Час в космосі і на землі: різниця, теорії, факти, приклади

Багато століть людям здавалося, що час скрізь рухається з однаковою швидкістю. Різниця часу в космосі й на Землі не сприймалася всерйоз, але все змінив Альберт Ейнштейн у своїй теорії відносності. Всі поважні науковці у світі фізики не могли не прийняти до відома такий погляд, тому ця сфера повністю змінилася в своїх уявленнях.

Важливість теорії Ейнштейна А.

Спочатку теорія Ейнштейна називалася “До електродинаміки рухомих тіл”. Своє кінцеве назву вона отримала пізніше, коли вчені повністю її вивчили і зрозуміли, що більшою мірою дана теорія розглядає відносність. Така тема залишалася незвіданою тисячоліттями, тому важливість її незаперечна.

Наприклад, якщо людина буде перебувати у воді і кине вдалину камінь, то різниці особливої він не відчує. Якщо ж він буде плисти, то зміна в русі візуально буде відзначено.

Теорія допомогла пояснити різницю часу в космосі і на Землі.

За кермом до краю Сонячної системи: скільки часу піде на таку подорож

Наша Сонячна система — всього лише цятка на тлі Чумацького Шляху, а Чумацький Шлях — всього лише цятка на тлі всього Всесвіту. Проте наша планетарна система, як і раніше, залишається неймовірно величезною.

Як усі ми пам’ятаємо з початкових класів: Сонячна система — це група планет, астероїдів та інших великих космічних об’єктів, які обертаються навколо Сонця. Віддаляючись від Сонця, ми зустрінемося з Меркурієм, Венерою, Землею і Марсом. Після Марса починається пояс астероїдів — скупчення об’єктів, які складаються здебільшого з каменю та металу.

Вибравшись із поясу астероїдів, ми зможемо побачити газові гіганти Юпітер і Сатурн, а далі — крижані зовнішні планети Уран і Нептун.

За Нептуном у Сонячній системі розташовуються “транснептунові об’єкти”, серед яких комети, пилові хмари, природні супутники та карликові планети, як-от Еріда і всіма улюблений Плутон.

Також не варто забувати про хмару Оорта, яка теоретично знаходиться на самому краю Сонячної системи та складається з пилу і сміття. Попри те, що вчені твердо впевнені в тому, що хмара Оорта існує, прямих спостережень досі не проводилося.

Але як далеко простягається наша Сонячна система, і скільки потрібно часу, щоб досягти її зовнішніх кордонів? На щастя, з відповідями на всі ці питання вченим допоміг маленький космічний апарат під назвою “Вояджер-1”.

Де край Сонячної системи

Космічний зонд “Вояджер-1” був запущений NASA 5 вересня 1977 року і наразі рухається зі швидкістю понад 50 тис. км/год. Основною метою апарату був Сатурн, якого він досяг у листопаді 1980 року.

І тільки 25 серпня 2012 року, майже через 35 років з моменту запуску, апарат зміг увійти в історію — вийти в міжзоряне середовище. Цей химерний термін позначає простір між зоряними системами в одній галактиці. Іншими словами, апарат “Вояджер-1” вирвався з-під контролю сонячних вітрів і увійшов у глибокий космос.

Наразі зонд перебуває на відстані 23,3 млрд км від Землі — настільки далеко, що радіосигналу потрібно приблизно 17 годин, щоб досягти нашої планети.

Попри монументальні досягнення обох “Вояджерів”, ми все ще далекі від того, щоб дослідити Сонячну систему в цілому. Тому ж “Вояджеру” знадобиться ще 300 років, щоб досягти тільки внутрішнього краю міжзоряної хмари Оорта. Для того, щоб повністю пройти хмару Оорта й остаточно покинути нашу Сонячну систему, апарату знадобиться до 40 тис. років.

Звісно, Сонячна система надто велика, щоб ми могли застосувати до неї земні виміри, такі як милі або кілометри. Для вимірювання відстані в космосі вчені використовують так звану астрономічну одиницю, вона дорівнює середній відстані від Землі до Сонця або 150 млн км.

Якщо уявити, що ви могли б дістатися до Сонця звичайною машиною на швидкості 100 км/год, ви б витратили на дорогу 1 500 000 годин — або 171 рік.

Ця сама дорога на найшвидшому реактивному пілотованому літаку у світі Lockheed SR-71 Blackbird зайняла б 42 492 години, а це всього лише п’ять років.

Але якщо говорити серйозно, то відстань від Землі до Сонця мізерно мала, як порівняти з масштабами Сонячної системи. Наприклад, Плутон знаходиться від нашої зірки на відстані від 30 до 49 астрономічних одиниць, приблизно 6 млрд кілометрів. Сонячному світлу, щоб досягти Плутона, необхідно майже 5,5 годин. Щоб досягти Плутона на уявному автомобілі, вам знадобиться 6 849 років.

Скільки часу піде на політ до краю Сонячної системи

Сонячна система простягається далеко за межі орбіти Плутона. Зовнішні краї хмари Оорта знаходяться на відстані приблизно 100 тис. астрономічних одиниць або 1,87 світлового року, що дорівнює 17 трлн кілометрів. Гравітація нашого Сонця може захоплювати об’єкти на відстані ще більшій — двох світлових років. Це означає, що зовнішня частина хмари Оорта все ще формується під дією сонячної гравітації.

За зовнішніми краями хмари Оорта пролягає середина шляху до наступної найближчої до нас зірки — Проксими Центавра.

Якби ми могли подорожувати зі швидкістю світла, то нам знадобилося б лише два роки для того, щоб дістатися до зовнішнього кордону Сонячної системи. Але, на жаль, такі польоти поки що здійсненні хіба що на сторінках науково-фантастичних книг.

Навіть якщо уявити, що ми можемо дістатися до краю Сонячної системи на спорткарі зі швидкістю 431 км/год, то на дорогу у нас піде 4,5 мільйона років. І це без зупинок на заправку та обід. В той самий час, літак Lockheed SR-71 Blackbird долетів би до краю Сонячної системи за неймовірні 550 тис. років.

Нарешті, припустимо, що ми могли б дістатися до краю Сонячної системи на борту зонда NASA New Horizons, який покинув Землю на запаморочливій швидкості в 58 536 км/год. Цьому зонду знадобилося цілих 9 років, щоб дістатися до Плутона, і навіть якщо апарат збереже свій темп польоту, він не вийде за межі хмари Оорта ще протягом 30 тисяч років або більше.

Скільки часу піде на подорож самою Сонячною системою — залежатиме від того, який транспорт (уявний чи ні) ви для цього оберете. На уявному суперкарі подорож зайняла б цілих 5 млн років, а на борту New Horizons — 30 тисяч років. У будь-якому разі, ви були б давно мертві та перетворилися б на прах, перш ніж встигли б хоч трохи наблизитися до хмари Оорта.

Звісно, якщо коли-небудь стануть можливими подорожі на швидкості світла, то цей круїз триватиме лише приблизно 1 000 днів. І якщо ви змогли хоч трохи уявити неймовірні масштаби нашої Сонячної системи, тоді настав час згадати про те, що Земля — це всього лише маленька точка в Чумацькому Шляху.