Ha egy test fénysebességgel haladna valami csoda folytán, akkor miért kenődne fel a világmindenségre?

Kérdező, egy témában millió dolgot olvashatsz az interneten (és másutt). Ha figyelmesen teszed, bizoyára feltűnik, hogy egyesek az ellenkezőjét mondják, mint mások. A kettő együtt nyilván nem igaz. A te dolgod megítélni, hogy melyik helyes, melyik nem. Ez néha nehéz. Ennek az az oka, hogy olyasmit olvasol, amihez előbb rengeted dolgot kellene megtanulni az iskolában. Ahol van idő és hely, hogy mindent megvilágítsanak, itt viszont nincs.

Ezért legyen elég annyi: ne vegyük, hogy a nap fénysebességgel halad, mert ilyen nincs. Csak azok számára van, akik nem ismerik ezeket alapfogalmi szinten se. Aztán, nem kenődik fel semmi sehová, legfeljebb az érett paradicsom, ha falhoz vágod. Az idő pedig nem úgy múlik, ahogy képzeled, mert amit erről olvastál, azt egészen másképp kell érteni. A hozzád képest fénysebességgel száguldó valaminek csak a te nézőpontodból áll az órája. Ha az ő nézőpontját vesszük,akkor először is ő áll, és te száguldasz fénysebességgel. Másodszor, neki pont úgy múlik az idő, mint ahogy te magadról képzeled. Szerinte nálad vannak más idők.

Ha ezt nem érted, az azért van, mert ennek megértése nem egyszerű, és sokat kell tanulnod még, hogy legalább megsejtsed, mennyire bonyolult.

Gondolom aki valami hasonlót írt, az nem az univerzumra való felkenődést írta.

Gondolj bele, ha elvileg találnál egy olyan egyenest, ami nem keresztez semmiféle objektumot, akkor azon akármennyire megközelíted a fénysebességet, nincs gond. A fénysebességet elérni nem tudod, így arról nincs értelme beszélni, hogy egy nyugalmi tömeggel rendelkező test fénysebességgel mozogna.

Viszont gyakorlatban eléggé valószínű, hogy az az út, amin mondjuk egy űrhajó akárcsak a fénysebesség tizedével is haladna, teljesen üres. Biztos, hogy valahol találkozik egyszer akár csak egy kisebb kődarabbal. Ekkora sebességnél elég brutális az ütközés. Kicsit ahhoz hasonló, hogy lehet menni 380 km/h-val. Egy autópályán ez gond nélkül megtehető, bár akkor se adja az isten, hogy elüss egy madarat. De 380 km/h-val menni egy erdőben… Nincs idő arra, hogy érzékeld, és még el is kerüld a szembejövő akadályt. Igen, felkenődsz, de nem az erdőre, csak az első fára.

Külső megfigyelő számára a fénysebességgel haladó testet lehet látni, hogy halad - azonban külső megfigyelő azt látja, hogy a fénysebességgel haladó testen nem telik az idő.

Tehát ha te azt látnád, hogy a Nap fénysebességgel halad (tekintsünk el attól a ténytől, hogy ez ebben az univerzumban sohasem történhet meg, lévén nem érheti el semmilyen atom a fénysebességet), akkor te, külső megfigyelőként, azt látnád, hogy a Nap bedermedt egy "fagyott" állapotba. Nem zajlanak benne a magfúziós folyamatok, nem mozognak az atomok, az ég adta világon nem történik a Napban semmi. A Nap szépen haladna a maga lehetetlen sebességével, amíg össze nem ütközne valamivel, ami lelassítja.

Ha te a Napon állnál (amennyiben fénysebességgel tud haladni, ez már belefér), és te is fénysebességgel haladsz, akkor azt látnád, hogy körülötted a világegyetemben minden távolság (A TE SZEMSZÖGEDBŐL) megszűnik, és te úgy látnád (ügye a Nappal együtt) hogy azonnal odaérsz, ahol valamilyen okból lelassultok fénysebesség alá.

Tehát a fénysebességgel haladó részecske (valóságban a foton, pl) csak annyit "lát" hogy azonnal megsemmisül, ahogy létrejött. Nem önmagával ütközik, hanem pl a szemedben lévő egyik atommal. Attól, hogy a foton számára nem létezik idő, attól még ütközni fog, ellenkező esetben pl ezt most nem tudnád elolvasni. Tehát a foton számára az egész univerzum egy kiterjedés nélküli lap - az ő szemszögéből a te szemed atomja, amiben meg fog semmisülni, pontosan abban a pontban van, ahol ő létrejött - tehát a Nap egyik túlhevült atomjában, ami épp leadott egy fotont.

Te, külső megfigyelőként azonban azt látod, hogy pl a Napban létrejött egy foton, és az 8 percig utazik, mire a szemed egy sejtjében megszűnik létezni, és gerjeszt egy atomot.

Igen, ebben az univerzumban van pár fura dolog...

Én is egyetértek azzal, amit Sü mondott, valószínűleg arra gondolt, akit olvastál, hogy amikor fénysebességhez közel mész, akkor bármi más is ugyanolyan nagy sebességgel jön szembe. Márpedig ekkora mozgási energiával egyetlen atom is nagy kárt tudna okozni benned.

Mondjuk kezdjük ott, hogy még csak hangsebességgelszáguldozol. Ilyenkor egy ujjhegynyi méretű törmelékdarab is olyan, mint egy pisztolygolyó. Márpedig ilyen és nagyobb tárgyakkal gyakran fogsz ütközni, mert ha fel is tesszük, hogy van olyan érzékelőd, ami fényévekre előtted jelzi előtted az akadályokat (de persze relativisztikus eszköz max. a fénysebességgel tudna oda-vissza információt közvetíteni közted és egy idegen tárgy között), nem kezdhetsz el kanyarodni anélkül, hogy jelentősen megnöveld az energiafogyasztásodat.

Gyakorlatilag hasonló munkát végzel, mint a nagyobb égitestek, amikor a haladásuk során megtisztítják a pályájukat bármilyen kisebb objektumtól.

Ahogy közeledsz a fénysebességhez, ez még rosszabb: olyan 10%-tól már egy hidrogénatommal találkozni is olyan, mintha radioaktív sugárzásba állnál. (Hasonlítsd össze, hogy mi történt a hiroshimai áldozatokkal.)

(Mellesleg a Naprendszer és környéke a Lokális Buborék nevű régióban található, ahol egy 10-20 millió éve felrobbant szupernovának köszönhetően sokkal nagyobb átlagban az adott területen belüli hidrogénatomok aránya.)

Itt van egy angol cikk a nagy sebességek veszélyeiről még, ha érdekel (leszedhető PDFben is):

[link]

Érdekes, hogy kérdezed, mert pont ez a NASA "űrszemét" (space debris) problémája. Bármilyen ember által az űrbe bocsájtott tárgyról lepotyog valami hulladék: festéktöredékek és más, a felszín amortizációjával járó hulladék; a meghajtószerkezet által kibocsájtott fagyott cseppek; rakétamotorból származó porszemcsék, és így tovább. A legtöbb "űrszemét"ként kategorizált objektum még csak nem is nagyobb, mint 1 cm. De ezek a darabkák egész műholdakat képesek tönkretenni, ha megfelelően ütköznek.

Egy tárgy mozgási energiája két dologtól függ: a sebességétől és a tömegétől. A sebesség ráadásuk négyzetesen adódik a szorzathoz (KE=1/2 mv^2) Egy festékdarabka tömege talán nem sok egy műholdéhoz képest, de bőven van mozgástere, hogy a különbséget a sebességével pótolja. A NASA szerint az átlagos űrszemét-ütközés sebessége közel 10 km/sec vagy 36,000 km/h!

MIÉRT olyan gyors az űrszemét? Hát...nem igazán arról van szó, hogy valami felgyorsítja, hanem hogy két keringő páyája ritkán azonos. Amikor Föld körüli pályára állítasz egy szatelitát, hogy valamilyen irányban és sebességgel keringjen majd a Föld körül, nem igazán van rá lehetőség, hogy összevesd a már fent lévő összes apró szemcse helyzetével. Szóval jön, woosh, egy műhold vagy állomás egyik irányból, és jön valamilyen viszonylagos sebességgel hozzá képest egy porszemcse - bumm!

A NASA folyamatosan cseréli az ablakokat minden küldetés után, mert ilyen lyukak keletkeznek rajtuk:

[link]

Még egy Kessler szindróma nevű jelenség is van, ami azt állítja, hogy az egész folyamat egyfajta hólabda-jelenség, ami lavinaszerűen nő. Ha túl gyorsan túl sok cuccot bocsájtunk fel az űrbe, az űrszemét képződése felgyorsulhat, ami még több kárhoz és következésképpen még több űrszeméthez vezet (ahogy ezek a tárgyak egymással is egyre nagyobb gyakorisággal ütköznek). Mivel a természetes folyamatok, amik ezeket eltávolítanák, lassúak, még az sem kizárt, hogy egy Kessler-féle katasztrófa évtizedekre megfoszthatná az emberiséget az űrhajózástól és a műhodak használatától. :O

(a NASA ugyan többször figyelmeztett valamilyen takarítóművelet fontosságára

(lásd pl.

[link]

de még nem igazán volt sok aktivitás ezen a téren. :) )