תשומת ליבי התמקדה במים חרוזים שעל עלה צפצפה. כמה גממי ופורץ לאור השמש של הבוקר. התקרבתי, הסרתי את המשקפיים ושמתי לב שכל טיפה מגדילה מעט ורידים הקטנים המחוררים ותומכים בעלה.
במיקוד עדשת המצלמה, תהיתי כמה זמן לוקח לאור הטיפות להגיע לעיניי. מכיוון שהייתי במרחק של רק שישה סנטימטרים משם והנסיעה קלה אורכה 186,000 מיילים לשנייה או 11.8 אינץ 'בכל מיליארטר שנייה (ננו-שנייה שנייה), זמן הנסיעה הסתכם ב- 0.5 ננו-שניות. להתקרב ל בו זמנית בסטנדרטים אנושיים אך למעשה לנצחפוזיטרוניום הידריד, מולקולה אקזוטית העשויה אטום פוזיטרון, אלקטרונים ומימן. אורך החיים הממוצע של מולקולת PsH הוא רק 0.5 ננו-שניות.
בחיי היומיום שלנו האור מהפרצופים המוכרים, שלטי הכביש והמלצר שאת תשומת ליבו אתה מנסה להגיע מגיע לעיננו תוך ננו-שניות. אבל אם במקרה מסתכלים למעלה כדי לראות את הצורה הכהה הזעירה של מטוס גבוה עף נגרר על ידי פלומת המברשת שלו, האור לוקח כ- 35,000 ננו-שניות או 35 מיקרושניות לנסוע למרחק. עדיין אין הרבה מה להתעסק בזה.
תחנת החלל מקיפה את כדור הארץ בחלל החיצון כ- 250 מיילים תקורה. במהלך מעבר תקורה, אור ממעבדת המדע המקיף מעלה את הרשתות 1.3 שלך מילישניות אחר כך. לשם השוואה, מצמוץ העין נמשך כ -300 אלפיות השנייה (1/3 משנייה) או פי 230 יותר!
זמן האור סוף סוף הופך להיות מוחשי יותר כשאנחנו מסתכלים על הירח, מרחק שניות של 1.3 אור שורר במרחק המרחק הממוצע של 240,000 מיילים. כדי להרגיש כמה זמן זה, תסתכל על הירח בהזדמנות הבאה וספר בקול רם: אלף אלף. התקני כוונון מחדש על ידי אסטרונאוטים שהונחו על פני הירח על ידי אסטרונאוטים משמשים עדיין לאסטרונומים כדי לקבוע את המרחק המדויק של הירח. הם קורנים לייזר על המראות ומתעדים את הלוך ושוב.
מבין שמונה כוכבי הלכת, ונוס מתקרבת ביותר לכדור הארץ והיא עושה זאת במהלך צירוף נחות, אשר התרחש במקרה במקרה ב -25 במרץ. באותו מועד רק 26.1 מיליון מיילים הפרידו בין שני כוכבי הלכת, מרחק של 140 שניות או 2.3 דקות - בערך הזמן שנדרש להרתיח מים לתה. מאדים, כוכב לכת אחר שמתקרב, עומד כיום כמעט בצד הנגדי של השמש מכדור הארץ.
עם המרחק הנוכחי של 205 מיליון מיילים, ייקח 18.4 דקות להגיע לרדיו או לטלוויזיה, ששניהם צורות אור, המשודרים לכוכב האדום. כעת אנו יכולים לראות מדוע מהנדסים מתכנתים מראש רצף נחיתה למחשב של החללית של מאדים כדי לנחות אותו בבטחה על פני כדור הארץ. כל פקודה - או שינוי פקודות - שאולי נשלח מכדור הארץ הייתה מגיעה מאוחר מדי. ברגע שנחתת מתיישבת על כדור הארץ ושולחת חזרה טלמטריה כדי לתקשר את מצבה, אנשי בקרת המשימה חייבים לנשנש את ציפורניהם במשך דקות ארוכות בהמתנה לאור שיאגזז ויביא מילה.
לפני שנמהר לכוכבי לכת מרוחקים יותר, הבה נשקול מה היה קורה אם תקלה בשמש תקלה קטסטרופלית ותפסיק לזרוח. אין דאגות. לפחות לא במשך 8.3 דקות, הזמן שלוקח לאור, או היעדרו, להביא את החדשות הרעות.
אור מיופיטר לוקח 37 דקות להגיע לכדור הארץ; פלוטו וכארון כל כך מרוחקים עד ששדר מ"כוכב הלכת הכפול "דורש 4.6 שעות להגיע לכאן. זה יותר מחצי יום של עבודה בעבודה, והגענו רק לחגורת קויפר.
נעבור לכוכבים / ים הקרובים ביותר, מערכת Alpha Centauri. אם 4.6 שעות זמן אור נראו זמן רב לחכות, מה דעתך על 4.3 שנים? אם אתה חושב קשה, אולי אתה זוכר מה עשית לפני ערב הסילבסטר בשנת 2012. בערך באותו זמן האור שהגיע הלילה מאלפא קנטאורי עזב את הכוכב הזה והחל את המסע הארצי שלו. להסתכל על הכוכב אז זה להציץ אחורה בזמן לסוף 2012.
אבל אנו בקושי מגרדים את פני השטח. בואו ניקח את משולש הקיץ, דמות שתגיע בקרוב לשלוט בשמיים המזרחיים יחד עם שביל החלב הקיץ היפהפה שנראה שזורם דרכו. Altair, הקצה הדרומי ביותר של המשולש נמצא בקרבת מקום, רק 16.7 שנות אור מכדור הארץ; וגה, המוארת יותר רחוק בגיל 25 ודנבר במרחק 3,200 שנות אור מדהימות.
אנו יכולים להתייחס לשני הכוכבים הראשונים מכיוון שהאור שאנו רואים בערב נתון אינו "ישן". רובנו יכולים להעלות דימוי של חיינו ומצב ענייני העולם לפני 16 ו -25 שנה. אבל דנב יוצא דופן. פוטונים עזבו את הסופרג'נט המרוחק הזה (3,200 שנות אור) בסביבות שנת 1200 לפנה"ס. במלחמת טרויאנה עם שחר תקופת הברזל. זה זמן מבט לאחור!
אחד מכוכבי העיניים העירומות הרחוקות ביותר הוא Rho Cassiopeiae, משתנה צהוב כ -450 פעמים מגודל השמש שנמצא 8,200 שנות אור משם בקונסטלציה Cassiopeia. כרגע הכוכב קרוב למקסימום וקל לראות עם רדת השמיים בצפון מערב. האור שלו לוחץ אותנו לסוף עידן הקרח הגדול האחרון בכל פעם ורישומי המערה הראשונים, יותר מ -4,000 שנה לפני שתוקם הפירמידה המצרית הראשונה.
ממשיכה וממשיכה: הגלקסיה הגדולה הקרובה ביותר, אנדרומדה, שוכנת מאתנו 2.5 מיליון שנות אור, ועבור רבים היא האובייקט הקלוש והמרוחק ביותר הנראה בעין בלתי מזוינת. לחשוב שההסתכלות בגלקסיה מחזירה אותנו לתקופה שאבותינו הרחוקים השתמשו לראשונה בכלים פשוטים. אור אולי הדבר המהיר ביותר ביקום, אך זמני הנסיעה הללו רומזים על הגודל האמיתי של החלל.
בואו נלך עוד קצת. ב- 16 בנובמבר 1974 דיגיטלי הודעה קרן מהקרב טלסקופ רדיו Arecibo בפורטו ריקו לאשכול הכוכבים העשיר M13 בהרקולס במרחק 25,000 שנות אור. ההודעה נוצרה על ידי ד"ר פרנק דרייק, אז פרופסור לאסטרונומיה בקורנל, והכיל מידע בסיסי על האנושות, כולל מערכת המספור שלנו, מיקומנו במערכת השמש והרכב ה- DNA, מולקולת החיים. זה כלל 1,679 ביטים בינאריים המייצגים אפסים ואפסים והיה שלנו ראשון תקשורת מכוונת שנשלחה לחוצנים. כיום המיסיבי נמצא 42 שנות אור, רק בקושי מחוץ לדלת.
נסיים מכונת הזמן שלנו לנוע עם האובייקט הכי רחוק שראינו ביקום, גלקסיה בשם GN-z11 באורסה מייג'ור. אנו רואים את זה כפי שהיה רק 400 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול (לפני 13.4 מיליארד שנה) שמתרגם למרחק מתאים מכדור הארץ של 32 מיליארד שנות אור. האסטרונומים הקלים שנלכדו בחיישנים הדיגיטליים שלהם עזבו את החפץ לפני שהיה כדור הארץ, מערכת סולארית או אפילו גלקסיה של שביל החלב!
בזכות מהירותו הסופית של האור איננו יכולים לעזור אך תמיד לראות דברים כפי שהיו. אולי תוהה אם יש דרך לראות משהו עכשיו בלי לחכות שהאור יגיע לכאן? יש רק דרך אחת וזו תהיה האור עצמו.
מנקודת המבט של פוטון או חלקיק אור, שנע במהירות האור, המרחק והזמן נופלים לחלוטין. הכל קורה באופן מיידי וזמן נסיעה לכל מקום ובכל מקום אפס שניות. בעיקרו של דבר, היקום כולו הופך לנקודה. משוגע ופרדוקסאלי כפי שזה נשמע, תורת היחסות מאפשר זאת מכיוון שאובייקט הנוסע במהירות האור חווה התרחבות אינסופית של זמן והתכווצות חלל אינסופית.
רק משהו שצריך לחשוב עליו בפעם הבאה שאתה פוגש את העיניים של אחר בשיחה. או להביט אל הכוכבים.
