตถุอื่นนอกระบบสุริยะของเราอยู่ที่ใดก็ได้จาก ห่างออกไปไม่กี่ปีแสงถึงไม่กี่พันล้านปีแสง และทุกสิ่งที่นักดาราศาสตร์ “เห็น” ในจักรวาลอันไกลโพ้นก็คือประวัติศาสตร์อย่างแท้จริง เมื่อนักดาราศาสตร์ศึกษาวัตถุที่อยู่ห่างไกล วัตถุนั้นก็ปรากฏขึ้นตามสภาพที่มีอยู่ ณ เวลาที่แสงจากไป

    ที่เกี่ยวข้อง:

    ทำไมจักรวาลถึงเป็นประวัติศาสตร์ทั้งหมด

    หลักการนี้ทำให้นักดาราศาสตร์มองเห็นจักรวาลตามที่มันดูแล NS บิ๊กแบง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 13.8 พันล้านปีก่อน วัตถุที่อยู่ห่างออกไป 10 พันล้านปีแสงปรากฏแก่นักดาราศาสตร์เมื่อมองเมื่อ 10 พันล้านปีก่อน ซึ่งค่อนข้างไม่นานหลังจากการกำเนิดของจักรวาล มากกว่าที่ปรากฏในปัจจุบัน

    เราเรียนรู้ความเร็วแสงได้อย่างไร

    Galileo Galilei is credited with discovering the first four moons of Jupiter.

    อริสโตเติล, เอ็มเปโดเคิลส์, กาลิเลโอ (ดังภาพประกอบ) Ole Rømer และนักปรัชญาและนักฟิสิกส์คนอื่นๆ อีกนับไม่ถ้วนในประวัติศาสตร์ได้ไตร่ตรองถึงความเร็วของแสง (เครดิตรูปภาพ: NASA)

    ในช่วงต้นศตวรรษที่ 5 นักปรัชญาชาวกรีกอย่าง Empedocles และ Aristotle ไม่เห็นด้วยกับธรรมชาติของ ความเร็วแสง. Empedocles คิดว่าแสงไม่ว่าจะทำมาจากอะไรก็ต้องเดินทางด้วยเหตุนี้จึงต้องมีอัตราการเดินทาง อริสโตเติลเขียนข้อโต้แย้งเกี่ยวกับมุมมองของ Empedocles ในบทความของเขาเอง

    เกี่ยวกับความรู้สึกและความรู้สึก การโต้เถียงว่าแสงนั้นไม่เหมือนกับเสียงและกลิ่นที่เกิดขึ้นทันที อริสโตเติลคิดผิดแน่นอน แต่ต้องใช้เวลาหลายร้อยปีกว่าที่ใครจะพิสูจน์ได้

    ในช่วงกลางทศวรรษ 1600 เล่าขาน PBS NOVA นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลี

    กาลิเลโอ กาลิเลอี คนสองคนยืนอยู่บนเนินเขาห่างกันไม่ถึงไมล์ แต่ละคนถือตะเกียงป้องกัน คนหนึ่งเปิดโคมของเขา เมื่ออีกคนเห็นแสงวาบ เขาก็เปิดผ้าคลุมของเขาด้วย แต่ระยะทดลองของกาลิเลโอไม่ไกลพอที่ผู้เข้าร่วมจะบันทึกความเร็วแสงได้ เขาทำได้เพียงสรุปว่าแสงเดินทางเร็วกว่าเสียงอย่างน้อย 10 เท่า

    ในปี 1670 นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์ก Ole Rømer พยายาม สร้างตารางเวลาที่เชื่อถือได้สำหรับลูกเรือในทะเลและตาม นาซ่า ได้ค่าประมาณความเร็วแสงใหม่ที่ดีที่สุดโดยบังเอิญ ในการสร้างนาฬิกาดาราศาสตร์ เขาได้บันทึกช่วงเวลาที่แม่นยำของสุริยุปราคา ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี, Io จาก โลก. เมื่อเวลาผ่านไป Rømer สังเกตว่าสุริยุปราคาของ Io มักจะแตกต่างจากการคำนวณของเขา เขาสังเกตเห็นว่าสุริยุปราคาดูเหมือนจะล่าช้าที่สุดเมื่อ ดาวพฤหัสบดี และโลกกำลังเคลื่อนออกจากกัน ปรากฏขึ้นล่วงหน้าเมื่อดาวเคราะห์เข้าใกล้และเกิดขึ้นตามกำหนดเวลาเมื่อดาวเคราะห์อยู่ที่ จุดที่ใกล้หรือไกลที่สุด — เอฟเฟกต์ Doppler แบบคร่าวๆ หรือ redshift . ด้วยสัญชาตญาณอย่างก้าวกระโดด เขาตัดสินใจว่าแสงใช้เวลาเดินทางจากไอโอมายังโลกที่วัดได้

    โรเมอร์ใช้การสังเกตของเขาในการประมาณความเร็วของแสง เนื่องจากขนาดของระบบสุริยะและวงโคจรของโลกยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด เอกสารฉบับปี 2541 ได้โต้แย้งใน American Journal of Physics เขาออกอาการเล็กน้อย แต่ในที่สุด นักวิทยาศาสตร์ก็มีตัวเลขให้ทำงานด้วย การคำนวณของ Rømer ทำให้ความเร็วแสงอยู่ที่ประมาณ 124,000 ไมล์ต่อวินาที (200,000 กม./วินาที)

    ในปี ค.ศ. 1728 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจมส์ แบรดลีย์ใช้ชุดการคำนวณใหม่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งที่ชัดเจนของดวงดาวเนื่องจากการโคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก เขาประเมินความเร็วของแสงที่ 185,000 ไมล์ต่อวินาที (301,000 กม./วินาที) ซึ่งแม่นยำภายในประมาณ 1% ของมูลค่าที่แท้จริง American Physical Society . ความพยายามครั้งใหม่สองครั้งในช่วงกลางปี ​​ค.ศ. 1800 ได้นำปัญหากลับมายังโลก นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Hippolyte Fizeau วางลำแสงบนล้อฟันเฟืองที่หมุนอย่างรวดเร็ว โดยมีกระจกตั้งอยู่ห่างออกไป 8 กม. เพื่อสะท้อนกลับไปยังแหล่งกำเนิด การเปลี่ยนความเร็วของวงล้อทำให้ฟิโซคำนวณระยะเวลาที่แสงเดินทางออกจากรู ไปยังกระจกข้างเคียง และย้อนกลับผ่านช่องว่าง นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสอีกคนหนึ่งคือ Leon Foucault ใช้กระจกหมุนแทนการหมุนวงล้อเพื่อทำการทดลองแบบเดียวกัน สองวิธีอิสระแต่ละวิธีมีความเร็วแสงประมาณ 1,000 ไมล์ต่อวินาที (1,609 กม./วินาที)

    เมื่อวันที่ 15 สิงหาคม พ.ศ. 2473 ในเมืองซานตาอานา รัฐแคลิฟอร์เนีย ดร. อัลเบิร์ต เอ. มิเชลสัน ยืนอยู่ข้าง หลอดสุญญากาศยาว 1 ไมล์ ซึ่งจะใช้ในการวัดความเร็วแสงครั้งสุดท้ายและแม่นยำที่สุดของเขา (เครดิตรูปภาพ: Getty/Bettman)

    นักวิทยาศาสตร์อีกคนที่จัดการกับความเร็วของความลึกลับของแสงคือ Albert A. ที่เกิดในโปแลนด์ มิเชลสัน ซึ่งเติบโตขึ้นมาในแคลิฟอร์เนียในช่วงยุคตื่นทองของรัฐ และได้ฝึกฝนความสนใจในวิชาฟิสิกส์ขณะเข้าเรียนที่ US Naval Academyมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย . ในปี พ.ศ. 2422 เขาพยายามเลียนแบบวิธีการของฟูโกต์ในการกำหนดความเร็วของแสง แต่มิเชลสันได้เพิ่มระยะห่างระหว่างกระจกเงา และใช้กระจกและเลนส์คุณภาพสูงมาก ผลลัพธ์ของ Michelson ที่ 186,355 ไมล์ต่อวินาที (299,910 กม./วินาที) ได้รับการยอมรับว่าเป็นการวัดความเร็วแสงที่แม่นยำที่สุดในรอบ 40 ปี จนกระทั่ง Michelson ทำการตรวจวัดใหม่ด้วยตนเอง ในการทดลองรอบที่สองของเขา มิเชลสันได้ฉายแสงระหว่างยอดภูเขาสองแห่งด้วยระยะทางที่วัดอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ค่าประมาณที่แม่นยำยิ่งขึ้น และในความพยายามครั้งที่สามก่อนที่เขาจะเสียชีวิตในปี 2474 ตามที่สถาบันสมิธโซเนียน อากาศและอวกาศ นิตยสาร เขาสร้างท่อลดแรงดันเหล็กลูกฟูกยาวหนึ่งไมล์ ท่อ. ท่อนี้จำลองสภาวะใกล้สูญญากาศซึ่งจะขจัดผลกระทบใดๆ ของอากาศต่อความเร็วแสงเพื่อการวัดที่ละเอียดยิ่งขึ้น ซึ่งต่ำกว่าค่าที่ยอมรับได้ของความเร็วแสงในปัจจุบันเพียงเล็กน้อย

    มิเชลสันยังศึกษาธรรมชาติของแสงด้วย เขียนนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Ethan Siegal ในบล็อกวิทยาศาสตร์ของ Forbes เริ่มต้นด้วยปัง . ความคิดที่ดีที่สุดในฟิสิกส์ในช่วงเวลาของการทดลองของ Michelson ถูกแบ่งออก: แสงเป็นคลื่นหรืออนุภาคหรือไม่?

    Michelson พร้อมด้วยเพื่อนร่วมงาน Edward Morley ทำงานภายใต้สมมติฐานที่ว่าแสงเคลื่อนที่เป็นคลื่น เหมือนกับเสียง เช่นเดียวกับที่เสียงต้องการอนุภาคเพื่อเคลื่อนที่ มิเชลสันและมอร์ลีย์และนักฟิสิกส์คนอื่นๆ ในยุคนั้นให้เหตุผล แสงต้องมีตัวกลางบางอย่างเคลื่อนที่ผ่านได้ สิ่งที่มองไม่เห็นและตรวจไม่พบนี้เรียกว่า “อีเธอร์เรืองแสง” (หรือที่เรียกว่า “อีเธอร์”)

    แม้ว่า Michelson และ Morley จะสร้างอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ที่มีความซับซ้อน (ซึ่งเป็นรุ่นพื้นฐานของเครื่องมือที่ใช้ในปัจจุบัน

    LIGO สิ่งอำนวยความสะดวก) มิเชลสันไม่พบหลักฐานของอีเทอร์เรืองแสงใดๆ ก็ตาม แสง เขากำหนด สามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้

    “การทดลอง — และผลงานของมิเชลสัน — เป็นเช่นนั้น ปฏิวัติว่าเขากลายเป็นคนเดียวในประวัติศาสตร์ที่ได้รับรางวัลโนเบลจากการไม่ค้นพบสิ่งใดอย่างแม่นยำ “ซีกัลเขียน “การทดลองนี้อาจล้มเหลวโดยสิ้นเชิง แต่สิ่งที่เราเรียนรู้จากการทดลองนี้เป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติและความเข้าใจในจักรวาลของเรามากกว่าความสำเร็จใดๆ!”

    ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษกับความเร็วแสง

    Light moves more slowly through diamond than air. But light moves through air slightly slower than it travels in a vacuum.

    อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ที่กระดานดำ

    (เครดิตรูปภาพ: NASA)

    ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ รวบรวมพลังงาน สสาร และความเร็วแสงในสมการที่มีชื่อเสียง : E=mc^2 สมการอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงาน — มวลจำนวนเล็กน้อย (m) ประกอบด้วยหรือประกอบด้วยพลังงานจำนวนมหาศาล (E) โดยเนื้อแท้ (นั่นคือสิ่งที่ทำให้ระเบิดนิวเคลียร์มีพลังมาก: พวกเขากำลังแปลงมวลเป็นพลังงานระเบิด) เนื่องจากพลังงานเท่ากับมวลคูณความเร็วของแสงกำลังสอง ความเร็วของแสงทำหน้าที่เป็นปัจจัยการแปลง ซึ่งอธิบายได้ชัดเจนว่าจะต้องมีพลังงานเท่าใด ภายในเรื่อง และเนื่องจากความเร็วของแสงมีจำนวนมาก แม้แต่มวลเพียงเล็กน้อยก็ยังต้องเท่ากับปริมาณพลังงานมหาศาล

    สมการที่สง่างามของไอน์สไตน์กำหนดให้ความเร็วของแสงเป็นค่าคงที่ที่ไม่เปลี่ยนรูปเพื่อที่จะอธิบายจักรวาลได้อย่างแม่นยำ ไอน์สไตน์ยืนยันว่าแสงเคลื่อนผ่านสุญญากาศ ไม่ใช่อากาศธาตุเรืองแสงชนิดใดๆ และในลักษณะที่แสงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันไม่ว่าผู้สังเกตจะมีความเร็วเท่าใด

    ลองคิดแบบนี้: ผู้สังเกตการณ์ที่นั่งบนรถไฟสามารถมองดูรถไฟที่กำลังเคลื่อนที่ไปตามรางคู่ขนานและคิดว่า การเคลื่อนไหวสัมพัทธ์กับตัวเองเป็นศูนย์ แต่ผู้สังเกตการณ์ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบเท่าแสงจะยังคงรับรู้แสงว่าเคลื่อนที่ออกจากตัวเองด้วยความเร็วมากกว่า 670 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง (นั่นเป็นเพราะว่าการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วจริงๆ เป็นวิธีการหนึ่งเดียวที่ได้รับการยืนยันของ การเดินทางข้ามเวลา — เวลานั้นช่างเชื่องช้าจริงๆ ผู้สังเกตจะแก่ช้ากว่าและรับรู้ช่วงเวลาน้อยกว่าผู้สังเกตที่เคลื่อนไหวช้า) กล่าวอีกนัยหนึ่งไอน์สไตน์เสนอว่า ความเร็วของแสงไม่ได้แปรผันตามเวลาหรือสถานที่ที่คุณวัด หรือความเร็วของตัวคุณเองที่กำลังเคลื่อนที่

    ตามทฤษฎี วัตถุที่มีมวลไม่สามารถไปถึงความเร็วแสงได้ หากวัตถุมีความเร็วแสง มวลของวัตถุก็จะกลายเป็นอนันต์ และด้วยเหตุนี้ พลังงานที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายวัตถุก็จะกลายเป็นอนันต์เช่นกัน

    นั่นหมายความว่าถ้าเราเข้าใจฟิสิกส์ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ความเร็วของแสงจะเป็นขีดจำกัดความเร็วที่ไม่เปลี่ยนรูปของจักรวาลของเรา — เร็วที่สุดที่ทุกอย่างสามารถเดินทางได้

    Light moves more slowly through diamond than air. But light moves through air slightly slower than it travels in a vacuum. อะไรที่เร็วกว่าความเร็วแสง?

    แม้ว่าความเร็วของแสงมักถูกเรียกว่าขีดจำกัดความเร็วของจักรวาล แต่ที่จริงแล้วจักรวาลขยายตัวเร็วขึ้นอีก จักรวาลขยายตัวมากกว่า 42 ไมล์ (68 กิโลเมตร) ต่อวินาทีเล็กน้อยสำหรับระยะห่างแต่ละเมกะพาร์เซกจากผู้สังเกต Paul Sutter นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เขียนในบทความก่อนหน้าสำหรับ

    Space.com . (เมกะพาร์เซกคือ 3.26 ล้านปีแสง — ยาวมาก) กล่าวอีกนัยหนึ่ง กาแล็กซีอยู่ห่างออกไป 1 เมกะพาร์เซก ดูเหมือนว่าจะเดินทางออกจากทางช้างเผือกด้วยความเร็ว 42 ไมล์ต่อวินาที (68 กม./วินาที) ในขณะที่ดาราจักรสองเมกะพาร์เซกที่อยู่ห่างออกไปเกือบ 86 ไมล์ต่อวินาที (136 กม./วินาที) เป็นต้น

    “ในบางจุดที่ระยะทางลามกอนาจารความเร็วเหนือตาชั่งและเกินความเร็วแสงทั้งหมดจาก การขยายพื้นที่อย่างเป็นธรรมชาติและสม่ำเสมอ” ซัทเทอร์อธิบาย “ดูเหมือนว่าจะผิดกฎหมายใช่มั้ย” ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษกำหนดความเร็วที่แน่นอนภายในจักรวาล ตาม Sutter แต่ทฤษฎีของ Einstein ในปี 1915 เกี่ยวกับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป อนุญาตให้มีพฤติกรรมที่แตกต่างกันเมื่อฟิสิกส์ที่คุณกำลังตรวจสอบ ไม่ใช่ “ท้องถิ่น” อีกต่อไป

    “กาแล็กซีที่อยู่อีกฟากหนึ่งของจักรวาล? นั่นคือขอบเขตของสัมพัทธภาพทั่วไป และทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกล่าวว่า ใครจะสนล่ะ! “ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษไม่สนใจความเร็ว — superluminal หรืออย่างอื่น — ของกาแลคซีไกลโพ้น และคุณก็ไม่ควรเช่นกัน”

    แสงเคยช้าลงหรือไม่

    The speed of light is a speed limit on everything in our universe. Or is it?

    แสงเคลื่อนที่ช้ากว่าเมื่อเดินทางผ่านเพชรมากกว่าเมื่อเคลื่อนที่ผ่านอากาศ และเคลื่อนที่ผ่านอากาศได้ช้ากว่าการเดินทางในสุญญากาศเล็กน้อย

    (เครดิตภาพ: Shutterstock)

    โดยทั่วไปแสงในสุญญากาศจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมบูรณ์ แต่แสงเดินทางผ่าน วัสดุใด ๆ สามารถชะลอตัวลงได้ ปริมาณที่วัสดุทำให้แสงช้าลงเรียกว่าดัชนีการหักเหของแสง หลี่ ght โค้งงอเมื่อสัมผัสกับอนุภาคซึ่งส่งผลให้ความเร็วลดลงตามบทความอธิบายจาก

    Khan Academy .

    ที่เกี่ยวข้อง:

    ทำไมเรายังชอบแนวคิดเรื่องการเดินทางเร็วกว่าแสง นิยายวิทยาศาสตร์ชอบแนวคิดเรื่อง “ความเร็ววิปริต” การเดินทางที่เร็วกว่าแสงทำให้แฟรนไชส์ไซไฟนับไม่ถ้วนเป็นไปได้ รวมพื้นที่อันกว้างใหญ่ไพศาลและปล่อยให้ตัวละครปรากฏขึ้นมาระหว่างระบบดวงดาวได้อย่างง่ายดาย

    แต่ในขณะที่การเดินทางเร็วกว่าแสงไม่ได้รับประกันว่าจะเป็นไปไม่ได้ เราจำเป็นต้องควบคุมฟิสิกส์ที่แปลกใหม่บางอย่างเพื่อ ทำให้มันทำงาน โชคดีสำหรับผู้ที่ชื่นชอบนิยายวิทยาศาสตร์และนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี มีหลายช่องทางให้สำรวจ

    ทั้งหมดที่เราต้องทำคือ หาวิธีที่จะไม่ขยับตัวเอง เนื่องจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษจะรับประกันว่าเราจะต้องถูกทำลายไปนานแล้วก่อนที่เราจะไปถึงความเร็วที่เพียงพอ แต่ให้ย้ายพื้นที่รอบตัวเราแทน ง่ายใช่มั้ย?

    แนวคิดหนึ่งที่เสนอเกี่ยวข้องกับยานอวกาศที่สามารถพับฟองสบู่กาลอวกาศรอบๆ ตัวมันเองได้ ฟังดูดีทั้งในทฤษฎีและในนิยาย

    ที่เกี่ยวข้อง: ยานอวกาศสามารถบินได้เร็วกว่าแสง

    “ถ้ากัปตันเคิร์กถูกบังคับให้ย้ายไปที่ Seth Shostak นักดาราศาสตร์จากสถาบัน Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) ในเมือง Mountain View รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวในการให้สัมภาษณ์เมื่อปี 2010 กับ LiveScience เว็บไซต์น้องสาวของ Space.com . “ดังนั้น นิยายวิทยาศาสตร์จึงตั้งสมมติฐานมานานแล้วว่าจะเอาชนะความเร็วของกำแพงแสง เพื่อให้เรื่องราวสามารถเคลื่อนไหวได้เร็วขึ้นเล็กน้อย” หากไม่มีการเดินทางที่เร็วกว่าแสง “Star Trek” (หรือ “Star War” สำหรับเรื่องนั้น) จะเป็นไปไม่ได้ หากมนุษยชาติไปถึงสุดขอบจักรวาลของเราได้ไกลที่สุด และขยายออกไปเรื่อย ๆ ก็ขึ้นอยู่กับนักฟิสิกส์ในอนาคตที่จะกล้าไปในที่ที่ไม่มีใครไปมาก่อน แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

  • สำรวจ ความเร็วแสง กับ NASA.
  • ทำความคุ้นเคยกับ ค่าคงที่สากล ที่กำหนดระบบมาตรฐานการวัดทั่วโลก บนเว็บไซต์ NIST นี้
  • อ่านประวัติเพิ่มเติมในหนังสือ “ ความเร็วแสง: นรกอีเธอร์และการแข่งขันเพื่อวัดความเร็วของแสง ” (อ็อกซ์ฟอร์ด 2019) โดย John CH Spence
  • งานวิจัยบางส่วนสำหรับบทความนี้โดย Nola Taylor Redd ผู้สนับสนุน Space.com

    เข้าร่วม Space Forum ของเรา เพื่อให้พื้นที่พูดคุยในภารกิจล่าสุด ท้องฟ้ายามค่ำคืน และอีกมากมาย! และหากคุณมีข่าวสาร คำแนะนำ แก้ไข หรือแสดงความคิดเห็น แจ้งให้เราทราบได้ที่: community@space.com.

  • บ้าน
  • ธุรกิจ
  • ดูแลสุขภาพ
  • ชีวิต สไตล์
  • เทค
  • โลก
  • อาหาร
  • เกม
  • การท่องเที่ยว
  • Leave a Reply

    Your email address will not be published.

    Back to top button