Žmonės svajoja apie keliones į kitas planetas. Didėjant žmonių skaičiui Žemėje, jai kaistant ir ją negailestingai alinant, perdėtai nerimaujant dėl ekologinės krizės, didieji protai (Stivas Hokingas ir kiti) ragino žmoniją ruoštis persikelti į kitas planetas. Saulės sistemos planetos, išskyrus Žemę, yra nesvetingos žmonėms – jose žūtume per vieną ar kelias sekundes. Bet tikėtina, kad yra daug svetingesnių kitų žvaigždžių planetų. Tačiau trumpiausia kelionė pirmyn ir atgal iki artimiausios žvaigždės net skrendant šviesos greičiu užtruktų beveik dešimtmetį. O Albertas Einšteinas parodė, kad šviesos greitis yra didžiausias greitis Visatoje. O gal galima skristi dar greičiau?
Net labiausiai informuoti mokslo entuziastai dažnai klaidingai supranta, kodėl negalima skristi greičiau už šviesą.
Šis didžiausias greičio apribojimas prieštarauja mūsų intuicijai. Tačiau negalite skristi greičiau nei ~300 000 km/sek. Dažniausias šio kosminio greičio apribojimo paaiškinimas yra tas, kad objektui judant vis greičiau, jo masė didėja. Ir šis paaiškinimas turi prasmę. Juk kalną pastumti sunkiau nei akmenį. Jei objektų masė tampa begalinė, kai jie artėja prie šviesos greičio, aišku, kad negalite įveikti greičio barjero – tam pasiekti prireiktų begalinės energijos. Bet tai nėra geriausias atsakymas.
Norint suprasti tikrąją priežastį, kodėl negalite skristi greičiau už šviesą, reikia suprasti pagrindinę reliatyvumo teorijos idėją. Nors mūsų bendra patirtis byloja, kad erdvė ir laikas yra skirtingi dalykai, teorija rodo, kad jie labiau panašūs nei skirtingi. Vietoj erdvės ir laiko yra vienas dalykas, vadinamas erdvėlaikiu.
Šią mintį bene lengviausia suprasti pasitelkus analogiją. Pažvelkite į bet kurį pasaulio žemėlapį. Vietą žemėlapyje galime atpažinti kaip platumą (šiaurės/pietų) ir ilgumą (rytų/vakarų). Nors yra skirtumų (pavyzdžiui, judant į šiaurę/pietus darosi karščiau arba šalčiau), iš tiesų nėra skirtumo tarp dviejų krypčių.
Erdvėlaikyje taip pat galima judėti laike ar erdvėje, kaip ir keliaujant į rytus/vakarus ar šiaurę/pietus.
Kaune gimęs Einšteino profesorius Hermannas Minkowskis suprato, kad keliaujant erdvėlaikiu keliaujame iš dalies per erdvę ir iš dalies per laiką. Kai Einšteino teorija buvo geriau suprasta, buvo atskleista, kad kiekvienas objektas erdvėlaikiu juda vienu greičiu – šviesos.
Nejudantis objektas erdvėje juda šviesos greičiu laike. Jei objektas juda erdvėje šviesos greičiu, jis nejuda laike.
Taigi absoliutus maksimalus greitis, kuriuo objektas gali judėti erdvėje ar laike atskirai, taip pat yra šviesos greitis. Ši idėja taip pat paaiškina keistas reliatyvumo ypatybes, pavyzdžiui, laiko sulėtėjimą, greičiui didėjant. Objektas, greičiau judantis per erdvę, lėčiau juda laike.
Priežastis, kodėl sunku judėti erdvėje šviesos greičiu, yra ta, kad jūs turite stumti objektą iš judėjimo laiko kryptimi į judėjimą erdvės kryptimi. Ir tai yra sunku. Bet net jei jums pasiseks, jūs negalite įveikti šio greičio.
Taigi, tikroji priežastis, dėl kurios negalite skristi erdvėje greičiau už šviesą, yra ta, kad jūs visada judate erdvėlaikiu šviesos greičiu. Geriausia, ką galite padaryti, tai dėti visas pastangas judėti erdvėje; bet judant erdvėje, greičio laike nebeliks.
Ar tai reiškia, kad tą dieną, kai iškeliausime į tarpžvaigždinę erdvę, esame pasmerkti keliauti ne greičiau už šviesą? Taip. Kelionė pirmyn ir atgal į galaktikos centrą truktų 50 000 metų keliaujant šviesos greičiu. Bet net įsibėgėti erdvėje iki šviesos greičio truktų 11 mėnesių. Mes to greičio nejustume, kaip nejaučiame pastoviu 600 km/s greičiu nuolat skrisdami apie Paukščių taką. Ar galima skristi greičiau?
Atsakymas yra ne – bent jau be naujo mokslinio atradimo. Visos greitesnės už šviesą idėjos iš mokslinės fantastikos nėra tikros suprantant gamtos dėsnius. Todėl nei šviesos greičiu, nei greičiau už šviesą nekeliausime. O tai reiškia, kad kelionės į kitų žvaigždžių planetas yra tik graži fantastika. Todėl saugokime ir puoselėkime Žemę, siekime taikos. Tačiau atminkite, kad mokslininkai atrado daug anksčiau nežinomų dalykų, tokių kaip radijo bangos, radioaktyvumas ir kitų, todėl gali būti, kad naujas atradimas viską pakeis. Taigi, galbūt yra vilties.
Labai puikus profesoriaus J. Grigo straipsnis, o ypač užburia jo sugebėjimas nepaprastai sudėtingus dalykus išsakyti pakankamai paprastai.
Ačiū, Edvardai, už mano kuklaus nereikšmingo straipsnelio patyrimą. Nemoku rašyti gilių probleminių politinių straipsnių, kaip Jūs.
Norėjau pasakyti tik tai, kad sugebėjimas persakyti kraštutinai sudėtingus dalykus pakankamai paprastai yra genialumo požymis. Man iki Jūsų, gerbiamas akademike, šviesmečių šviesmečiai…
Klysti, Gintarai, nes darai daug gramatikos klaidų. Mokykis.
Klysti, Gintarai, kadangi darai labai daug gramatinių klaidų. Pirmiausia mokykis rašyti lietuviškai pagal gramatikos taisykles.
Labai ačiū už labai nuostabų reliatyvumo teorijos paaiškinimą. Iš tiesų seniai nebuvau skaites tokio puikaus teksto. Be abejo labai norisi tikėti, kad mokslas bus vystomas ir gal bus surasta galimybė „momentaliai” keliauti erdvėlaikyje tarp galaktikų. Todėl reikia labai saugoti savo, mums dar palankią planetos ekosistemą. Po tam tikro laiko „užmiršim” apie žvaigdžių keliones. Reikės iš paskutinių jėgų kabintis į gyvenimą adabtuojantis prie itin nepalankių aplikos sąlygų ir kovos dėl resursų. Jei homo sapiens iškylo virš visos ekosistemos dėl bendradarbiavimo svarbos tai dabar panašų, kad evoliucinuojame į būseną kiekvienas už save ir egonarcisizmo. Gal aš klystų!!!